Συστήματα διαδικτύου των πραγμάτων (ΙοΤ) με έμφαση σε εφαρμογές έξυπνων σπιτιών και γεωργίας ακριβείας
Internet of things (IoT) solutions with emphasis on smart homes and precision agriculture
Θεματική επικεφαλίδα
TPSH::Τεχνολογία::Ηλεκτρολογία::Ηλεκτρικές ΕγκαταστάσειςΛέξεις κλειδιά
Internet of things ; Arduino ; Raspberry Pi ; Έξυπνα σπίτια ; Γεωργία ακριβείας ; Διαδίκτυο πραγμάτωνΠερίληψη
Το αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας είναι τα συστήματα διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) με έμφαση σε δύο περιοχές το έξυπνο σπίτι και την Γεωργία Ακριβείας. Στο πρώτο τμήμα της εργασίας, δηλαδή στη δημιουργία ενός έξυπνου σπιτιού, έχει γίνει η κατασκευή ενός αυτόματου ποτιστικού, ενός συστήματος συναγερμού, ενός αερόθερμου που ενεργοποιείται αυτόματα όταν η θερμοκρασία του χώρου πέσει κάτω από ένα όριο και ενός λαμπτήρα που ανάβει μόνος του όταν εισέρχεται στο δωμάτιο ένα άτομο.
Αυτά επιτεύχθηκαν χρησιμοποιώντας τους μικροελεγκτές Raspberry Pi και Arduino, καθώς και διάφορους αισθητήρες που επικοινωνούν με τους μικροελεγκτές αυτούς και πραγματοποιούνται οι συγκεκριμένες εργασίες. Ο Raspberry Pi χρησιμοποιήθηκε σαν ένας εναλλακτικός υπολογιστής με λογισμικό Linux και βοήθησε στην δημιουργία ενός οικιακού server.
Ο χρήστης με τη βοήθεια του modem του σπιτιού έχει τη δυνατότητα να χειρίζεται συγκεκριμένες συσκευές του σπιτιού χωρίς να είναι απαραίτητο να είναι συνδεδεμένος στο ίδιο Wi-Fi με το RaspberryPi. Μπορεί εξίσου αποτελεσματικά να δίνονται οι εντολές και από το smartphone του.
Σημαντικό ρόλο παίζουν και τα αισθητήρια που στέλνουν τα δεδομένα στους μικροελεγκτές έτσι ώστε να εκτελούνται οι αυτόνομες διαδικασίες από τις συσκευές που απαρτίζουν το έξυπνο σπίτι.
Κατά την πραγματοποίηση των εγχειρημάτων αυτών αντιμετώπισα, όπως είναι λογικό, κάποιες δυσκολίες. Η πρώτη δυσκολία, που ήξερα βέβαια από την αρχή ότι θα αντιμετωπίσω, ήταν η αγορά όλων των εξαρτημάτων που θα χρειαζόμουν λόγω του υψηλού κόστους. Όσον αφορά το πρακτικό κομμάτι της εργασίας δυσκολεύτηκα στον προγραμματισμό του Raspberry.
Στο δεύτερο μέρος της εργασίας θα αναπτυχθεί ο ρόλος της Γεωργίας Ακριβείας. Η Γεωργία Ακριβείας είναι ένας συνδυασμός της κλασικής γεωργίας με τους υπολογιστές και τα ηλεκτρονικά τα οποία αντικαθιστούν τους γεωργούς και τις παραδοσιακές μεθόδους καλλιέργειας. Με τη χρήση των ανιχνευτών μπορούμε να πάρουμε πληροφορίες, χωρίς να μεταβούμε στον αγρό, για το φυσικό περιβάλλον, την κατάσταση των καλλιεργειών, την κατάσταση του εδάφους και να προβούμε στις απαραίτητες ενέργειες πολύ πιο γρήγορα. Επιπλέον με τη χρήση της ρομποτικής μπορούμε στο μέλλον να αντικαταστήσουμε μεγάλο μέρος του εργατικού δυναμικού.
Συμπερασματικά θέλω να αναφέρω ότι όπως και στην περίπτωση του έξυπνου σπιτιού έτσι και στην περίπτωση της έξυπνης γεωργίας η συλλογή των μετρήσεων και η ενεργοποίηση συγκεκριμένων συσκευών και μηχανημάτων ακολουθεί την ίδια αρχιτεκτονική.
Περίληψη
The aim of this project is the Internet of Things (IoT) solutions with emphasis on two areas the smart home and the Precision Agriculture. Creation of a smart home, which is the first part of this project, will contain an automatic watering machine, an alarm system, a fan heater which will automatically turn on when the temperature falls below a certain point and a light bulb which will also automatically turn on when someone walks in the room.
All these tasks were achieved by using microcontrollers Raspberry Pi and Arduino, along with different types of sensors which communicate with the microcontrollers. The Raspberry Pi was used as an alternative computer with Linux software and helped to create a home server.
The user, along with the help of house’s modem, has the ability to control specific electronic machines without being connected to the same Wi-Fi as Raspberry Pi. Commands can be given equally effective by a smart phone.
The sensors also have an important role in this project because they send the data to the microcontrollers in order for all of the smart house’s automatic tasks to work as programmed.
As expected, when working on this project we faced some difficulties. The first one, for which we know from the beginning we have to deal with, is the big cost for all the component. This is the reason for being three students in this project. In the practical part of the project, Raspberry’s programming is the only difficulty we need to deal with. In the second part of this project the role of Precision Agriculture will be developed. Precision Agriculture is a combination of classical agriculture with computers and electronics which replace farmers and traditional farming methods. By using the detectors we can get information, without going to the field, about the natural environment, the condition of the crops, the condition of the soil and we can take the necessary actions much faster. In addition, in the future with the use of robotics we can replace a large part of the workforce.In conclusion, I want to mention that as in the case of the smart home, so in the case of the Precision Agriculture, the collection of measurements and the activation of specific devices and machines follow the same architecture.
Αριθμός σελίδων
98Σχολή
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε.Γλώσσα
Ελληνικά
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