УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ БАГАТОЦІЛЬОВОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ КЕРУВАННЯ IoT-СИСТЕМОЮ РОЗУМНОГО БУДИНКУ З УРАХУВАННЯМ КІБЕРРИЗИКУ

Анотація

Розвиток технологій Інтернету речей та систем розумного будинку супроводжується збільшенням кількості автоматизованих рішень, що приймаються на основі інформації від сенсорів. Достовірність цих даних безпосередньо впливає на якість керування, оскільки помилкові або навмисно змінені значення можуть призвести до формування нераціональних керуючих дій. У статті запропоновано удосконалення методу багатоцільової оптимізації керування IoT-системою розумного будинку шляхом додаткового врахування кіберризику. За основу прийнято модель проактивного керування, в якій вибір дії здійснюється на основі оцінювання комфорту користувача та енергоефективності. Для підвищення стійкості системи до спотворення сенсорних даних до функції корисності введено додаткову складову, яка залежить від рівня недовіри до отриманого значення та можливого впливу керуючої дії на стан системи. Рівень недовіри визначається на основі відхилення поточного сенсорного значення від довіреної оцінки контрольованого параметра. Для перевірки запропонованого підходу використано імітаційне моделювання процесу керування температурою приміщення. Проведено порівняння базового та удосконаленого методів у штатному режимі та за умов навмисного заниження показників температурного сенсора. Результати моделювання показали, що врахування кіберризику дозволяє суттєво зменшити кількість помилкових керуючих дій та зберегти температурний комфорт на рівні, близькому до штатної роботи системи. У модельному сценарії частка часу в зоні температурного комфорту зросла з 89,50 % для базового алгоритму зі спотворенням даних до 99,66 % для удосконаленого, а середня кількість ризикових команд зменшилася з 184,37 до 4,63. Запропоноване удосконалення не потребує істотної зміни архітектури програмної системи та може бути реалізоване шляхом модифікації функції оцінювання альтернативних керуючих дій.