Система віддаленого моніторингу параметрів мікроклімату для розумного будинку та виробничих приміщень на основі мікроконтролера ESP8266

2025;
: с. 199 – 209
https://doi.org/10.23939/jeecs2025.02.199
Надіслано: Жовтень 15, 2025
Переглянуто: Листопад 25, 2025
Прийнято: Грудень 18, 2025

P. Skibel, F. Matiko, I. Demkiv. (2025). Remote monitoring system for microclimate parameters of smart home and industrial premises based on ESP8266 microcontroller. Energy Engineering and Control Systems, Vol. 11, No. 2, pp. 199 – 209. https://doi.org/10.23939/jeecs2025.02.199

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

У статті виконано аналіз розробок у сфері моніторингу параметрів навколишнього середовища із застосуванням мікроконтролерів та технологій Інтернету речей, за результатами якого обґрунтовано застосування мікроконтролера ESP8266. Розроблено систему моніторингу параметрів мікроклімату (температури, вологості та атмосферного тиску повітря) у розумному будинку та виробничих приміщеннях на базі мікроконтролера ESP8266, яка продемонструвала ефективність завдяки поєднанню апаратних і програмних засобів. Інтеграція сенсорів BMP280 та AHT10 забезпечила точне вимірювання температури, вологості та атмосферного тиску, а інтегрований в ESP8266 асинхронний web-сервер дозволяє відображати результати у вигляді інтерактивних графіків у реальному часі. У розробленій системі користувач отримує доступ до даних напряму з локальної мережі, що гарантує працездатність навіть за відсутності доступу до Інтернету. При цьому вартість апаратної частини (контролер ESP8266 і сенсори BMP280 та AHT10) залишається мінімальною, що робить систему доступною для широкого використання. Важливим доповненням стало впровадження системи сповіщень користувача через месенджер WhatsApp із використанням сервісу CallMeBot, що дало змогу оперативно інформувати користувача про перевищення граничних значень параметрів навіть без входу у web-додаток. Такий підхід підвищує рівень автоматизації, зручності та надійності контролю мікроклімату, роблячи систему придатною для широкого кола задач у побуті та промисловості.

