Συστατικα Στοιχεια

Η παρούσα μελέτη αφορά στην πειραματική κατασκευή ενός συστήματος καταγραφής και παρακολούθησης του περιβάλλοντος μέσω της συνδυαστικής εφαρμογής τεχνολογιών IoT και Web GIS.
Στόχος του συστήματος είναι η ποιοτική εκτίμηση του περιβάλλοντος και η εξαγωγή συμπερασμάτων από γεωγραφική ομαδοποίηση των φαινομένων που επιδρούν αρνητικά σε αυτό.

Arduino Yun

Το Arduino αποτελεί μία πλατφόρμα ανοιχτού υλικού (open source hardware) που παρέχει τη δυνατότητα ανάπτυξης εφαρμογών αυτοματισμού. Διαθέτει πληθώρα επεκτάσεων (αισθητήρες) και δυνατότητες παραμετροποίησης.
Χρησιμοποιείται το Arduino Yun, το οποίο διαθέτει πληθώρα δυνατοτήτων επέκτασης και επικοινωνίας

Android Application

Η πλατφόρμα Android έχει σχεδιαστεί κυρίως για να υποστηρίξει φορητές συσκευές όπως smartphones και tablets. Αποτελεί την πλέον δημοφιλή πλατφόρμα λειτουργικού συστήματος για φορητές και σταθερές συσκευές.
Η εφαρμογή αναπτύχθηκε μέσω του Apache Cordova με τη χρήση τυποποιημένων τεχνολογιών διαδικτύου (HTML5, CSS3, and JavaScript).
Στο Cordova στηρίζεται το Ionic framework που υποστηρίζει πλήρεις δυνατότητες ανάπτυξης front-end για Android και iOS με αξιοποίηση της AngularJS.

Web GIS

Ο διαδικτυκός χάρτης προσφέρει δυνατότητες ενός δυναμικού εποπτικού μέσου προβολής της χρωρικής πληροφορίας. Η χαρτογραφία διαθέτει πληθώρα μεθόδων γεω-απεικόνισης που αξιοποιούνται ευρέως σε web mapping εφαρμογές. Οι παραγόμενοι διαδικτυακοί χάρτες αποσκοπούν στη διάδραση μεταξύ του χρήστη και της παρεχόμενης πληροφορίας.

Συσκευη καταγραφης

Η πειραματική συσκευή καταγραφής διαθέτει 5 αισθητήρες παρατήρησης του περιβάλλοντος, οι οποίοι παράγουν 7 μεταβλητές. Βασίζεται στο μικροελεγκτή Arduino Yun ο οποίος εξυπηρετεί σταθερή και φορητή λειτουργία. Τροφοδοτείται μέσω εξωτερικής μπαταρίας (power bank) για εφαρμογή στο πεδίο και μέσω παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Οι μετρήσεις αποστέλλονται μέσω πρωτοκόλλου Bluetooth σε συσκευή Android και διανέμονται σε εξυπηρετητή για την αποθήκευσή τους σε ΣΔΒΔ.

Δομες Διαμοιρασμου

Το πρότυπο δίκτυο αισθητήρων απαιτεί τη διαχείριση και αποθήκευση των καταγραφών.
Ειδικά για το σκοπό της μελέτης αναπτύχθηκε ένα σχήμα Client - Server αξιοποιώντας τεχνολογίες Cloud Computing.

Android APP

Λειτουργίες

• Λήψη καταγραφών μέσω Bluetooth
• Λήψη γεωγραφικής θέσης με τη χρήση GPS και location services
• Συγκέντρωση δεδομένων
• Τροφοδότηση της Βάσης Δεδομένων
• Χαρτογραφική απεικόνιση

web map

Η ποιότητα του περιβάλλοντος παρουσιάζεται χαρτογραφικά με Heat Map βάσει της συγκέντρωσης μίας ή πολλών μεταβλητών σε ένα σημείο που έχει ληφθεί η καταγραφή.
Λειτουργεί ως ένα σύστημα αποτίμησης του περιβάλλοντος, συγχρονίζοντας τα τεχνικά μεγέθη και το χωρικό στίγμα.

Συμπερασματα

• Προτείνεται μία ολοκληρωμένη λύση παρακολούθησης της ποιότητας του περιβάλλοντος
• Ταυτόχρονη τροφοδότηση server από πολλές συσκευές
• Απαιτεί μικρούς πόρους
• Παρέχει δυνατότητες ποιοτικής εκτίμησης
• Πληθώρα επεκτάσεων υλικού
• Δυναμικό διαδικτυακό περιβάλλον ΓΠΣ
• Γενικεύσεις που προκάλεσαν ζητήματα ακρίβειας μετρήσεων και συμβατότητας υλικού - λογισμικού

μελλοντικα σχεδια

• Υλοποιησιμότητα σε πλήθος άλλων εφαρμογών
• Μεγαλύτερη εξειδίκευση κατά την καταγραφή
• Ανάπτυξη των δομών υλικού και λογισμικού
• Περαιτέρω μελέτη σε εύρος σεναρίων υλοποίησης
• Πιθανή υιοθέτηση από δημόσιους φορείς και συλλογικά όργανα