Розроблення структури та архітектури інформаційних систем безпеки з ситуаційною обізнаністю для житлових комплексів

Автор(и)

  • Наталія Едуардівна Кунанець Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3007-2462
  • Юрій Іванович Жовнір Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0009-0006-6186-2861
  • Євген Вікторович Буров Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-8653-1520
  • Олексій Михайлович Дуда Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Україна https://orcid.org/0000-0003-2007-1271
  • Володимир Володимирович Пасічник Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5231-6395

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.315248

Ключові слова:

інтернет речей, архітектура системи, контроль доступу, відеоспостереження, моніторинг безпеки

Анотація

Інформаційні системи безпеки є важливою сферою застосування концепції ситуаційної обізнаності. Об’єктом дослідження є інформаційні системи безпеки житлових комплексів. Проблема, яка вирішувалася, полягає у створенні ефективної, гнучкої та адаптивної структури для забезпечення ситуаційної обізнаності в інформаційних системах безпеки. Ця структура, на відміну від існуючих, базується на інтеграції інтелектуальних агентів, серверних служб і центрального блоку, що взаємодіє з мережею Інтернету речей. Запропонована система забезпечує автономність інтелектуальних агентів, які виконують спеціалізовані завдання за допомогою інтегрованих інтелектуальних сенсорів, а серверні служби виконують базові обчислювальні завдання, такі як машинне навчання, зіставлення шаблонів і створення моделей. Центральний блок агрегує інформацію, реалізує процедури міркування та ідентифікації ситуацій для всієї системи.

Запропоновано архітектуру, яка включає три основні підсистеми: відеоспостереження, контролю доступу та управління послугами оператора. Суть отриманих результатів полягає у створенні гнучкої архітектури, яка дозволяє ефективно поєднувати технології Інтернету речей із підходом ситуаційної обізнаності.

Результати дослідження досягнуті завдяки поєднанню інноваційних підходів, таких як використання інтелектуальних агентів, машинного навчання та ситуаційного аналізу, що забезпечує гнучкий розподіл функцій між компонентами системи залежно від вимог конкретного завдання. Характерні відмінності цієї архітектури дозволяють реалізовувати принцип ситуаційної обізнаності та підтримувати безперервні процеси навчання системи.

Завдяки своїй модульній архітектурі запропонована система може бути використана в умовах розлогих будинкових мереж, що обслуговуються компаніями-провайдерами Інтернету, а також в об’єднаннях співвласників багатоквартирних будинків. Формалізація елементів архітектури спрощує процес розроблення та впровадження систем, що робить їх доступними для широкого спектра застосувань у житлових комплексах компаніями-провайдерами інтернет послуг

Біографії авторів

Наталія Едуардівна Кунанець, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор наук із соціальних комунікацій

Кафедра інформаційних систем та мереж

Юрій Іванович Жовнір, Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра інформаційних систем та мереж

Євген Вікторович Буров, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук

Кафедра інформаційних систем та мереж

Олексій Михайлович Дуда, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Кандидат технічних наук

Кафедра комп’ютерних наук

Володимир Володимирович Пасічник, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук

Кафедра інформаційних систем та мереж

Посилання

  1. Munir, A., Aved, A., Blasch, E. (2022). Situational Awareness: Techniques, Challenges, and Prospects. AI, 3 (1), 55–77. https://doi.org/10.3390/ai3010005
  2. Endsley, M. R. (1988). Design and Evaluation for Situation Awareness Enhancement. Proceedings of the Human Factors Society Annual Meeting, 32 (2), 97–101. https://doi.org/10.1177/154193128803200221
  3. Kwok, K., Virdi, S. (2022). AI-Based Situation Awareness Assessment. Journal of Physics: Conference Series, 2311 (1), 012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2311/1/012011
  4. Parker, J. (2023). What is information system architecture? Architecture. Available at: https://www.architecturemaker.com/what-is-information-system-architecture/
  5. Golnabi, H. (2023). Smart sensors development and applications. Proceeding of Flexible Automation and Integrated Manufacturing 1998, 635–643. https://doi.org/10.1615/faim1998.570
  6. Duda, O., Kochan, V., Kunanets, N., Matsiuk, O., Pasichnyk, V., Sachenko, A., Pytlenko, T. (2019). Data Processing in IoT for Smart City Systems. 2019 10th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), 96–99. https://doi.org/10.1109/idaacs.2019.8924262
  7. Tolkachov, M., Dzheniuk, N., Yevseiev, S., Lysetskyi, Y., Shulha, V., Grod, I. et al. (2024). Development of a method for protecting information resources in a corporate network by segmenting traffic. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (131)), 63–78. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313158
  8. Li, Y., Che, Q., Wang, F., Zhang, H., Wang, W., Jiang, Y. (2024). A Method for Security Traffic Patrolling Based on Structural Coordinated Proximal Policy Optimization. Computer Supported Cooperative Work and Social Computing, 62–76. https://doi.org/10.1007/978-981-99-9640-7_5
  9. Blakely, B., Horsthemke, W., Harkness, D., Evans, N. (2023). Deployment and Operation. Autonomous Intelligent Cyber Defense Agent (AICA), 295–310. https://doi.org/10.1007/978-3-031-29269-9_14
  10. Kaldeli, E., Warriach, E. U., Lazovik, A., Aiello, M. (2013). Coordinating the web of services for a smart home. ACM Transactions on the Web, 7 (2), 1–40. https://doi.org/10.1145/2460383.2460389
  11. Barcelo, M., Correa, A., Llorca, J., Tulino, A. M., Vicario, J. L., Morell, A. (2016). IoT-Cloud Service Optimization in Next Generation Smart Environments. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 34 (12), 4077–4090. https://doi.org/10.1109/jsac.2016.2621398
  12. Mocrii, D., Chen, Y., Musilek, P. (2018). IoT-based smart homes: A review of system architecture, software, communications, privacy and security. Internet of Things, 1-2, 81–98. https://doi.org/10.1016/j.iot.2018.08.009
  13. Hassan, S. A. Z., Eassa, A. M. (2022). A Proposed Architecture for Smart Home Systems Based on IoT, Context-awareness and Cloud Computing. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 13 (6). https://doi.org/10.14569/ijacsa.2022.0130612
  14. Burov, Y., Zhovnir, Y., Zakharya, O. (2024). The vision and implementation of intelligent security system. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 341 (5), 497–509. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-341-5-72
Розроблення структури та архітектури інформаційних систем безпеки з ситуаційною обізнаністю для житлових комплексів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-28

Як цитувати

Кунанець, Н. Е., Жовнір, Ю. І., Буров, Є. В., Дуда, О. М., & Пасічник, В. В. (2025). Розроблення структури та архітектури інформаційних систем безпеки з ситуаційною обізнаністю для житлових комплексів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (133), 6–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.315248

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи