Προς την αύξηση της ευφυΐας και την αυτοοργάνωση συσκευών εντοπισμού θέσης

Κουτρουμπούχος, Κωνσταντίνος; Koutroumpouchos, Konstantinos

dc.contributor.author	Κουτρουμπούχος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Koutroumpouchos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2018-01-29T12:22:25Z
dc.date.available	2018-01-29T12:22:25Z
dc.date.issued	2018-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46337
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14853
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	Αυτοοργάνωση	el
dc.subject	Συσκευές εντοπισμού θέσης	el
dc.subject	Ευφυή υπολογιστικά συστήματα	el
dc.subject	Γεωγραφικά διεσπαρμένες κινητές μονάδες	el
dc.subject	Ευφυΐα συστημάτων με κινητές μονάδες	el
dc.subject	Self-organization	en
dc.subject	Positioning devices	en
dc.subject	Intelligent microcontroller-based systems	en
dc.subject	Geographically dispersed transport units	en
dc.subject	Intelligence of transport unit systems	en
dc.title	Προς την αύξηση της ευφυΐας και την αυτοοργάνωση συσκευών εντοπισμού θέσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υπολογιστικά συστήματα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-11-07
heal.abstract	Στην εργασία αυτή έγινε μία πρώτη εξέταση της δυνατότητας αύξησης της συνολικής ευφυΐας των συστημάτων που χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη εφαρμογών της πράξης που χρησιμοποιούν υπολογιστικά υποσυστήματα, τα οποία είναι ενσωματωμένα σε γεωγραφικά διεσπαρμένες, κινητές μονάδες, όπως είναι τα οχήματα μεταφορών, τα εμπορευματοκιβώτια κλπ. Σήμερα χρησιμοποιούνται ευρέως συστήματα εντοπισμού θέσης των κινητών αυτών μονάδων μέσω του συστήματος GPS και συστήματα παρουσίασης της θέσης των μονάδων αυτών σε χάρτες. Η αύξηση της ευφυΐας επιχειρήθηκε προς τρεις κύριους άξονες: (i) Την αύξηση της υπολογιστικής δυνατότητας των συστημάτων που είναι ενσωματωμένα στις κινητές μονάδες, (ii) την αυτοοργάνωση σε ασύρματα τηλεπικοινωνιακά υποδίκτυα θεματικά συσχετισμένων υποσυστημάτων που είναι ενσωματωμένα σε κοντινές κινητές μονάδες και (iii) τη μελέτη των αναγκών και των απαιτήσεων αρχιτεκτονικής δεδομένων και προγραμμάτων για τη δημιουργία ενός συστήματος-ομπρέλας, ικανού να παρακολουθήσει και να ελέγξει με πολύ αποτελεσματικό τρόπο ένα σημαντικό αριθμό από θεματικά διαφοροποιημένα, γεωγραφικά διεσπαρμένα συστήματα ενσωματωμένα στις προαναφερθείσες κινητές μονάδες. Στο πλαίσιο των τριών αυτών κατευθυντηρίων αξόνων: (α) Παρουσιάστηκε μία μεθοδολογία επιλογής ενσωματωμένων συστημάτων του εμπορίου, τα οποία βασίζονται σε μικροεπεξεργαστές σχετικά εξελιγμένους, αλλά χαμηλού κόστους και εξετάστηκαν οι δυνατότητες ενός πρώτου αριθμού από συστήματα του τύπου αυτού. (β) Εξετάστηκαν μερικές μεθοδολογίες και πρωτόκολλα αυτοοργάνωσης σε τηλεπικοινωνιακά υποδίκτυα ομοτίμων σταθμών (peer-topeer networks) των συστημάτων που είναι ολοκληρωμένα σε κοντινές κινητές μονάδες και χρησιμοποιήθηκε το σύστημα Chord για την ανάπτυξη προγραμμάτων και για πρακτικές δοκιμές με έναν μικρό αριθμό από κινητά υποσυστήματα βασισμένα σε Arduino UNO και Arduino Nano. (γ) Έγινε μία πρώτη εξέταση προβλημάτων που προκύπτουν στην προσπάθεια ανάπτυξης συστήματος-ομπρέλας, το οποίο μπορεί να παρακολουθήσει ένα σημαντικό αριθμό από θεματικά διαφοροποιημένες και γεωγραφικά διεσπαρμένες κινητές μονάδες και μία κατ' αρχήν πρόταση χρήσης ειδικής, εξελιγμένης αρχιτεκτονικής δομής του συστήματος-ομπρέλας, η οποία έχει ονομαστεί “Τελεολογική Δομή” και βασίζεται στη χρήση κατάλληλων μεταδεδομένων, προκειμένου να αντιμετωπίσει πολλά από τα σχετικά προβλήματα που παρουσιάζονται στην πράξη.	el
heal.abstract	In this thesis a first attempt at increasing the intelligence of systems used for monitoring and controlling a considerable number of thematically variant, geographically dispersed transport units (such as transport vehicles, TEUs etc.) is presented. For that purpose, microcontroller-based modules, integrated in the transport units and capable of communicating to a central Base Station, are necessary. Today, simple integrated systems, embedded in the transport units and used for providing the location of these units by using the Global Positioning System (GPS), are widely used. The approach for increasing the intelligence and capability of the corresponding supporting systems includes work towards the following: (i) Increasing the capability of the microcontroller-based systems embedded in the transport units, (ii) self-organizing the systems which are embedded in thematically correlated, adjacent transport units in peer-to-peer radio frequency networks and (iii) studying the architectural requirements for building a platform that can be used as an umbrella system for monitoring and controlling of geographically dispersed transport units in thematically diverse transport operations. In this context, the following work has been done: (a) A process for selecting embedded systems, based on more advanced and capable, but still affordable microcontrollers, has been proposed and the capabilities of a number of commercially available embedded systems of this type have been examined. (b) Methodologies and protocols for self-organizing peer-to-peer telecommunication networks, connecting nearby transport units through radio frequency links, have been studied and the Chord system has been initially implemented for testing a practical RF peer-to-peer network, which included an Arduino UNO- and three Arduino Nano-based subsystems. (c) The practical problems one faces in designing umbrella systems for monitoring and controlling a considerable number of geographically dispersed transport units for diverse practical transport operations have been initially considered. The complex, diverse and, in most cases, polymorphic data and program core of such systems dictates the use of a novel, advanced system architecture. Finally, the use of a methodology and a corresponding architecture, based on a metadata structure called “Teleological Structure” and suitable for such problems has been proposed.	en
heal.advisorName	Κουκούτσης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Κουκούτσης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Παπαοδυσσεύς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καμπουράκης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	140 σ.
heal.fullTextAvailability	true