Ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης δασικών περιοχών

Οικονόμου, Αριστείδης; Oikonomou, Aristeidis

dc.contributor.author	Οικονόμου, Αριστείδης	el
dc.contributor.author	Oikonomou, Aristeidis	en
dc.date.accessioned	2016-06-17T07:25:07Z
dc.date.issued	2016-06-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42735
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11674
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων	el
dc.subject	Συστήματα παρακολούθησης δασικών περιοχών	el
dc.subject	Ενσωματωμένα συστήματα	el
dc.subject	Wireless sensor networks	en
dc.subject	Forest monitoring systems	en
dc.subject	Embedded systems	en
dc.title	Ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης δασικών περιοχών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δίκτυα επικοινωνιών	el
heal.classification	Ηλεκτρονική	el
heal.classification	Συστήματα πραγματικού χρόνου και ενσωματωμένα συστήματα	el
heal.classification	Κατασκευή λογισμικού	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/367d5189f503d6fe74ad2278edb7cbe3e15cb54a
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3da586670849f84a8b8976eac50a9d19a7562c2c
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/424257104153917e8e6f388584332d0e039aacfa
heal.dateAvailable	2017-06-16T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-03-29
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια έχει αυξηθεί ο αριθμός των εκδηλούμενων δασικών πυρκαγιών με αποτέλεσμα τη συνεχή συρρίκνωση των περιοχών πρασίνου αλλά, σε αρκετές περιπτώσεις, και την απώλεια ανθρωπίνων ζωών. Σύμμαχο στην έγκαιρη ανίχνευση και πρόληψη του συγκεκριμένου προβλήματος αποτελούν τα συστήματα παρακολούθησης δασικών περιοχών. Με την παρούσα εργασία επιχειρείται η δημιουργία και κατασκευή ενός τέτοιου συστήματος παρακολούθησης με τη χρήση ενσωματωμένων συστημάτων και ασυρμάτων δικτύων αισθητήρων. Αρχικά, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο το οποίο αξιοποιείται στην υλοποίηση του εν λόγω συστήματος. Ξεκινώντας, περιγράφεται η γενική αρχιτεκτονική την οποία πρέπει να ακολουθεί ένα σύστημα ανίχνευσης δασικών πυρκαγιών και έπειτα παρουσιάζονται ως παραδείγματα υπάρχοντα συστήματα. Ακολούθως, αναφέρονται ορισμένα βασικά στοιχεία θεωρίας αναφορικά με τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, πρωτόκολλα επικοινωνίας, ενσωματωμένα συστήματα και μικροελεγκτές, τα οποία αξιοποιούνται στο προς υλοποίηση σύστημα παρακολούθησης. Στη συνέχεια, βάσει ενός απλού σεναρίου, γίνεται η σχεδίαση και η παρουσίαση της λειτουργίας του συστήματος, το οποίο αποτελείται από τρία στάδια: τους αισθητήριους κόμβους, τον εξυπηρετητή μαζί με τον συντονιστή και, τέλος, τους πελάτες. Η επιλογή και η κατασκευή του υλικού (hardware) του συστήματος έγινε λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες που επικρατούν σε μία δασική περιοχή. Για την επικοινωνία μεταξύ των τριών σταδίων αναπτύχθηκαν ειδικά λογισμικά, όπου βασικό ρόλο διαδραματίζει αυτό του εξυπηρετητή. Εν γένει, η επικοινωνία βασίζεται στην αποστολή και λήψη συμβολοσειρών από τον εξυπηρετητή προς και από τους κόμβους ή τους πελάτες. Συγκεκριμένα, οι αισθητήριοι κόμβοι μπορούν, αφού συνδεθούν στον εξυπηρετητή, είτε να μένουν αδρανείς ή να λαμβάνουν και να του αποστέλλουν μετρήσεις για κρίσιμα μεγέθη που σχετίζονται με πυρκαγιές. Ο εξυπηρετητής από την πλευρά του μπορεί να τις αποθηκεύει και να τις καθιστά διαθέσιμες στους συνδεδεμένους σε αυτόν πελάτες. Η αποστολή των συμβολοσειρών αυτών, αλλά και η γενικότερη επίβλεψη και διαχείριση του συστήματος πραγματοποιείται μέσω δύο διεπαφών-εφαρμογών, αυτή του εξυπηρετητή και αυτή του πελάτη. Τέλος, εκτελείται μία δοκιμή λειτουργίας του συστήματος χρησιμοποιώντας τις διεπαφές σε εργαστηριακό περιβάλλον. Αρχικά, εξετάζεται η επικοινωνία μεταξύ των δύο αισθητήριων κόμβων και του εξυπηρετητή και έπειτα, ελέγχεται σε τοπικό επίπεδο η επικοινωνία μεταξύ αυτού και ενός πελάτη. Σε αμφότερες τις περιπτώσεις διαπιστώνεται ότι η επικοινωνία διεξάγεται ομαλά και κατά τον αναμενόμενο τρόπο. Ωστόσο, η απλότητα του συστήματος και οι περιορισμοί που περιέχει καθιστούν απαραίτητη την περαιτέρω μελέτη και ανάπτυξή του. Συμπερασματικά, κρίνεται πως το υλοποιούμενο σύστημα αποτελεί μια αξιόπιστη βάση ανάπτυξης πολυπλοκότερων συστημάτων παρακολούθησης δασικών περιοχών.	el
heal.abstract	Over the last years the number of forest fire outbreaks has increased resulting to the continuous shrinkage of greenfield sites as well as to loss of human lives in many cases. The monitoring systems for forest areas are a valuable ally in the early detection and prevention of this problem. The aim of the present thesis is the configuration and implementation of such a monitoring system using embedded systems and wireless sensor networks. Firstly, the theoretical background, which was used for the system ’s implementation, was described. After the description of the general architecture, which a forest fire detection system must follow, some examples of existing systems were given. Furthermore, some basic theory features were mentioned regarding wireless sensor networks, communication protocols, embedded systems and microcontrollers, which features were used in the implementation of the monitoring system. Moreover, a monitoring system was developed based on a simple scenario, which consists of three stages: the sensory nodes, the server with the coordinator and, finally, the clients. The system’s hardware was selected and constructed taking into consideration the prevailing in a forest area conditions. Special software packages were developed for the communication between the three stages, where the server’s program plays the most important role. In general, the communication is based on sending and receiving strings from the server to and from the nodes or the clients. Specifically, once connected to the server the sensory nodes can either remain inactive or receive and send measurements referring to critical sizes associated with forest fires. The server on its part can store and make these measurements available to the clients connected to it. The sending of the strings as well as the general supervision and management of the system is carried out by means of two interfaces-applications, the server’s and the client’s interface. Finally, a test of the system’s operation was carried out using the above m entioned interfaces in a laboratory environment. At first, the communication between the two sensory nodes and the server was tested, followed by the communication between the server and the client, which takes place at a local level. In both cases the results showed that the communication is performed normally and as expected. However, due to the system’s simplicity as well as due to the restrictions that it contains further study is necessary so as to verify its efficiency under real conditions. To conclu de, the implemented system is a reliable basis for developing more complex forest monitoring systems.	en
heal.advisorName	Ουζούνογλου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Ουζούνογλου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Αμδίτης, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κακλαμάνη, Δήμητρα-Θεοδώρα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	159 σ.
heal.fullTextAvailability	true