Περίληψη

Η διατριβή αυτή εστιάζει στην αναπτυσσόμενη περιοχή του Διαδικτύου των Αντικειμένων Internet-of-Things (IoT), όπου διάφορες συσκευές όπως έξυπνα ρολόγια και έξυπνα υφάσματα μέχρι έξυπνα αυτοκίνητα είναι διασυνδεδεμένα μέσα από διάφορα ενσύρματα/ασύρματα δίκτυα. Η συγκεκριμένη έρευνα έχει τρία βασικά μέρη:

· Συσκευές με ενσωματωμένους αισθητήρες και ενεργοποιητές

· Επικοινωνίες μεταξύ ενσύρματων και ασύρματων δικτύων

· Λήψη αποφάσεων με κατάλληλη επεξεργασία δεδομένων

Η ετερογένεια στις συσκευές είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στον κόσμο του IoT, όπου ο αριθμός των συσκευών που χρειάζονται να διασυνδεθούν μεταξύ τους τα επόμενα χρόνια είναι τεράστιος. Αυτός είναι ο πρώτος στόχος αυτής της διατριβής που έχει ως στόχο να παρέχει ένα πλαίσιο όπου θα επιτρέπει σε ετερογενείς αισθητήρες να συνεργάζονται με ένα αποδοτικό τρόπο.

Η δεύτερη πρόκληση αφορά την επικοινωνία μεταξύ ετερογενών συσκευών οι οποίες συνήθως περιλαμβάνουν συνδυασμό επικοινωνίας μικρού εύρος όπως είναι το Bluetooth με άλλα ασύρματα/ενσύρματα δίκτυα. Δεδομένου του ότι οι συσκευές είναι κινητές, εσωτερικών και εξωτερικών χώρων, υπάρχουν πολλές προκλήσεις. Τέτοιες είναι για παράδειγμα η επικοινωνία που είναι επιρρεπής σε σφάλματα, οι δυναμικές και απρόβλεπτες αλλαγές τοπολογίας, οι ποικίλες μορφές υποστήριξης της ποιότητας συστήματος (Quality of System - QoS) και ασφάλειας και φυσικά η διασφάλιση μεταφοράς δεδομένων τα οποία πρέπει να εξετασθούν. Σαν μέρος της διατριβής ερευνητικές κατευθύνσεις όπως η απόδοση φραγμένου χρόνου (time constrained performance), η επικοινωνιακή σθεναρότητα (communication robustness),η ελαχιστοποίηση της απαιτούμενης ισχύος, από άκρο σε άκρο αξιόπιστος έλεγχος και συντήρηση συνδέσεων και βέλτιστη σχεδίαση πυλών στοχεύοντας σε ομογενή από άκρο σε άκρο παροχή QoS υπηρεσιών, θα διερευνηθούν ώστε να προταθεί μια αξιόπιστη και αποδοτική επικοινωνιακή ΙοΤ υποδομή η οποία να προσφέρει αδιάλειπτη ποιότητα υπηρεσίες πάνω από ετερογενείς τεχνολογίες.

Το τρίτο πεδίο έρευνας είναι η επαρκής ανάλυση των δεδομένων που συλλέγονται για την υποστήριξη λήψης αποφάσεων. Η ανάλυση των δεδομένων μπορεί να γίνει είτε σε επίπεδο συσκευής είτε σε επίπεδο υποδομής του IoT (e.g. fog computing, cloud computing). Ως μέρος του προτεινόμενου IoT πλαισίου, θα δημιουργηθούν και θα προταθούν καινοτόμες τεχνικές που θα επιτρέπουν την επαρκή (σε όρους ισχύος, ταχύτητας, επικοινωνίας και QoS) ανάλυση των δεδομένων.

Τα πεδία στόχοι του προτεινόμενου πλαισίου IoT είναι απαιτητικές εφαρμογές σε τομείς που περιλαμβάνουν την Ιατρική, τη Ρομποτική και εφαρμογές οικιακών αυτοματισμών.

Τριμελής επιτροπή:

Θ. Ορφανουδάκης, Επίκουρος Καθηγητής ΣΘΕΤ ΕΑΠ, Επιβλέπων

Α. Νταγιούκλας, Επίκουρος Καθηγητής ΣΘΕΤ ΕΑΠ, μέλος

Μ. Ξένος, Καθηγητής ΣΘΕΤ ΕΑΠ, μέλος