Συστήματα διάχυτου υπολογισμού για τη διευκόλυνση της οικιακής καθημερινότητας

Abstract

Το θέμα της παρούσας εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη μίας εφαρμογής διάχυτου υπολογισμού για τη διευκόλυνση του χρήστη σε καθημερινές, οικιακές δραστηριότητες. Η εφαρμογή θα εκδηλώνει τη συμπεριφορά της στον φυσικό κόσμο μέσω μίας ρεαλιστικής μακέτας οικίας και θα παρέχει υπηρεσίες φυσικής άνεσης, διαχείρισης και εξοικονόμησης ενέργειας και ασφάλειας. Τα έξυπνα υπολογιστικά συστήματα έχουν την δυνατότητα να ελέγχουν ηλεκτρολογικές , ηλεκτρονικές και μηχανολογικές συσκευές και εγκαταστάσεις. Στην περίπτωσή μας λαμπτήρες, αισθητήρες και ηλεκτροκινητήρα. Συνδυάζοντας αυτά με το κατάλληλο λογισμικό έχουμε ένα ολοκληρωμένο σύστημα απομακρυσμένου ελέγχου μιας οικίας. Για τις ανάγκες της εργασίας μας αναπτύξαμε μια εφαρμογή Android, η οποία διαμέσου του υπολογιστικού συστήματος Raspberry Pi3 μας δίνει την δυνατότητα να ελέγχουμε το σύστημά μας. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία εισαγωγή, επεξηγείται ο ορισμός του έξυπνου σπιτιού και αναφέρονται εφαρμογές αυτού στην καθημερινότητα. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζουμε τις βασικές κατηγορίες έξυπνων σπιτιών καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους. Στην συνέχεια, στο τρίτο κεφάλαιο, καθορίζουμε το σύστημα που θα υλοποιήσουμε και θα μελετήσουμε. Στο τέταρτο κεφάλαιο, κάνουμε αναφορά στις βασικές αρχές της μοντελοποίησης καθώς και στην γλώσσα σχεδιασμού που χρησιμοποιήσαμε για το δικό μας μοντέλο. Επίσης παρουσιάζουμε αναλυτικά τα αντίστοιχα διαγράμματα για την καλύτερη κατανόηση του συστήματός μας. Το πέμπτο κεφάλαιο αφορά το λογισμικό του συστήματος. Επίσης, παρουσιάζουμε τα εργαλεία που χρησιμοποιήσαμε για την ανάπτυξη της εφαρμογής Android και μέρη από τον κώδικά της. Αναφορά, επίσης, γίνεται και στο λειτουργικό Raspbian καθώς και στα scripts που έχουμε δημιουργήσει. Στο έκτο κεφάλαιο ακολουθεί παρουσίαση όλου του υλικού, το οποίο χρειάστηκε για να υλοποιηθεί το σύστημα μας και εξηγούμε με ποια κριτήρια αυτό επιλέχθηκε. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζουμε την μακέτα μας, μέσα από φωτογραφίες και επεξηγήσεις αυτών. Στο όγδοο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζουμε τα τελικά συμπεράσματα, στα οποία οδηγηθήκαμε από την εργασία μας, καθώς και προτάσεις μελλοντικής μελέτης και ανάπτυξης.