Σχεδίαση και υλοποίηση συστήματος μέτρησης και απεικόνισης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε ευαίσθητες ζώνες εκπομπής για την μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης σε αστικό περιβάλλον
Design and implementation of a recording and monitoring system to evaluate the electromagnetic pollution in urban areas
Λέξεις-κλειδιά
Ηλεκτρομαγνητική ρύπανση ; Software-defined radio ; SDR ; Raspberry Pi ; Διαδίκτυο πραγμάτων ; Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ; GPS ; Google maps ; Ασύρματα δίκτυα ; Περιβαλλοντική παρακολούθηση ; IoTΠερίληψη
Η παρούσα εργασία ασχολείται με τη σχεδίαση και υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου συστήματος μέτρησης και απεικόνισης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας για τη μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης σε αστικές περιοχές. Η αυξημένη χρήση αυτών των τεχνολογιών έχει προκαλέσει ανησυχίες για τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας στη δημόσια υγεία, καθώς και για την ποιότητα και τη σταθερότητα των ασύρματων επικοινωνιών. Το προτεινόμενο σύστημα βασίζεται στη χρήση Software-Defined Radio (SDR), το οποίο επιτρέπει τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων έντασης ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε πραγματικό χρόνο. Το SDR παρέχει τη δυνατότητα λήψης σημάτων από ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων, προσφέροντας ευελιξία, ακρίβεια και χαμηλό κόστος σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Επίσης, ενσωματώνονται τεχνολογίες Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) για την αποθήκευση και τη διαχείριση δεδομένων, ενώ το GPS ή το Google Maps API χρησιμοποιείται για την καταγραφή γεωγραφικών και χρονικών δεδομένων. Το σύστημα υλοποιείται με τη χρήση Raspberry Pi 5 και δέκτη RTL-SDR, με τα δεδομένα να αποθηκεύονται τοπικά ή σε πλατφόρμες IoT για περαιτέρω ανάλυση. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει τη συλλογή δεδομένων έντασης ηλεκτρομαγνητικών πεδίων από διαφορετικές τοποθεσίες και τη συσχέτισή τους με γεωγραφικές και χρονικές παραμέτρους. Η ανάλυση των δεδομένων επικεντρώνεται στη δημιουργία χαρτών έντασης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, επιτρέποντας την οπτικοποίηση και την καλύτερη κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν τα επίπεδα ρύπανσης. Μέσα από τη μελέτη αυτή επιχειρείται ο εντοπισμός τάσεων και μοτίβων στην κατανομή της ακτινοβολίας, καθώς και η κατανόηση των περιβαλλοντικών και τεχνικών επιπτώσεων. Ο στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός καινοτόμου εργαλείου για την παρακολούθηση της ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης, το οποίο μπορεί να υποστηρίξει περιβαλλοντική έρευνα και να παρέχει ακριβή δεδομένα για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με τη διαχείριση του ραδιοφάσματος. Τα αποτελέσματα της έρευνας συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση του
φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης και προτείνουν μεθόδους για τη βελτιστοποίηση της χρήσης ασύρματων δικτύων, με στόχο τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων και την προστασία της δημόσιας υγείας.
Περίληψη
his thesis focuses on the design and implementation of an integrated system for measuring and visualizing electromagnetic radiation to study electromagnetic pollution in urban areas. The increasing use of these technologies has raised concerns about the potential health effects of radiation as well as the quality and reliability of wireless communications. The proposed system employs Software-Defined Radio (SDR), enabling the collection and analysis of electromagnetic field intensity data in real time. SDR technology facilitates signal reception across a wide frequency range, offering flexibility, accuracy, and cost-efficiency
compared to traditional methods. Additionally, Internet of Things (IoT) technologies are integrated for data storage and management, while GPS or the Google Maps API is utilized for recording geographic and temporal data. The system is implemented using a Raspberry Pi 5 and an RTL-SDR receiver, with data stored locally or in IoT platforms for further analysis.
The methodology includes collecting electromagnetic field intensity data from various locations and correlating them with geographic and temporal parameters. Data analysis focuses on creating electromagnetic intensity maps, allowing visualization and better understanding of factors influencing pollution levels. This study seeks to identify trends and patterns in radiation distribution and to understand the environmental and technical implications. The objective of this thesis is to develop an innovative tool for monitoring electromagnetic pollution, capable of supporting environmental research and providing accurate data for decision-making regarding radio spectrum management. The results of this study contribute to a deeper understanding of electromagnetic pollution and propose methods for optimizing wireless network usage, aiming to reduce negative impacts and protect public health.
Αριθμός σελίδων
105Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
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