Σχεδίαση και ανάπτυξη αυτόνομου ευφυούς συστήματος εποπτικού ελέγχου μέσω τεχνολογιών ΙοΤ
Design and development of an autonomous intelligent supervisory control system via IoT technologies
Λέξεις-κλειδιά
Internet of things ; Raspberry Pi ; Node-RED ; Electra app ; Μετρητικά συστήματα ; Αναλογικές μετρήσεις ; Ψηφιακές μετρήσεις ; Διαδίκτυο πραγμάτων ; Νεφοϋπολογιστική ; Φωτοβολταϊκά συστήματαΠερίληψη
Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things - ΙοΤ) αποτελεί ένα δίκτυο φυσικών αντικειμένων που διαθέτουν αισθητήρες, λογισμικό και συνδεσιμότητα στο internet. Ως τεχνολογία έχει κάνει ήδη αισθητή την παρουσία της σε μια σειρά από τομείς, μεταξύ
των οποίων η βιομηχανία, η γεωργία, οι υπηρεσίες υγείας και οι οικιακές εφαρμογές. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη ενός μετρητικού συστήματος καταγραφής δεδομένων βασισμένο στη συγκεκριμένη τεχνολογία, το
οποίο έχει εφαρμογή σε σύστημα άρδευσης. Ειδικότερα, η καταγραφή αφορά στη θερμοκρασία και την υγρασία περιβάλλοντος και εδάφους, την ταχύτητα και τη κατεύθυνση του ανέμου και τη μέτρηση της βροχόπτωσης στην περιοχή. Επιπρόσθετος στόχος είναι η ενεργειακή αυτονομία του συστήματος μέσω φωτοβολταϊκών panels, σε περίπτωση διακοπής της τροφοδοσίας από το δίκτυο ηλεκτροδότησης. Η ενεργειακή κάλυψη του συστήματος υπολογίζεται με τη χρήση του εργαλείου PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System). Το σύστημα αποτελείται από ελεγκτή (RPi PLC 42), ο οποίος είναι επιφορτισμένος με τη συλλογή των δεδομένων μέσω των διασυνδεδεμένων αισθητήρων. Η συγκεκριμένη συσκευή διαθέτει Wi-Fi για τη σύνδεση με το διαδίκτυο. Επίσης, για την επεξεργασία των δεδομένων και της ροής της λειτουργίας θα χρησιμοποιηθεί η πλατφόρμα NodeRED. Αρχικά θα γίνει χρήση του πρωτοκόλλου επικοινωνίας HTTP (HyperText Transfer Protocol) για την αποστολή των δεδομένων στην εφαρμογή απεικόνισής τους. Στην παρούσα εργασία ο έλεγχος του συστήματος θα γίνει μέσω του αισθητήρα εργασίας εδάφους.
Παρουσιάζονται τα μέσα και τα επιμέρους στοιχεία για την υλοποίηση του συστήματος σε μηχανολογικό, ηλεκτρολογικό και ηλεκτρονικό επίπεδο, όπως επίσης και σε επίπεδο προγραμματισμού στο πλαίσιο εφαρμογών του Internet of Things. Το
εγχείρημα πρέπει να είναι σε θέση να προσφέρει στους χρήστες τη δυνατότητα να επιβλέπουν τις συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή και να κάνουν λήψη των δεδομένων μέσω μιας απλής και φιλικής στο χρήστη εφαρμογής.
Περίληψη
The Internet of Things (IoT) is a network of physical objects equipped with sensors, software, and internet connectivity. As a technology, it has already made its presence in various fields, including industry, agriculture, healthcare services, and household
applications. This thesis focuses on developing a data logging system based on IoT technology, which will be applied to a water supply system. Specifically, the data logging involves recording environmental and soil temperature and humidity, wind speed and direction, and the measurement of precipitation in the area. Additionally, the system aims to achieve energy autonomy through the use of photovoltaic panels in case of power outage from the electricity grid. The number of panels will be determined using the PVGIS (Photovoltaic Geographical InformationSystem) tool. The system consists of a controller (RPi PLC 42) responsible for collecting data from the interconnected sensors. This device is equipped with Wi-Fi for internet connectivity. The Node-RED platform is used for data processing and workflow management. Initially, the HTTP (HyperText Transfer Protocol) communication protocol is used to send data to the application for visualization. The system control is performed through the soil moisture sensor.
The means and individual components for implementing the system are presented, covering mechanical, electrical, and electronic aspects, as well as programming aspects within the framework of IoT applications. The project aims to provide users with the ability to monitor the prevailing conditions in the area and retrieve data through a simple and user-friendly application.
Αριθμός σελίδων
118Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Διαδίκτυο των Πραγμάτων και Ευφυή ΠεριβάλλονταΓλώσσα
Ελληνικά
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές