BR24993051 — Разработка интеллектуальной городской системы на основе IoT и анализа данных

Цель работы: Разработка интеллектуальной системы городского назначения, использующей технологии IoT, анализа данных для улучшения качества жизни горожан, оптимизации управления городской инфраструктурой, и содействия устойчивому развитию города.

Актуальность работы : В современном обществе горожане ожидают более комфортных, безопасных и экологически чистых условий жизни. Системы IoT в умных городах могут значительно улучшить управление городскими ресурсами, снизить уровень загрязнения, оптимизировать транспортные потоки и повысить безопасность, а также обеспечивают более быстрый и качественный доступ к важным сервисам, улучшая повседневную жизнь горожан. Бизнес и государственные структуры заинтересованы в оптимизации затрат и повышении эффективности операций. IoT-системы позволяют собирать и анализировать данные в реальном времени, что способствует улучшению управленческих решений и снижению эксплуатационных расходов. Это делает бизнес-процессы более рациональными и экономичными, что особенно важно в условиях ограниченных ресурсов.

Научный руководитель: Доктор Ph.D., Ассоциированный профессор, Кальпеева Жылдыз Бейшеналиевна

Полученные результаты:  В отчётном периоде выполнен комплекс научно-исследовательских работ, направленных на цифровизацию городской среды, здравоохранения и инфраструктуры. Разработаны и внедрены системы IoT-мониторинга качества воздуха, а также алгоритмы анализа и прогнозирования экологических показателей на основе данных сенсоров и методов машинного обучения. Созданы цифровые решения для управления микроклиматом в чистых помещениях, включая базы данных, аппаратно-программные модули и алгоритмы оптимизации климатических систем. Реализованы математические модели и цифровые сервисы для оптимизации медицинских процессов и стационарозамещающих услуг, что позволило повысить эффективность использования ресурсов. Разработана платформа цифрового участия граждан в управлении городом, а также предложены концепции повышения комфортности городской среды в рамках подхода Smart People. Проведены исследования и пилотные внедрения телекоммуникационных решений (DAS, 5G), подтвердившие эффективность предложенных подходов и их применимость в условиях плотной городской застройки.

