Projekt i walidacja eksperymentalna inteligentnego systemu zarządzania zapasami w lodówce opartego na technologii IoT-RPA

W niniejszym artykule przedstawiono projekt oraz eksperymentalną walidację zintegrowanego systemu cyfrowo-fizycznego opartego na technologii IoT i RPA, służącego do automatycznego monitorowania stanów magazynowych żywności i uzupełniania zapasów w inteligentnej lodówce. Proponowane rozwiązanie łączy czujniki IoT mierzące masę z automatyzacją procesów robotycznych, tworząc architekturę typu "pomiar-decyzja-działanie" w pętli zamkniętej, która minimalizuje zaangażowanie użytkownika. Podsystem sprzętowy obejmuje czujnik wagowy z tensometrem, przetwornik analogowo-cyfrowy HX711 oraz mikrokontroler WeMos D1 (ESP8266), służące do pomiaru masy produktów i przesyłania danych telemetrycznych przez Wi-Fi do lokalnego serwera opartego na Flasku. Dane pomiarowe są przechowywane w formacie CSV i przetwarzane przez moduł automatyzacji procesów robotycznych (RPA) zaimplementowany w aplikacji Microsoft Power Automate Desktop, który uruchamia scenariusz zamówienia cyfrowego, gdy waga produktu spadnie poniżej z góry określonego progu. Walidacja eksperymentalna w warunkach zbliżonych do rzeczywistej eksploatacji w gospodarstwie domowym wykazała średni błąd bezwzględny poniżej 2% i współczynnik zmienności poniżej 5%, a także niezawodną transmisję ponad 10 000 rekordów telemetrycznych bez utraty danych. Podsystem RPA został poddany ocenie w ramach 120 cykli wykonawczych w ciągu siedmiu dni, osiągając wskaźnik powodzenia na poziomie 93,3% przy średnim czasie wykonania wynoszącym 27,4 s w rzeczywistych warunkach ograniczeń interfejsu internetowego. Wyniki potwierdzają wykonalność, stabilność i skalowalność proponowanej architektury IoT–RPA do autonomicznego zarządzania zapasami w gospodarstwie domowym.