Υπηρεσίες IoT¶
Η υπηρεσία IoT αποτελεί ένα ολοκληρωμένο σύνολο συστημάτων, μηχανισμών και έξυπνων συσκευών που επιτηρούν και ελέγχουν τη λειτουργία των κτιρίων. Μέσω συνεχούς συλλογής και ανάλυσης δεδομένων, η υπηρεσία επιτυγχάνει τη βέλτιστη ρύθμιση κρίσιμων υποδομών, όπως η θέρμανση, ο κλιματισμός, ο φωτισμός και άλλα συστήματα.
Επιπλέον, παρέχει δυνατότητα απομακρυσμένου χειρισμού και διαχείρισης, επιτρέποντας την άμεση αντίδραση σε προβλήματα ή αλλαγές των συνθηκών. Η υπηρεσία υποστηρίζει τεχνολογίες επικοινωνίας LoRa και WiFi, προσφέροντας ευελιξία και αξιόπιστη σύνδεση μεταξύ των συσκευών.
Με αυτόν τον τρόπο, βελτιώνεται η αποδοτικότητα, η ασφάλεια και η άνεση των χώρων, ενώ παράλληλα επιτυγχάνεται σημαντική οικονομία μέσω αυτοματοποιημένων σεναρίων, όπως ο αυτόματος φωτισμός.
Εισαγωγή¶
Η παρούσα τεκμηρίωση αφορά τον σχεδιασμό και την υλοποίηση δύο διακριτών αλλά αλληλένδετων δικτύων IoT (Internet of Things), τα οποία στοχεύουν στη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας, της παρακολούθησης και του αυτοματισμού στους εσωτερικούς χώρους.
Τα δύο συστήματα είναι:
1. Το Home Assistant IoT δίκτυο με έξυπνους αισθητήρες και Shelly κυκλώματα.
2. Η πρωτότυπη πλατφόρμα εκσυγχρονισμού fan coil μονάδων, που βρίσκεται υπό ανάπτυξη.
1. Δίκτυο Home Assistant¶
Περιγραφή¶
Το δίκτυο βασίζεται στην πλατφόρμα Home Assistant, η οποία λειτουργεί ως κεντρικός κόμβος συλλογής και διαχείρισης δεδομένων από πλήθος έξυπνων συσκευών και αισθητήρων.
Η επικοινωνία γίνεται μέσω τοπικού δικτύου Wi-Fi (DS-IoT), εξασφαλίζοντας άμεση ανταπόκριση και αυτονομία σε συνεργασία με τον Περσέα.
Υποσύστημα Αισθητήρων¶
Οι αισθητήρες χώρου τοποθετούνται σε επιλεγμένες αίθουσες και καταγράφουν:
- Θερμοκρασία και υγρασία περιβάλλοντος
- Επίπεδο φωτεινότητας (Lux)
- Παρουσία/κίνηση (PIR)
- Θερμοκρασία Χώρου
Τα δεδομένα συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο και απεικονίζονται στο dashboard του Home Assistant για ανάλυση ή ενεργοποίηση αυτοματισμών.
Έλεγχος Φωτισμού με Shelly Κυκλώματα¶
Σε κάθε αίθουσα έχουν εγκατασταθεί Shelly modules, τα οποία επιτρέπουν:
- Τη τηλεχειριζόμενη ενεργοποίηση/απενεργοποίηση των φωτιστικών
- Την παρακολούθηση κατανάλωσης ρεύματος
- Τη σύνδεση με κανόνες αυτοματισμού (π.χ. απενεργοποίηση φωτισμού όταν δεν ανιχνεύεται παρουσία) (ΥΠΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ)
2. Πρωτότυπο Δίκτυο Fan Coil Modernisation¶
Περιγραφή¶
Αναπτύσσεται μια ιδιοκατασκευή (in-house prototype) που στοχεύει στον εκσυγχρονισμό των fan coil μονάδων στις αίθουσες.
Η λύση αποσκοπεί:
- Στην παρακολούθηση της ομαλής λειτουργίας κάθε μονάδας
- Στον έλεγχο της ταχύτητας του ανεμιστήρα και της θερμοκρασίας
- Στην έγκαιρη διάγνωση βλαβών ή αποκλίσεων λειτουργίας
- Στη μείωση των εξόδων συντήρησης και ενέργειας
Τεχνική Προσέγγιση¶
Το σύστημα βασίζεται σε μικροελεγκτές (ESP32), οι οποίοι:
- Συλλέγουν δεδομένα από τα ήδη υπάρχοντα serial modules,
- Επικοινωνούν μέσω Wi-Fi με τον κεντρικό κόμβο
- Υποστηρίζουν λογική αυτοματισμού για ανίχνευση μη φυσιολογικής λειτουργίας (π.χ. φραγμένο φίλτρο, υπερβολική κατανάλωση)
Η πλατφόρμα βρίσκεται σε στάδιο πρωτοτύπου, με στόχο να ενσωματωθεί μελλοντικά στο ίδιο περιβάλλον παρακολούθησης του Home Assistant.
3. Συνολικά Οφέλη¶
- Ενεργειακή αποδοτικότητα: Μείωση κατανάλωσης μέσω έξυπνης διαχείρισης φωτισμού και θέρμανσης/ψύξης.
- Προληπτική συντήρηση: Ανίχνευση ανωμαλιών πριν την εμφάνιση βλάβης.
- Αυτοματισμός και ευκολία: Ενιαίο περιβάλλον ελέγχου όλων των συσκευών.
- Επεκτασιμότητα: Δυνατότητα σύνδεσης νέων αισθητήρων ή υποσυστημάτων.
4. Επόμενα Βήματα¶
- Ολοκλήρωση ανάπτυξης fan coil modules και δοκιμές πιλοτικής λειτουργίας.
- Ενοποίηση όλων των δεδομένων σε ενιαίο dashboard (Home Assistant ή Node-RED).
- Ανάλυση δεδομένων χρήσης για βελτιστοποίηση ενεργειακής πολιτικής.
Συνοψίζοντας, το σύστημα IoT που σχεδιάζεται συνδυάζει έτοιμες πλατφόρμες (Home Assistant, Node-RED, Shelly) με καινοτόμες in-house λύσεις, προσφέροντας ένα πλήρες, ευέλικτο και επεκτάσιμο οικοσύστημα αυτοματισμού και παρακολούθησης.
Προδιαγραφές υπηρεσίας
- Λειτουργικό σύστημα: Home Assistant OS
- Επεξεργαστής (vCPU): 1
- Μνήμη RAM: 4 GB
- Αποθηκευτικός χώρος: 32 GB
- Κάρτα γραφικών (GPU): Δεν περιλαμβάνεται
- Διεπαφές δικτύου (NICs): 2