Список публикаций с ссылками на них

1. Boltaboyeva A., Baigarayeva Zh., Zhussupbekov S., Kalpeeva Zh., Uskenbaeva R. Maintaining cognitive integrity: An analysis of thermal stress in high-stakes clean room environments // International Journal of Innovative Research and Scientific Studies. – 2025. – Vol. 8, No. 5. – Pp. 2237–2250. DOI: 10.53894/ijirss.v8i5.9444. URL: https://www.ijirss.com/index.php/ijirss/article/view/9444/2119
2. Иманбек Б.Т., Байғараева Ж.Е., Қурманова Н.Н., Болтабоева А.К., Кальпеева Ж.Б. Инновационные подходы к мониторингу и управлению стерильными условиями в медицине с использованием ИИ и SCADA // ШҚТУ Хабаршысы. – 2025. – № 1. – С. 163–177. URL: https://storage.ektu.kz/nextcloud/index.php/s/ZF7RMnBMQ6C4Nx9
3. Kengesbayeva S., Razaque A., Smailov N., Uskenbaeva U.K., Kalpeyeva Z. Optimizing Resource Allocation for 5G Internet-of-Things Networks Using Machine Learning Techniques // IEEE SATC 2025 Proceedings. – Dayton, USA, 2025. – Pp. 1–5. DOI: 10.1109/SATC65530.2025.11137046. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/11137046
4. Базарбай Л., Алтайұлы А.Е., Өжікенов Қ.Ә., Тұрдалыұлы М., Мамырбаев О.Ж. Судың сапа көрсеткіштеріне температураның әсерін бағалау моделін әзірлеу // Вестник КазАТК. – 2025. – № 1 (136). – С. 336–345. DOI: 10.52167/1609-1817-2025-136-1-336-345. URL: https://vestnik.alt.edu.kz/index.php/journal/article/view/2180
5. Өскенбаева Р.Қ., Ізбағамбетов Н.А., Қалпеева Ж.Б., Болатбекова Р.О., Пазылов Ш.Т. Анализ оказания стационар-замещающей помощи в системном лечении онкологических пациентов в Алматинском онкологическом центре // Онкология и радиология Казахстана. – 2025. – № 2 (76). – С. 4–8. DOI: https://doi.org/10.52532/2521-6414-2025-2-76-516. URL: https://ojs.oncojournal.kz/index.php/oncol-and-radiol-of-kazakhstan/article/view/516/370
6. Иманбек Б.Т., Байғараева Ж.Е., Болтабоева А.К., Кальпеева Ж.Б., Копенов А.Б. Интеллектуальная система управления мониторинга и управления климатом в чистых помещениях на основе IoT и SCADA // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. – 2024. – Т. 1, № 4(16). – С. 127–135. DOI: 10.53360/2788-7995-2024-4(16)-17. URL: https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1557
7. Bazarbay L., Altay Y.A., Dosbayev Z.M. IoT Antenna Based Measuring System for Analytical Control // ADMInC 2024 Proceedings. – Saint Petersburg, 2024. – Pp. 72–75. DOI: 10.1109/ADMInC63617.2024.10775635. URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10775635
8. Taissariyeva K., Tashtay E., Bekenov Y., Zhunis A., Zhengis B. Development and Detailed Modeling of Intelligent Telecommunication Networks Architecture // Труды университета. – 2025. – № 2 (99). – С. 441–448. URL: https://tu.kstu.kz/archive/issue/106?page=6
9. Досбаев Ж.М., Алтай Е.А., Ускенбаева Р.К., Кальпеева Ж.Б. Машиналық оқыту әдістері негізінде судың сапасын болжау: деректерді өңдеу және машиналық оқыту модельдерін салыстырмалы бағалау // Вестник Алматинского университета энергетики и связи. – 2025. – № 3 (70). URL: https://vestnik.aues.kz/index.php/none/article/view/1328/365
10. Кальпеева Ж., Саркамбаева Ш., Разак А., Элле В., Галымжанова А. Реализация концепции «Умного города» в Алматы: измерения, текущее состояние и восприятие жителей // Государственное управление и государственная служба. – 2025. – № 3 (94). – С. 121–132. DOI: 10.52123/1994-2370-2025-1533. URL: https://journal.apa.kz/index.php/path/article/view/1533
11. Yeldos A., Bazarbay L., Ozhikenov K., Dosbayev Z., Nakan U., Kalpeyeva Z. Correlation and regression analysis in assessing the relationship between water indicators // Technology Audit and Production Reserves. – 2025. – Vol. 1, No. 2(81). – Pp. 49–53. DOI: 10.15587/2706-5448.2025.323730. URL: https://journals.uran.ua/tarp/article/view/323730
12. Тайсариева К.Н., Таштай Е., Бекенов Е., Джахметов А. 5G желілерінде IoT трафигінің өткізу қабілетін болжау үшін LSTM алгоритмін қолдануды зерттеу // Торайғыров университетінің хабаршысы. – 2025. – № 3. DOI: 10.48081/YKOW1325. URL: https://vestnik-energy.tou.edu.kz/storage/journals/181.pdf
13. Таштай Е., Тайсариева К.Н., Дурмагамбетов Е.Д., Бекенов Е.Е., Мубарак Б.Е. Моделирование и влияние фазового шума в системе 5G OFDM // Научные труды ВИИРЭиС. – 2025. – № 3 (61). – С. 154–162.
14. Патент на полезную модель № 10971 от 08.08.2025. Система управления и мониторинга качеством воздуха / Иманбек Б.Т. и др. URL: https://gosreestr.kazpatent.kz/Utilitymodel/Details?docNumber=424833
15. Авторское свидетельство № 61150 от 01.08.2025. Интегрированная система экологического мониторинга и управления данными об источниках загрязнения на основе интернета вещей / Мауленбеков М.А. и др. URL: https://copyright.kazpatent.kz/?!.iD=wQEy
16. Авторское свидетельство № 58213 от 19.05.2025. Чистая_Комната / Қурманова Н.Н., Молдагулова А.Н., Иманбек Б.Т. URL: https://copyright.kazpatent.kz/?!.iD=wQEy