  1. Shaleva Volodymyr, Matiko Fedir, Krykh Hanna. (2021). Algorithm for operating the system of monitoring the technological process parameters using mobile communication networks. Selected issues of electrical engineering and electronics : 16th International conference, Rzeszów 13-15 September, 2021. – p. 1–4. https://doi.org/10.1109/WZEE54157.2021.9577021
  2. Shaleva V., Matiko F., Krykh H., Roman V. (2022). Smart system for monitoring technological process parameters and energy equipment protection. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS) : proceedings (Kyiv, 12–14 October 2022). – p. 216–220. https://doi.org/10.1109/ESS57819.2022.9969290
  3. Aashiq, M.N.M.; Kurera, W.T.C.C.; Thilekaratne, M.G.S.P.; Saja, A.M.A.; Rouzin, M.R.M.; Neranjan, N.; Yassin, H. (2023). An IoT-Based Handheld Environmental and Air Quality Monitoring Station. Acta IMEKO 2023, 12, 1–9. https://doi.org/10.21014/actaimeko.v12i3.1487
  4. Gueye A, Drame M.S., Niang S.A.A. (2024). A low-cost IoT-based real-time pollution monitoring system using ESP8266 NodeMCU. Measurement and Control. 58(10):1337-1345. https://doi.org/10.1177/00202940241306690
  5. Huang, Y., Zhao, Q., Zhou, Q., Wanchang, J. (2018). Air Quality Forecast Monitoring and Its Impact on Brain Health based on Big Data and Internet of Things. IEEE Access. PP. 1-1. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2885142
  6. Al-Okby, M. F. R., Junginger, S., Roddelkopf, T., Huang, J., Thurow, K. (2024). Ambient Monitoring Portable Sensor Node for Robot-Based Applications. Sensors, 24(4), 1295. https://doi.org/10.3390/s24041295
  7. Anjali, D. G., Sukhada, S. (2022). IoT Based Environmental Monitoring System for Smart City. Proceedings of the 2022 International Conference on Smart Technologies in Computing, Electrical, and Electronics. IEEE. pp. 175-180.
  8. Dhananjay, K. B., Sandeep, K. S. (2020). IoT-Based Smart Environmental Monitoring System: Design and Implementation. Proceedings of the 2020 International Conference on Communication and Electronics Systems (ICCES). IEEE. pp. 23-27.
  9. Gupta, H., Kumar, S. (2019). Environmental Monitoring System Using IoT. International Journal of Computer Applications, 975, 8887. https://doi.org/10.5120/ijca2019918820
  10. Patil, M. S., Deshmukh, S. P. (2018). Smart Environmental Monitoring System Using IoT. International Journal of Science and Research, 7(2), 113-117. https://www.ijsr.net/archive/v7i2/ART20192563.pdf
  11. Shah, A. M., Memon, S. (2020). Design of a Smart Environmental Monitoring System Using IoT. International Journal of Computer Applications, 975, 8887. https://doi.org/10.5120/ijca2020910665
  12. BMP280 - Ultra-Low Power Sensor for Barometric Pressure and Temperature. https://www.bosch-sensortec.com/media/boschsensortec/downloads/product_flyer/bst-bmp280-fl000.pdf
  13. S. Zafar, G. Miraj, R. Baloch, D. Murtaza, K. Arshad. (2018). An IoT Based Real-Time Environmental Monitoring System Using Arduino and Cloud Service. Eng. Technol. Appl. Sci. Res., vol. 8, no. 4, Aug. 2018, pp. 3238–3242. https://doi.org/10.48084/etasr.2144
  14. Manisalidis, I., Stavropoulou, E., Stavropoulos, A., Bezirtzoglou, E. (2020). Environmental and Health Impacts of Air Pollution: A Review. Frontiers in public health8, 14. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00014
  15. J. Jo, B. Jo, J. Kim, S. Kim, W. Han. (2020). Development of an IoT-Based Indoor Air Quality Monitoring Platform. J. Sens., vol. 2020, 1-14. https://doi.org/10.1155/2020/8749764
  16. A. Kulkarni, D. Mukhopadhyay. (2018). Internet of Things Based Weather Forecast Monitoring System. Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 9, no. 3, pp. 555–557. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v9.i3.pp555-557
  17. N. A. Zakaria, Z. Zainal, N. Harum, L. Chen, N. Saleh, F. Azni. (2018). Wireless Internet of Things-Based Air Quality Device for Smart Pollution Monitoring. Int. J. Adv. Comput. Sci. Appl., vol. 9, no. 11, pp. 65–69. https://doi.org/10.14569/IJACSA.2018.091110
  18. Gryech, I., Ben-Aboud, Y., Guermah, B., Sbihi, N., Ghogho, M., Kobbane, A. (2020). MoreAir: A Low-Cost Urban Air Pollution Monitoring System. Sensors, 20(4), 998. https://doi.org/10.3390/s20040998
  19. Carlos-Mancilla, M. A., Luque-Vega, L. F., Guerrero-Osuna, H. A., Ornelas-Vargas, G., Aguilar-Molina, Y., González-Jiménez, L. E. (2021). Educational Mechatronics and Internet of Things: A Case Study on Dynamic Systems Using MEIoT Weather Station. Sensors, 21(1), 181. https://doi.org/10.3390/s21010181
  20. Santos R. (2024) Getting Started with ESP8266 NodeMCU Development Board. Random Nerd Tutorials. https://randomnerdtutorials.com/projects-esp8266/.
  21. Patnaikuni D. (2017). A comparative study of Arduino, Raspberry Pi and ESP8266 as IoT development board. Int. J. Adv. Res. Comput. Sci.; 8(9): 2350–2352. https://doi.org/10.26483/ijarcs.v8i5.3959