Αναβάθμιση πλατφόρμας αποδοτικής δημιουργίας συνόλου δεδομένων αισθητήρων κινησιολογικών χαρακτηριστικών και χρονοσειρών

• Κύριος συγγραφέας: Ζαβός, Θεόδωρος
• Άλλοι συγγραφείς: Zavos, Theodoros
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: IoT συσκευές; Διαδικτυακές εφαρμογές; Χρονοσειρές; Αντίστροφη μηχανική; Γυροσκόπια; Επιταχυνσιόμετρα; IoT devices; MetaMotionR; Bluetooth low energy; Time series; Web applications; Gyroscopes; Accelerometers; ReactJS; Python

Τα τελευταία χρόνια, ο αριθμός των συσκευών IoT που ενσωματώνουν αισθητήρες Bluetooth και την ασύρματη τεχνολογία μετάδοσης Bluetooth Low Energy (BLE) έχουν βιώσει ραγδαία ανάπτυξη. Αυτή η ανάπτυξη οδήγησε στην αναζήτηση πιο αποδοτικών τρόπων συλλογής και αναπαράστασης των δεδομένων που προέρχονται από αυτές τις συσκευές. Μέχρι πρόσφατα, η διαδικασία επικοινωνίας και προγραμματισμού αυτών των συσκευών επιτυγχάνονταν μέσω της ανάπτυξης εφαρμογών σε διαφορετικές πλατφόρμες λογισμικού χρησιμοποιώντας το BLE. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση απαιτούσε την ανάπτυξη πολλαπλών εφαρμογών για να επικοινωνήσουν με μια συσκευή ή τύπο συσκευής λόγω της ποικιλίας των πλατφορμών λογισμικού που χρησιμοποιούνται. Η εμφάνιση του Web Bluetooth API έχει εισαγάγει μια νέα προσθήκη στον κόσμο των διεπαφών προγραμματισμού εφαρμογών, επιτρέποντας την ανάπτυξη ιστοσελίδων και εφαρμογών για την επικοινωνία με συσκευές BLE. Αυτό δεν διευκολύνει μόνο τη σύνδεση της αναπτυγμένης εφαρμογής στη συσκευή αλλά επίσης επιτρέπει τη συλλογή και αναπαράσταση των δεδομένων που μεταδίδονται από τη συσκευή. Πιο συγκεκριμένα, αυτή η Διπλωματική Εργασία στοχεύει στην αναβάθμιση ενός ιστοσυστήματος με τη βοήθεια του Web Bluetooth API. Θα αναπτυχθεί μια εφαρμογή στη ReactJS που επικοινωνεί με τη συσκευή BLE, MetaMotion R. Οι αισθητήρες Gyroscope και Accelerometer μπορούν να ενεργοποιηθούν και τα δεδομένα που μεταδίδουν, μαζί με μερικές επιπλέον πληροφορίες χρήστη, μπορούν να συλλέγονται και να αποθηκεύονται σε πραγματικό χρόνο σε απομακρυσμένη βάση δεδομένων. Η πρόσβαση στη συσκευή μπορεί να επιτευχθεί από οποιαδήποτε φορητή συσκευή ή υπολογιστή που υποστηρίζει τον περιηγητή Google Chrome. Η σημαντικότερη καινοτομία του συστήματος αυτού είναι η τμηματοποίηση των κινησιολογικών δεδομένων που δίνεται ως δυνατότητα στο χρήστη μέσα από ένα εργαλείο υλοποιημένο σε ReactJS. Τα δεδομένα αυτά αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων MongoDB διατηρώντας τη σύνδεσή τους με την αρχική πληροφορία. Επίσης, η ετικετοποίηση που συμβαίνει σε πραγματικό χρόνο κατά τη συλλογή των δεδομένων μαζί με την επιλογή της αρχιτεκτονικής Microservices με τη βοήθεια του Docker που επιλέχθηκαν για την υλοποίηση του συστήματος αποτελούν μερικά από τα πιο σημαντικά τμήματα της αναβάθμισης. Με αυτό τον τρόπο το σύστημα μοιάζει πιο ολοκληρωμένο και δίνεται η δυνατότητα για πολλές μελλοντικές σχετικές επεκτάσεις Διπλωματική Εργασία θα καταγράψει όλα τα βήματα της διαδικασίας αντίστροφης μηχανικής που απαιτούνται για την ανάπτυξη της εφαρμογής. Η Διπλωματική αυτή Εργασία αποτέλεσε μέρος της έρευνας που διεξήχθη στα πλαίσια του Ερευνητικού Έργου “Personal Allergy Tracer”, το οποίο συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και τα εθνικά κονδύλια μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: Τ1ΕΔΚ02436), στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ–ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ. Το έργο αποσκοπεί στην ανάπτυξη ενός φορετού συστήματος που μπορεί να ανιχνεύει αλλεργιογόνα στο περιβάλλον και να βοηθήσει ανθρώπους με αλλεργίες να διαχειρίζονται καλύτερα την κατάστασή τους