Παρουσίαση/Προβολή

(ΓK801) -  Γεώργιος Μπουλουκάκης

Περιγραφή Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή στον προγραμματισμό embedded device drivers σε C για άμεση διασύνδεση με το υλικό (hardware) σε μικροελεγκτές ARM Cortex-M0+, στην ανάπτυξη και προγραμματισμό αισθητήρων χρησιμοποιώντας Raspberry Pi, καθώς και στη χρήση πρωτοκόλλων όπως το UART για επικοινωνία αισθητήρων. Επίσης, καλύπτονται οι αρχιτεκτονικές λογισμικού για IoT, πρωτόκολλα μεσαίου επιπέδου (middleware) όπως τα MQTT/CoAP, και ο σχεδιασμός APIs (RESTful) για ανταλλαγή δεδομένων. Το μάθημα επίσης δίνει έμφαση σε τεχνικές επεξεργασίας δεδομένων, στην υλοποίηση και ανάπτυξη εικονικών αισθητήρων (virtual sensors), καθώς και στη μοντελοποίηση δεδομένων με βάση το context (context-aware modeling) για την προσαρμογή της συμπεριφοράς ενός συστήματος IoT. Επιπλέον, οι φοιτητές θα μάθουν να κατασκευάζουν διαδραστικά dashboards με δεδομένα αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο και να αναπτύσσουν containerized εφαρμογές σε Raspberry Pi ή σε κόμβους edge/cloud χρησιμοποιώντας Docker. Το μάθημα ολοκληρώνεται με ένα συνολικό project που περιλαμβάνει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός πλήρους IoT συστήματος.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

• Προγραμματίζουν embedded device drivers σε C για διασύνδεση με υλικό σε ARM Cortex-M0+ μικροελεγκτές.
• Αναπτύσσουν και προγραμματίζουν αισθητήρες σε Raspberry Pi χρησιμοποιώντας πρωτόκολλα όπως το UART για συλλογή δεδομένων.
• Υλοποιούν middleware και clients μέσω των πρωτοκόλλων MQTT και CoAP στο Raspberry Pi.
• Σχεδιάζουν APIs (π.χ. RESTful) για έκθεση και ανταλλαγή δεδομένων αισθητήρων.
• Εφαρμόζουν τεχνικές επεξεργασίας δεδομένων όπως φιλτράρισμα.
• Αναπτύσσουν και υλοποιούν virtual sensors μέσω συνδυασμού δεδομένων αισθητήρων σε Raspberry Pi ή σε πλατφόρμες Edge/Cloud.
• Μοντελοποιούν context-aware συμπεριφορές για προσαρμοστικά IoT συστήματα
• Κατασκευάζουν διαδραστικά dashboards για οπτικοποίηση δεδομένων αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο.
• Αναπτύσσουν containerized IoT εφαρμογές σε Raspberry Pi και σε κόμβους Edge/Cloud χρησιμοποιώντας Docker.
• Σχεδιάζουν και υλοποιούν μια ολοκληρωμένη IoT εφαρμογή που συνδυάζει προγραμματισμό αισθητήρων, middleware, επεξεργασία δεδομένων, οπτικοποίηση και containerized ανάπτυξη.

Ημερομηνία δημιουργίας

Δευτέρα, 2 Ιουνίου 2025