Αρχιτεκτονική και λειτουργία οικιακού δικτύου Smart Home

Καλύβας, Βασίλειος; Kalyvas, Vasileios

dc.contributor.author	Καλύβας, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Kalyvas, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2015-11-24T09:56:09Z
dc.date.available	2015-11-24T09:56:09Z
dc.date.issued	2015-11-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41606
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10792
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Δίκτυο Smart Home	el
dc.subject	Smart Home network	en
dc.subject	Οικιακό δίκτυο	el
dc.subject	M2M επικοινωνίες	el
dc.subject	IoT	el
dc.subject	Ευφυές ηλεκτρικό δίκτυο (Smart Grid)	el
dc.subject	Home network	en
dc.subject	M2M communications	en
dc.subject	IoT	en
dc.subject	Intelligent electricity network (smart Grid)	en
dc.title	Αρχιτεκτονική και λειτουργία οικιακού δικτύου Smart Home	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τηλεπικοινωνίες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-29
heal.abstract	Το ασύρματο οικιακό δίκτυο Smart Home αφορά στην αλληλεπίδραση του ανθρώπου με την κατοικία του και τον απομακρυσμένο έλεγχο οικιακών συσκευών. Τα ασύρματα οικιακά δίκτυα περιλαμβάνουν μεγάλο πλήθος ηλεκτρονικών συσκευών, από τηλεοράσεις και κουζίνες έως συστήματα παρακολούθησης της κατοικίας. Τα οφέλη του Smart Home είναι πολλαπλά, καθώς προσφέρει αυξημένες δυνατότητες ελέγχου της ασφάλειας και απομακρυσμένη παρακολούθηση ατόμων με ειδικές ανάγκες, ανήλικων παιδιών και ηλικιωμένων. Στην υλοποίηση του Smart Home, βασικό ρόλο έχουν οι επικοινωνίες M2M (Machine-to-Machine, Μηχανή-προς-Μηχανή), που αναφέρονται στη συνδεσιμότητα και επικοινωνία μηχανών και συσκευών χωρίς την ανθρώπινη παρέμβαση. Με αυτόν τον τρόπο, έξυπνες συσκευές αποκτούν τη δυνατότητα να επικοινωνούν μεταξύ τους και να εκτελούν εντολές, με σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ενοίκων μιας κατοικίας. Οι M2M επικοινωνίες βρίσκουν εφαρμογή σε συστήματα ασφαλείας, θέρμανσης και φωτισμού της κατοικίας, στην τηλεϊατρική και σε εφαρμογές πολυμέσων. Το M2M αποτελεί τμήμα μιας ευρύτερης έννοιας διασυνδεσιμότητας συσκευών, που ονομάζεται IoT (Internet of Things, Ίντερνετ των Αντικειμένων). Από τη σχεδίαση του δικτύου Smart Home εγείρονται σημαντικά ζητήματα όπως ασφάλεια, αξιοπιστία, ενεργειακή κατανάλωση και ταχύτητες μετάδοσης. για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται μια σειρά από διαφορετικά πρωτόκολλα επικοινωνίας, με κυριότερα το IEEE 802.15.4 (ZigBee), που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές χαμηλού ρυθμού μετάδοσης και χαμηλών ενεργειακών απαιτήσεων, και το IEEE 802.11 (Wi-Fi) που είναι κατάλληλο για υψηλές ταχύτητες μετάδοσης και μεγάλη εμβέλεια. Η ανάπτυξη των M2M επικοινωνιών οδηγεί και στην υλοποίηση ευφυούς ηλεκτρικού δικτύου, του Smart Grid, που προσφέρει τη δυνατότητα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος κατά το βέλτιστο, περιβαλλοντικά και οικονομικά, τρόπο. Για τη λειτουργία του Smart Home είναι ιδιαιτέρως σημαντικός ο ρόλος του Home Gateway, ενός κεντρικού κόμβου που είναι υπεύθυνος για τη συλλογή δεδομένων, μετρήσεων και εντολών από όλες τις έξυπνες οντότητες της κατοικίας και για τη σύνδεση του οικιακού δικτύου με άλλα δίκτυα και κυρίως με το Διαδίκτυο. Ο Gateway οφείλει να υποστηρίζει τα διαφορετικά πρωτόκολλα επικοινωνίας και να εξασφαλίζει αποφυγή παρεμβολών που δημιουργούνται από τη συνύπαρξη των πρωτοκόλλων σε περιορισμένη έκταση, όπως είναι η κατοικία. Τέλος, θέτει προτεραιότητα στα δεδομένα που ανταλλάσσονται μεταξύ ενοίκων και συσκευών στο Smart Home, προς αποφυγή υπερφόρτωσης του κεντρικού δικτύου επικοινωνιών και τη σωστή διαχείριση των διαθέσιμων τηλεπικοινωνιακών πόρων.	el
heal.abstract	The wireless Smart Home network is associated with the interaction between humans and their habitats and the remote control of home appliances. Wireless home networks include a large number of electronic devices from TVs and smart kitchens, to home security systems. Smart Home offers great possibilities of security control and remote monitoring of disabled people, children and elderly people. The M2M (Machine-to-Machine) Communications have primary role in the Smart Home implementation and refer to the connectivity and communication between machines and devices without human intervention. In this way, smart devices will have the ability to communicate with each other and to execute orders, so as to improve the quality of a Smart Home’s occupants. The M2M communications are used in security systems, heating and lighting systems, telemedicine and multimedia applications. The M2M is part of a broader concept of connectivity between devices, known as the IoT (Internet of Things). The architecture of a Smart Home network raises important issues, such as security, reliability, energy consumption and transmission rates. For this reason, a number of different communication protocols are used, mainly the IEEE 802.15.4 (ZigBee), for low data rate applications and low energy requirements, and the IEEE 802.11 (Wi-Fi) for higher data rate and long range applications. The growth of M2M communications leads to the development of an intelligent electricity network, known as the Smart Grid, which provides electricity in an optimal, environmentally and economically, way. The role of a central node, known as Home Gateway, is particularly important for the functionality of a Smart Home. The Gateway is responsible for collecting data, measurements and commands from all intelligent entities inside the habitat and connecting the home network to other networks, especially the Internet. The Gateway must support different communication protocols and establish the avoidance of interferences generated by the coexistence of protocols in a limited area, such as the house. Finally, it prioritizes the data exchanged between occupants and devices in the Smart Home in order to avoid overloading of the central communication network and to achieve proper management of available telecommunication resources.	en
heal.advisorName	Κωττής, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Κωττής, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Καψάλης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Φικιώρης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	84 σ.
heal.fullTextAvailability	true