AРХІТЕКТУРА МЕРЕЖЕВОЇ ПЛАТФОРМИ МОНІТОРИНГУ ОБ’ЄКТІВ У КІБЕРФІЗИЧНИХ СИСТЕМАХ «РОЗУМНИХ МІСТ»
THE NETWORK PLATFORM ARCHITECTURE FOR MONITORING OBJECTS IN CYBERPHYSICAL SYSTEMS OF SMART CITIES
Сторінки:123-130. Номер: №4, 2023 (323) 
Автори:
ДУДА ОЛЕКСІЙ
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
https://orcid.org/0000-0003-2007-1271
e-mail: oleksij.duda@gmail.com
СТАНЬКО АНДРІЙ
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
https://orcid.org/0000-0002-5526-2599
e-mail: stanko.andrjj@gmail.com
DUDA OLEKSII, STANKO ANDRII
Ternopil Ivan Pulyu National Technical University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2023-323-4-123-130
Анотація мовою оригіналу
На даний час активно запроваджуються системи підтримки інфраструктури «розумних міст», сформовані на основі обширного переліку інформаційних та комунікаційних технологій. Практично будь який міський об’єкт може бути збирачем, розповсюджувачем та споживачем інформації. Для забезпечення процесів формування інформаційних потоків активно використовуються кіберфізичні або «розумні» системи. В перспективі ці системи стануть основою критично важливої міської інфраструктури. Проте широкомасштабне запровадження міських кіберфізичних систем супроводжується обширним переліком невирішених задач, а активний розвиток технологій формує потребу розроблення уніфікованих інформаційно-технологічних моделей та архітектур. У роботі розглянуто головні напрямки розвитку «розумних міст». Створена класифікація кіберфізичних систем «розумних міст» і виокремлені причини ускладнення процесів створення унікальних
інформаційно-технологічних структур для керування цими системами. Проведено аналіз розповсюджених підходів до формування інформаційно-технологічних архітектур для реалізації кіберфізичних систем «розумних міст». Запропоновано інформаційно-технологічну архітектуру мережевої платформи моніторингу кіберфізичних об’єктів «розумних міст», яка базується на трьох рівнях інфраструктури (кіберфізичний, мережевий та хмарний) для ефективної інтеграції сучасних парадигм обчислень (крайові, туманні та хмарні). Застосування запропонованої архітектури дозволить забезпечити розширюваність, сумісність, самоузгодженість та відтворюваність при впровадженні інноваційних «розумних» міських послуг та сервісів на базі кіберфізичних систем.
Ключові слова: інформаційно-технологічна архітектура; озера даних; розподілена система кіберфізичних пристроїв; розумні міські послуги; хмарні, туманні та крайові обчислення.
Розширена анотація англійською мовою
Currently, systems supporting the infrastructure of “smart cities”, formed on the basis of an extensive list of information and communication technologies, are being actively implemented around the world. Almost any urban object can be a collector, distributor and consumer of information. Cyber-physical or “smart” systems are actively used to ensure the processes of formation of information flows. In the future, these systems will become the basis of critically important urban infrastructure. However, at present, the large-scale implementation of urban cyber-physical systems is accompanied by an extensive list of unsolved problems, and the active development of technologies forms the port of the development of unified information technology models and architectures. The main directions of development of “smart cities” are considered in the work. A “smart cities” cyber-physical systems classification has been created and the reasons for complicating the creating unique information-technological structures processes for managing these systems have been identified. An analysis of widespread approaches to the information and technological architectures formation for the “smart cities” cyberphysical systems implementation was carried out. The network platform information technology architecture for monitoring “smart cities” cyber-physical objects is proposed, which is based on three infrastructure levels (cyber-physical, network and cloud) for the modern computing paradigms effective integration (edge, fog and cloud). Application of the proposed architecture will ensure extensibility, compatibility, self-consistency and reproducibility when implementing innovative “smart” city services and services based on cyber-physical
systems.
Keywords: information technology architecture; data lakes; cyber-physical devices distributed system; smart city services; cloud, fog and edge computing.
