Σχεδίαση δικτύου αισθητήρων για την μέτρηση και την καταγραφή συνθηκών περιβάλλοντος σε μουσεία με τη χρήση του Arduino

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή μελέτη εστιάζεται στον μικροελεγκτή Arduino για τη μέτρηση και καταγραφή συνθηκών περιβάλλοντος σε μουσεία. Αρχικά θα αναφερθούμε σε open source hardware. Το ελεύθερο λογισμικό και το λογισμικό ανοικτού κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ), έχει αρχίσει να κερδίζει τη θέση του στον χώρο της πληροφορικής. Τα πλεονεκτήματά του είναι γνωστά, και αυτό αρχίζει να γίνεται αντιληπτό από όλο και περισσότερους ανθρώπους. Έτσι γίνεται ένα παράδειγμα προς μίμηση σε άλλους διαφορετικούς χώρους. Η σχεδίαση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι μια αντίστοιχη διαδικασία με την παραγωγή λογισμικού, καθώς χρησιμοποιούμε δομικά στοιχεία (ηλεκτρονικό υλικό), που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ο διαφορετικός τρόπος συνδεσμολογίας, μπορεί να έχει ένα διαφορετικό κάθε φορά αποτέλεσμα, όπως και ο κώδικας λογισμικού. Ενώ στον προγραμματισμό, έχουμε υπορουτίνες που συμπληρώνουν ένα σύνολο , σε μία ηλεκτρονική σχεδίαση έχουμε αυτόνομα τμήματα που συνδέονται μεταξύ τους και παράγουν κάποιο επιθυμητό αποτέλεσμα. Η ιδέα να μοιραζόμαστε τον κώδικα, αντιστοιχεί, με την ιδέα του να μοιραζόμαστε το σχέδιο που περιγράφει τη διασύνδεση των υλικών μεταξύ τους. Υπάρχουν μικροί επεξεργαστές που ονομάζονται microcontrollers, και προγραμματίζονται με λογισμικό.Έτσι η σχεδίαση των κυκλωμάτων και ο προγραμματισμός των μικροελεγκτών, πλησιάζει πολύ με την ανάπτυξη κώδικα. Οπότε το ερώτημα είναι απλό: Γιατί να μην εφαρμόσουμε τις αρχές του ΕΛ/ΛΑΚ στην σχεδίαση και τον προγραμματισμό ηλεκτρονικών συσκευών, ώστε να έχουμε τα αντίστοιχα οφέλη; Η απάντηση είναι θετική και δημιουργήθηκε ο όρος OpenSourceHardware (ανοικτό υλικό). Με τον όρο αυτό ορίζεται οποιοδήποτε υλικό έχει σχεδιαστεί με τις αρχές του ανοικτού κώδικα, δηλαδή τα ηλεκτρονικά σχέδια είναι διαθέσιμα για οποιαδήποτε θέλει να κατασκευάσει ή ακόμα και να βελτιώσει την σχεδίαση του υλικού ή να βασιστεί για την δημιουργία κάποιου άλλου υλικού. Το λογισμικό των μικροελεγκτών , έχει διαθέσιμο τον πηγαίο κώδικα για να μπορεί να βελτιωθεί / επαναχρησιμοποιηθεί και εκείνο. Ένα παράδειγμα αυτής της προσπάθειας είναι το Arduino.