Οι λειτουργίες του έξυπνου σπιτιού στο πλαίσιο του διαδικτύου των πραγμάτων
The functions of the smart home in the context of the internet of things
Θεματική επικεφαλίδα
TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Προγραμματιζόμενοι ΕλεγκτέςΛέξεις κλειδιά
Raspberry Pi ; Internet of things ; Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων ; Διαδίκτυο πραγμάτων ; Έξυπνα σπίτιαΠερίληψη
Στον 21ο αιώνα πλέον, η τεχνολογία εξελίσσεται με τρομερή ταχύτητα και έχει γινεί βασικό κομμάτι στη ζωή του ανθρώπου. Προσφέρει άμεση ενημέρωση μέσω των έξυπνων συσκευών, ασφάλεια αλλά και άνεση. Το έξυπνο σπίτι είναι από τις δημοφιλέστερες εφαρμογές και έχει τραβήξει το ενδιαφέρον πολλών εταιριών και επιστημόνων. Σήμερα κατασκευάζονται αρκετά έξυπνα σπίτια, αλλά με κόστος καθόλου ευκαταφρόνητο για τον μέσο άνθρωπο. Έτσι, εταιρίες βγάζουν στο εμπόριο μεμονωμένα έξυπνες συσκευές για διάφορες ανάγκες, όπως οι έξυπνοι διακόπτες που συνδέονται μέσω το Wi-Fi του σπιτιού, έτσι ο ένοικος μπορεί να αλληλοεπιδράσει μαζί τους. Παρ’ όλα αυτά, πάλι οι τιμές είναι υψηλές και ο εκάστοτε χρήστης πρέπει να ξοδέψει αρκετά χρήματα για να έχει ένα αξιόλογο αποτέλεσμα. Με βάση τους παραπάνω προβληματισμούς, στο πλαίσιο της πτυχιακής εργασίας, έγινε μελέτη μετατροπής συμβατικού σπιτιού σε έξυπνο. Φυσικά το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things) έχει κυρίαρχο ρόλο στην εργασία. Πάνω στη συγκεκριμένη τεχνολογία κατασκευάστηκαν όλα αυτά που θα παρουσιαστούν.
Ο στόχος της πτυχιακής εργασίας είναι η κατασκευή συστήματος που να μετατρέπει ένα απλό σπίτι σε έξυπνο, με όσο το δυνατόν λιγότερους πόρους, φιλικό στο περιβάλλον και προσιτό στον μέσο καταναλωτή.
Δημιουργήθηκε λοιπόν ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου «χτισμένο» στην εφαρμογή Node-Red ( https://nodered.org/). Περιέχει βασικές λειτουργίες σπιτιού και επιτρέπει στον καταναλωτή να ενημερώνεται και να αλληλοεπιδρά με το σπίτι. Επίσης, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να ενημερώνεται για τη κατάσταση του σπιτιού του, ακόμα και όταν βρίσκεται μακριά από αυτό, αφού όλα τα δεδομένα αποστέλλονται σε πραγματικό χρόνος στο προφίλ του, στην πλατφόρμα ΙΒΜ (https://www.ibm.com/watson).
Για την υλοποίηση του πρωτότυπου συστήματος χρησιμοποιήθηκαν ένα ESP32, αισθητήρες και ένα Raspberry Pi, όπου στέλνονται όλα τα δεδομένα από το ESP32 μέσω Wi-Fi και του πρωτοκόλλου MQTT. Το Raspberry Pi έχει το ρόλο του server και πάνω σε αυτό τρέχει η εφαρμογή Node-Red. Τέλος, για τη δημιουργία των σεναρίων, επιλέχθηκαν οι γλώσσες προγραμματισμού C, που αναπτύχθηκε στην εφαρμογή Arduino, και η JavaScript στις function του Node-Red.
Περίληψη
In the 21th century, technology shows a huge progress and it is a vital part of people’s lives nowadays. It offers direct information through smart devices, seamy but also ease in daily tasks. The “smart home” is one of the most famous products that attracted a lot of organizations and scientists’ interest through the years. Nowadays, there are many smart houses but their cost is high which make them not affordable for the medium class citizens. For this reason, companies introduce separately smart devices for house’s needs such as smart interrupters that connect through Wi-Fi and the owner can interact through his home with them. Nevertheless, the smart products’ prices are still high and anyone that want to buy them have to spend a lot of money with purpose to have distinguished results.Based on the above problems, in terms of this final project, it has made a research and a conversion from a simple house to a smart home. Surely, the Internet of Things has a crucial role at this project because everything that will be presented at this paper is based at the above technology.
The main aim of this project is a system’s construction that will convert a simple house to a smart house, with a small number of resources, environmentally friendly and affordable to the media level customer.
For this reason, it is constructed a main control system that “is built” in Node-Red application. It provides basic house’s operations and allows to users to be informed and interact with the house’s operation. Additionally, the user has the possibility to be informed for “house’s condition” even when he is away from it, because all the data are sent in real time at user’s profile, in IBM platform.
For this systems implementation they are used an ESP32, sensors and one Raspberry Pi, where are sent all the data from ESP32 via Wi-Fi and the communication protocol MQTT. Raspberry Pi has the role of the server and up on this the application operates safely. At the end, for the creation of the project’s scenarios, they were chosen the C programming languages, which was developed in Arduino application and JavaScript in function toy Node-Red.
Αριθμός σελίδων
102Σχολή
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων Τ.Ε.Γλώσσα
ΕλληνικάΠεριγραφή
Διαδίκτυο των Πραγμάτων
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα