Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα
Το Διαδίκτυο των Αντικειμένων (ΙοΤ) εξελίσσεται συνεχώς και χάρις την 4η Βιομηχανικη Επανά- σταση γίνεται προσπάθεια για την πλήρη υιοθέτησή του στη βιομηχανία, και συγκεκριμένα στα συ- στήματα παραγωγής αλλά και συναρμολόγησης. Για να μπορέσει να γίνει επιτυχώς η ένταξη αυτή, απαιτείται να αντιμ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12756 |
| id |
nemertes-10889-12756 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Διαδίκτυο των Αντικειμένων Κυβερνοφυσικά συστήματα Containers Internet of Things Containers Docker LwMWM Cyber-physical systems |
| spellingShingle |
Διαδίκτυο των Αντικειμένων Κυβερνοφυσικά συστήματα Containers Internet of Things Containers Docker LwMWM Cyber-physical systems Νικήτας, Νικόλαος Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| description |
Το Διαδίκτυο των Αντικειμένων (ΙοΤ) εξελίσσεται συνεχώς και χάρις την 4η Βιομηχανικη Επανά-
σταση γίνεται προσπάθεια για την πλήρη υιοθέτησή του στη βιομηχανία, και συγκεκριμένα στα συ-
στήματα παραγωγής αλλά και συναρμολόγησης. Για να μπορέσει να γίνει επιτυχώς η ένταξη αυτή,
απαιτείται να αντιμετωπιστούν αρχικά οι όποιες προκλήσεις δημιουργούνται, ώστε τα οφέλη που θα
προκύψουν να δημιουργήσουν μία νέα εποχή δυνατοτήτων στην παραγωγή.
Η τεχνολογία των Containers είναι ουσιαστικά μία εικονικοποίηση σε επίπεδο λειτουργικού
συστήματος, και η αξιοποίησή τους τείνει να αυξάνεται στο κομμάτι της Edge και Cloud υποδομής,
προσφέροντας δυνατότητες κλιμάκωσης και ευελιξία, δημιουργώντας έτσι ένα δυναμικό σύστημα.
Η εισαγωγή της συγκεκριμένης τεχνολογίας σε βιομηχανικό περιβάλλον θεωρείται ότι θα συμβάλλει
στην γρηγορότερη ανάπτυξη, διαχείριση και αλλαγή του λογισμικού, καθώς και στη διευκόλυνση του
έργου του μηχανικού.
Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε μία μελέτη ορισμένων τεχνολογιών
που αποσκοπούν στην επικοινωνία μεταξύ των υποσυστημάτων ενός IoT-συμβατού Cyber-Physical
System (CPS) και συγκεκριμένα ενός κατανεμημένου συστήματος συναρμολόγησης, καθώς και μια
μελέτη που σχετίζεται με την εισαγωγή και αξιοποίηση των Containers στα παραδοσιακά αυτά συ-
στήματα. Στα πλαίσια αυτά αναλύθηκε, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα σύστημα συναρμολόγησης
σαν σύστημα μελέτης, στο οποίο χρησιμοποιείται το LwM2M πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής για
την επικοινωνία μεταξύ των οντοτήτων του συγκεκριμένου συστήματος, το οποίο είναι ιδανικό για
συσκευές με περιορισμένους πόρους και δυνατότητες.
Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε μία προσέγγιση βασισμένη στους containers, αξιοποιό-
ντας το εργαλείο Docker με στόχο την ανάπτυξη και εκτέλεση του λογισμικού με βάση τους Docker
containers. Για να αξιολογηθεί και να επαληθευτεί η ορθή λειτουργία του συστήματος συναρμολόγη-
σης δημιουργήθηκε η κατάλληλη πειραματική διάταξη που αποτελεί ένα αποκεντρωμένο σύστημα.
Στο τέλος της παρούσας εργασίας πραγματοποιείται μία γενική αξιολόγηση της λειρουγίας του συ-
στήματος και προτείνονται βελτιώσεις οι οποίες μπορούν να συμβάλλουν στην περαιτέρω ανάπτυξή
του. |
| author2 |
Θραμπουλίδης, Κλεάνθης |
| author_facet |
Θραμπουλίδης, Κλεάνθης Νικήτας, Νικόλαος |
| format |
Thesis |
| author |
Νικήτας, Νικόλαος |
| author_sort |
Νικήτας, Νικόλαος |
| title |
Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| title_short |
Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| title_full |
Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| title_fullStr |
Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| title_full_unstemmed |
Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| title_sort |
αξιοποίηση τεχνολογιών διαδικτύου των αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12756 |
| work_keys_str_mv |
AT nikētasnikolaos axiopoiēsētechnologiōndiadiktyoutōnantikeimenōnkaicontainerssekybernophysikasystēmata AT nikētasnikolaos useofinternetofthingsandcontainerstechnologiesoncyberphysicalsystems |
| _version_ |
1771297155844145152 |
| spelling |
nemertes-10889-127562022-09-05T05:38:47Z Αξιοποίηση τεχνολογιών Διαδικτύου των Αντικειμένων και containers σε κυβερνοφυσικά συστήματα Use of Internet of Things and containers technologies on cyber-physical systems Νικήτας, Νικόλαος Θραμπουλίδης, Κλεάνθης Θραμπουλίδης, Κλεάνθης Χούσος, Ευθύμιος Nikitas, Nikolaos Διαδίκτυο των Αντικειμένων Κυβερνοφυσικά συστήματα Containers Internet of Things Containers Docker LwMWM Cyber-physical systems Το Διαδίκτυο των Αντικειμένων (ΙοΤ) εξελίσσεται συνεχώς και χάρις την 4η Βιομηχανικη Επανά- σταση γίνεται προσπάθεια για την πλήρη υιοθέτησή του στη βιομηχανία, και συγκεκριμένα στα συ- στήματα παραγωγής αλλά και συναρμολόγησης. Για να μπορέσει να γίνει επιτυχώς η ένταξη αυτή, απαιτείται να αντιμετωπιστούν αρχικά οι όποιες προκλήσεις δημιουργούνται, ώστε τα οφέλη που θα προκύψουν να δημιουργήσουν μία νέα εποχή δυνατοτήτων στην παραγωγή. Η τεχνολογία των Containers είναι ουσιαστικά μία εικονικοποίηση σε επίπεδο λειτουργικού συστήματος, και η αξιοποίησή τους τείνει να αυξάνεται στο κομμάτι της Edge και Cloud υποδομής, προσφέροντας δυνατότητες κλιμάκωσης και ευελιξία, δημιουργώντας έτσι ένα δυναμικό σύστημα. Η εισαγωγή της συγκεκριμένης τεχνολογίας σε βιομηχανικό περιβάλλον θεωρείται ότι θα συμβάλλει στην γρηγορότερη ανάπτυξη, διαχείριση και αλλαγή του λογισμικού, καθώς και στη διευκόλυνση του έργου του μηχανικού. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε μία μελέτη ορισμένων τεχνολογιών που αποσκοπούν στην επικοινωνία μεταξύ των υποσυστημάτων ενός IoT-συμβατού Cyber-Physical System (CPS) και συγκεκριμένα ενός κατανεμημένου συστήματος συναρμολόγησης, καθώς και μια μελέτη που σχετίζεται με την εισαγωγή και αξιοποίηση των Containers στα παραδοσιακά αυτά συ- στήματα. Στα πλαίσια αυτά αναλύθηκε, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα σύστημα συναρμολόγησης σαν σύστημα μελέτης, στο οποίο χρησιμοποιείται το LwM2M πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής για την επικοινωνία μεταξύ των οντοτήτων του συγκεκριμένου συστήματος, το οποίο είναι ιδανικό για συσκευές με περιορισμένους πόρους και δυνατότητες. Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε μία προσέγγιση βασισμένη στους containers, αξιοποιό- ντας το εργαλείο Docker με στόχο την ανάπτυξη και εκτέλεση του λογισμικού με βάση τους Docker containers. Για να αξιολογηθεί και να επαληθευτεί η ορθή λειτουργία του συστήματος συναρμολόγη- σης δημιουργήθηκε η κατάλληλη πειραματική διάταξη που αποτελεί ένα αποκεντρωμένο σύστημα. Στο τέλος της παρούσας εργασίας πραγματοποιείται μία γενική αξιολόγηση της λειρουγίας του συ- στήματος και προτείνονται βελτιώσεις οι οποίες μπορούν να συμβάλλουν στην περαιτέρω ανάπτυξή του. The Internet of Things (IoT) is constantly evolving and due to the 4 th Industrial Revolution there is an effort for its adoption in industry, and particularly in production and assembly systems. In order for this integration to succeed, it is first necessary to address any challenges that arise, so that the benefits of creating a new era of production opportunities will arise. Container technology is known as an operating system level virtualization, and their utilization tends to grow on the Edge and Cloud infrastructure, offering scalability and flexibility, thereby creating a dynamic system. The adoption of this technology in the industrial environment is thought to contribute to faster software development, management and update, as well as facilitating the engineer’s work. The present thesis consists of a study of some technologies whose aim is the communication amongst the subsystems of an IoT-compatible Cyber-Physical System (CPS), and particularly a distributed assembly system, as well as a study related to the introduction and utilization of Containers in these traditional systems. In this context, an assembly system was analyzed, designed and implemented as a case study, using the application level protocol LwM2M for the communication amongst the entities of this entity, which is ideal for resource and capability restricted devices. In addition, an approach based on containers was fulfilled, leveraging the Docker tool with a view to develop and deploy container based software. An appropriate experimental structure which constitutes a distributed system, was developed in order to evaluate and verify the proper functionality of the assembly system. Last but not least, some conclusions regarding the operation of the system developed are presented, as well as some improvements that can contribute to its further development. 2019-10-31T20:48:39Z 2019-10-31T20:48:39Z 2019-10-08 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12756 gr 0 application/pdf |
