Υλοποίηση Εφαρμογής ΙοΤ για την βέλτιστη χρήση πόρων σε έξυπνες πόλεις

Abstract

Το διαδίκτυο των αντικειμένων (ΙοΤ) αποτελεί αναμφίβολα μια τεχνολογία που αυξάνεται συνεχώς με εκθετικό ρυθμό. Σε αυτό έχουν συμβάλει, η ανάπτυξη των δικτύων πέμπτης γενιάς 5G της κινητής τηλεφωνίας, καθώς και η μεγάλη ποικιλία αισθητήρων συλλογής και αποστολής δεδομένων με χαμηλό κόστος. Η ανάπτυξη, η χρήση και η σύνδεση στο διαδίκτυο πληθώρας αισθητήρων, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να συλλέγουν και να αποστέλλουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, έχει συμβάλει καθοριστικά στην ανάπτυξη του Internet of Things. Για να χαρακτηριστεί μία πόλη έξυπνη (Smart City), θα πρέπει να μπορεί να διαχειριστεί και να αξιοποιεί την τεράστια ποσότητα δεδομένων που συλλέγονται από τους αισθητήρες, έτσι ώστε να λαμβάνονται γρήγορα αποφάσεις με στόχο την επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας, αλλά και τη βελτιωθεί της ποιότητας ζωής των κατοίκων - επισκεπτών της. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μίας εφαρμογής η οποία θα διαβάζει μετρήσεις ενέργειας και μετρήσεις συνθηκών περιβάλλοντος από κατάλληλους αισθητήρες. Στη συνέχεια, θα τις αποστέλλει με τη χρήση του RabbotMQ στον ελεγκτή Raspberry PI και έπειτα θα δρομολογούνται με τη βοήθεια του πρωτοκόλλου MQTT, για μόνιμη αποθήκευση και απεικόνιση, με χρήση γραφημάτων, στο λογισμικό Thingsboard. Τέλος, στόχος της εργασίας επίσης αποτελεί, ο σχεδιασμός πλακέτας PCB για το μετρητή περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας το λογισμικό KiCad, ώστε η εφαρμογή να προσεγγίζει τη μορφή βιομηχανικού προϊόντος.

The Internet of Things (IoT) is definitely a technology that is growing at an exponential rate. The development of fifth-generation 5G mobile networks, as well as the wide variety of low-cost sensors for data collection and transmission, have contributed to this particular development. The development, use, and connection to the Internet of a variety of sensors, which have the ability to collect and send data in real-time, has been instrumental in the development of the Internet of Things. In order to be classified as a Smart City, a city must be able to manage and use the huge amount of data collected by sensors, so that decisions can be made quickly to achieve energy savings and improve the quality of life of its residents - visitors. The purpose of this project is to develop an application that will read energy and environmental measurements from appropriate sensors. Then, the application will send them using RabbitMQ to the Raspberry PI controller. Afterward, they will be routed using the MQTT protocol, for permanent storage and visualization using Thingsboard software.