Σχεδίαση και ανάπτυξη IoT πλατφόρμας για παρακολούθηση έξυπνης κυψέλης βασισμένη σε τεχνολογίες ενσωματωμένων συστημάτων χαμηλής κατανάλωσης

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία ξεκίνησε με μία παρουσίαση στα ενσωματωμένα συστήματα και λειτουργίες στους microcontrollers ανάλογα με την εφαρμογή. Αναφέρθηκα σε αρχιτεκτονικές όπως ARM ,AVR, ανέλυσα τι είναι το IoT (Internet of Things) και παρέθεσα κάποιες συναφείς εργασίες. Συνέχισα με τις ασύρματες επικοινωνίες όπως wifi, Bluetooth, BLE, 802.15.4 και Cellular Networks ανέλυσα που τα χρησιμοποιούμε και ποιες οι δυνατότητες τους. Λόγο του οτι η έξυπνη κυψέλη θα βρίσκεται στην εξοχή και δεν θα υπάρχει η δυνατότητα σύνδεσης της με Wi-Fi, επέλεξα να χρησιμοποιήσω το SIM900 για την ασύρματη επικοινωνία και AVR Microcontroller Arduino Uno για τους υπολογισμούς μας. Στο κατασκευαστικό κομμάτι παρουσίασα την κατασκευή του κάθε μέρου της έξυπνης κυψέλης, απο την μεταλλική βάση, την τοποθέτηση του αισθητήρα βάρους, την συνδεσμολογία του κυκλώματος. Στην συνέχεια την τροφοδοσία του με ρεύμα απο πηγη ανανεώσιμης ενέργεια, την κατασκευή του μετρητή πληυθσμού μελισσών (BeeCounter) και τέλος τον προγραμματισμό του Arduino. Η λειτουργία είναι η εξής. Η έξυπνη κυψέλη είναι μια πλατφορμα φτιαγμένη ετσι ωστε να αντέχει στις καιρικές συνθήκες και να τοποθετούνται πάνω της μελισσοκομικές κυψέλες ωστε να ανιχνεύει το βάρος της. Επίσης ανιχνεύει την θερμοκρασία, την υγρασία του αέρα και τον πλυθησμό των μελισσών της κυψέλης. Αποστέλει όλα μαζι τα δεδομένα στο δυαδικτύο οπου θα είναι προσβάσιμα απο τον μελισσοκομο. Ετσι θα έχουμε μια εικόνα στο τι γίνεται χωρίς να χρειαστεί να είμαστε φύσικα παρών,την ίδια στιγμή η έξυπνη κυψέλη μπορεί να είναι και εκατοντάδες χιλιόμετρα μακρυά.