Ευφυής Οικία για τον αυτοματισμό περιβαλλοντικών συνθηκών μέσω κινητών εφαρμογών Ανοικτού Υλικού και Λογισμικού

Abstract

Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και η μελέτη μιας διαδραστικής εφαρμογής για την υλοποίηση τηw ιδέας της ευφυούς οικίας. Με τον όρο ευφυής οικία εννοείται ένας χώρος του οποίου οι φυσικές παράμετροι παρακολουθούνται και ελέγχονται είτε με την παρέμβαση ενός χρήστη, είτε αυτόματα, λαμβάνοντας υπόψη επιλογές άλλοτε προσωπικού περιεχομένου και άλλοτε βελτιστοποίησης μεγεθών και συνθηκών. Η ανάπτυξη της εφαρμογής στηρίχτηκε στις τεχνολογίες ασύρματων αισθητήρων για την παρακολούθηση φυσικών μεγεθών όπως η θερμοκρασία ενός χώρου και η ένταση της φωτεινότητας, καθώς επίσης έγινε χρήση και της πλατφόρμας ανοικτού υλικού Arduino για την ενεργοποίηση φωτιστικών σωμάτων από τον χρήστη. Στο επίπεδο λογισμικού έγινε χρήση τεχνολογιών διαδικτύου βασισμένων σε ανοικτά πρότυπα. Επίσης χρησιμοποιήθηκε και η πλατφόρμα έξυπνων κινητών τηλεφώνων Android. Με αυτό τον τρόπο υλοποιήθηκε μια εφαρμογή διαδικτύου για χρήση από τερματικά τα οποία είναι συνδεδεμένα στο διαδίκτυο καθώς επίσης υλοποιήθηκε και μια εφαρμογή η οποία εκτελείται σε έξυπνα κινητά εφοδιασμένα με λειτουργικό σύστημα Android. Στο επίπεδο σχεδιασμού της εφαρμογής υλοποίησης της ευφυούς οικίας, το ασύρματο δίκτυο αισθητήρων παρέχει το σύστημα παρακολούθησης και καταγραφής φυσικών παραμέτρων, ενώ το σύστημα που βασίζεται στην πλατφόρμα Arduino υλοποιεί το ασύρματο δίκτυο που ελέγχει και καθορίζει τις φυσικές παραμέτρους με αυτοματοποιημένο ή χειροκίνητο τρόπο. Οι διεπαφές παρακολούθησης και ελέγχου παρέχονται είτε διαδικτυακά με χρήση της εφαρμογής που αναπτύχθηκε είτε μέσω ευφυούς τηλεφώνου.

The purpose of this dissertation is to develop and study an interactive application, which will implement applications that constitute the concept of the “intelligent house”. As an “intelligent house” is considered a wider area in which all physical parameters are being monitored and controlled either via direct intervention of the occupant, or automatically, considering once personally set preferences or another time optimization criteria of specific figures under different conditions. Application development used wireless sensor technology to monitor physical parameters such as room temperature and luminosity, while Arduino open source hardware enables the user to activate lighting devices. On software level open access standards were used. Moreover Android smartphone platform was utilized. Thus an Internet application was created that can be accessed from any terminal connected to the Internet, while a separate application offers the same options to Android running smartphones’ users. The aforementioned steps are crucial to the implementation of the “Smart Home” concept. Wireless sensors provide monitoring and recording of house conditions while Arduino platform provides the network that defines and controls parameters, automatically or manually. Additionally command and control interfaces are accessible either via the Internet or through a specially designed Android application