Internet Of Things: Έξυπνος Θερμοστάτης

Abstract

Η ραγδαία ανάπτυξη στην έρευνα για το Internet of Things έχει ένος εύρος από εφαρμογές στην καθημερινή μοντέρνα ζωή και μία από τις πιο σπουδαίες είναι το έξυπνο σπίτι. Πιο συγκεκριμένα, οι έξυπνοι θερμοστάτες έχουν κατασκευαστεί για να προσφέρουν άνεση και για να βελτιστοποιήσουν τους ήδη υπάρχοντες θερμοστάτες.Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργάσιας είναι η κατασκευή ενός έξυπνου θερμοστάτη και για την υλοποίησή του θα χρησιμοποιηθεί ένα Raspberry Pi το οποίο θα επιτρέπει στο χρήστη να παρακολουθεί και να ελέγχει τη θερμοκρασία του σπιτιού του μέσω ενός γραφικού περιβάλλοντος και απομακρυσμένα.Αρχικά, κατασκευάστηκε ένα θερμόμετρο με τη βοήθεια ενός αισθητήρα θερμοκρασίας και αναπτύχθηκε μία διαδικτυακή εφαρμογή όπου ο χρήστης μπορεί να παρακολουθεί διάφορα στατιστικά και να εισάγει κάποιο εβδομαδιαίο πρόγραμμα με τις επιθυμητές θερμοκρασίες. Στη συνέχεια, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που υπάρχουν στην Αθήνα, αποφασίστηκε ότι η συνέχεια θα γίνει σε προσομοιώσεις.Το επόμενο βήμα, ήταν να μελετηθούν διάφορα θερμικά μοντέλα που προσομοιώνουν κάποιο κτίριο και η μοντελοποίηση ενός απλού θερμοστάτη on-off και ενός θερμοστάτη που χρησιμοποιεί ελεγκτή pid. Οι διάφορες προσομοιώσεις που έγιναν για τους δύο θερμοστάτες στα διάφορα μοντέλα έδηξαν το πιο κατάλληλο μοντέλο.Έπειτα, αναπτύχθηκε κάποιος έξυπνος αλγόριθμος και προσομοιώθηκε στο μοντέλο που είχε επιλεγεί πιο πριν. Τέλος, έγιναν διάφορες συγκρίσεις ανάμεσα στους διάφορους θερμοστάτες που μοντελοποιήθηκαν και αναφέρθηκε η βελτιστοποίηση που προσφέρει ο έξυπνος θερμοστάτης.