طراحی و پیاده سازی سیستم پایش سلامت سربازان به صورت بلادرنگ مبتنی بر ESP۳۲ و محاسبات لبه معنایی

در این مقاله یک سیستم جامع کم هزینه و بلادرنگ برای پایش سلامت و موقعیت مکانی سربازان با استفاده از اینترنت اشیاء، ریزکنترلگر ESP۳۲ و محاسبات لبه معنایی ارائه شده است. سیستم پیشنهادی شامل سنسورهای ضربان قلب، دمای بدن (DS۱۸B۲۰)، سطح اکسیژن خون، ژیروسکوپ و شتاب سنج (MPU۶۰۵۰) و ماژول موقعیت یاب GPS (۶-NEO) می باشد. داده ها ابتدا توسط ESP۳۲ پردازش، فیلتر و کالیبره شده سپس از طریق پروتکل های HTTP یا MQTT به سرور ابری Google Sheets ارسال می شوند. الگوریتم های یادگیری ماشین شامل خوشه بندی K-Means و دسته بندی Random Forest برای تشخیص ناهنجاری ها و پیش بینی شرایط بحرانی به کار گرفته شده اند. نتایج ارزیابی نشان می دهد که دقت تشخیص وضعیت های بحرانی بیش از ۹۰ درصد، نرخ موفقیت ارسال داده ها ۹۵ درصد و زمان پاسخ به شرایط اضطراری ۴۰ درصد کاهش یافته است. مصرف انرژی با استفاده از حالت خواب عمیق ESP۳۲ بهینه سازی شده و سیستم قابلیت استفاده در میدان نبرد و پست های نگهبانی را دارا می باشد.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیاء ، ESP۳۲ ، پایش سلامت ، ردیابی GPS ، بلادرنگ ، محاسبات لبه معنایی ، یادگیری ماشین