- / -

- / -

Η ΕΕΕ αποτελείται από τέσσερα κεφάλαια και δύο παραρτήματα, ενώ για την καλύτερη κατανόηση και εξοικείωση του αναγνώστη με τις έννοιες και όρους που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία των κινητών επικοινωνιών παρατίθεται ένα σχετικό γλωσσάριο στο τέλος του κειμένου. Το πρώτο κεφάλαιο έχει τίτλο “εισαγωγή στα κυψελωτά συστήματα κινητής τηλεφωνίας” και αποτελεί ουσιαστικά μια εισαγωγή στις βασικές αρχές της κινητής κιυψελωτής τηλεφωνίας. Η εισαγωγή αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να γίνει ομαλά η μετάβαση σε σύνθετες έννοιες που διέπουν την λειτουργία των συστημάτων κινητής τηλεφωνίας. Το δεύτερο κεφάλαιο έχει τον τίτλο “το κανάλι μετάδοσης στις κινητές ραδιοεπικοινωνίες” και αναφέρεται στις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά που λαμβάνουν χώρα κατά την ασύρματη μετάδοση της πληροφορίας. Οι ιδιότητες των ηλ/κων κυμάτων, και της ατμόσφαιρας που αποτελεί το μέσο μετάδοσης στις ασύρματες επικοινωνίες καθώς και η μορφολογία του περιβάλλοντος ραδιομετάδοσης είναι μερικές από τις παραμέτρους που διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα των κινητών επικοινωνιών και για τον λόγο αυτό μελετώνται και εν συνεχεία μοντελοποιούνται προκειμένου να επιτύχουμε την μεγαλύτερη δυνατή απόδοση των συστημάτων αυτών. Το τρίτο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο αποκλειστικά στο παγκόσμιο σύστημα κινητής τηλεφωνίας G.S.M. Ως γνωστόν, το G.S.M είναι το πιο διαδεδομένο σύστημα κινητών επικοινωνιών και ως εκ τούτου μία εργασία που αναφέρεται σε συστήματα κινητής τηλεφωνίας έχει ως σημείο αναφοράς το G.S.M. Το τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο της ΕΕΕ αναφέρεται στο καθολικό σύστημα κινητών επικοινωνιών UMTS. Το UMTS είναι το σύστημα κινητών επικοινωνιών 3ης γενιάς, το οποίο ουσιαστικά έκανε πραγματικότητα την πάγια απαίτηση από την πλευρά των χρηστών – συνδρομητών για επικοινωνία “οπουδήποτε, οποτεδήποτε, οτιδήποτε”. Η εργασία κλείνει με δύο παραρτήματα. Το παράρτημα Α αποτελεί μία εισαγωγική περιγραφή στο σύστημα σηματοδοσίας Νο 7. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο χρήστης κινητής τηλεφωνίας αγνοεί την ύπαρξη του δικτύου σηματοδοσίας το οποίο ουσιαστικά αλλά αφανώς και αθόρυβα «τρέχει» παράλληλα με το δίκτυο μετάδοσης πληροφοριών. Δίνεται λοιπόν η ευκαιρία μέσα από το παράρτημα αυτό να γίνει γνωστή η ύπαρξη του δικτύου σηματοδοσίας Νο 7 (SS#7), όπου περιγράφονται τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του (διαστρωματωμένη αρχιτεκτονική, σημεία σηματοδοσίας κλπ.) ενώ γίνεται αναφορά στα είδη των μηνυμάτων σηματοδοσίας και στον τρόπο που ανταλλάσσονται τα μηνύματα αυτά μεταξύ των δομικών στοιχείων του δικτύου SS#7. Στο παράρτημα Β αναφέρονται κάποια βασικά στοιχεία από την «δημοφιλή» τεχνική κωδικοποίησης Linear Predictive Coding (LPC), η οποία στην Ελληνική αποδίδεται ως Γραμμική Προγνωστική Κωδικοποίηση. Η LPC είναι η τεχνική εκείνη που χρησιμοποιείται στο σύνολο σχεδόν των ψηφιακών συστημάτων επικοινωνίας, χάρη στις εγγενείς ιδιότητές της, και επομένως βρίσκει επίσης εφαρμογή και στο G.S.M, ως ένα κατεξοχήν ψηφιακό σύστημα κινητής τηλεφωνίας. Ωστόσο, η εφαρμογή της LPC δεν περιορίζεται μόνο στο G.S.M αλλά εκτείνεται μέχρι τα σημερινά συστήματα 3ης γενιάς. Τέλος, θα ήθελα να αναφέρω δύο λόγια για τις δυσκολίες που συνάντησα καθόλη την διάρκεια συγγραφής της εργασίας αυτής. Η ΕΕΕ, με την παρούσα μορφή, είναι το αποτέλεσμα μιας πολύμηνης προσπάθειας και συνεχούς μελέτης ενός ιδιαίτερα σύνθετου και πολυδιάστατου αντικειμένου έρευνας, όπως είναι τα συστήματα κινητής τηλεφωνίας. Παρά το γεγονός ότι η βιβλιογραφία υπήρξε επαρκής, οι έννοιες και οι τεχνικές δυσκολίες με τις οποίες ήρθα, πολλές φορές, αντιμέτωπος ήταν κάτι το πρωτόγνωρο, το οποίο αρκετές φορές μου έδινε την εντύπωση του ανυπέρβλητου. Θα ήθελα λοιπόν, να ζητήσω εκ των προτέρων την κατανόηση του αναγνώστη για οποιαδήποτε λάθη ή παραλείψεις οι οποίες φυσικά με βαρύνουν στο ακέραιο. / -

Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιήθηκε ένα ολοκληρωμένο σύστημα απεικόνισης κινδύνων πλημμυρών για τον ποταμό Ευρώτα. Η εργασία χωρίζεται σε δύο ενότητες: την Ενότητα 1, Θεωρητικό Πλαίσιο και την Ενότητα 2, Υλοποίηση. Στην Ενότητα 1 αρχικά παρουσιάζονται κάποια εισαγωγικά στοιχεία. Πιο συγκεκριμένα, δίνεται ο ορισμός της πλημμύρας και των αιτίων που την προκαλούν. Στην συνέχεια γίνεται μία αναφορά σε διαχρονικά προβλήματα και στις έννοιες του κινδύνου και της κρίσης, καθώς επίσης στους τρόπους αντιμετώπισης τους από τους αρμόδιους φορείς. Έπειτα γίνεται μία αναφορά στις σύγχρονες ανάγκες. Συνεχίζουμε με την ανάλυση των αισθητήρων που χρησιμοποιούνται στο ποταμό και πως αξιοποιείται το σύστημα λήψης αποφάσεων. Επίσης αναλύουμε τα γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα, τις αρχιτεκτονικές τους , τον τρόπο ανάπτυξη τους καθώς επίσης και την ανάγκη ύπαρξης τους στο διαδίκτυο. Λίγο πριν τελειώσουμε κάνουμε μία αναφορά στις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε και παραθέτουμε και μερικά στατιστικά στοιχεία .Τέλος δίνουμε μερικά παραδείγματα παρόμοιων έργων και των κυριοτέρων υπηρεσιών που προσφέρουν Στην Ενότητα 2 περιγράφεται η δικτυακή πύλη που υλοποιήθηκε, πληρώντας όλες τις προϋποθέσεις που έχουν τεθεί από την Ενότητα 1. Πιο συγκεκριμένα γίνεται αναφορά στις δικτυακές υπηρεσίες που αναπτύχθηκαν, τον τρόπο που λειτουργούν καθώς επίσης και μερικές φορές επεξηγούνται κάποια σημαντικά κομμάτια κώδικα. / This Diploma Dissertation presents a complete system depiction of dangerous floods for the river Eurotas. The dissertation is separated in two units. In Unit 1 initially are represented certain introductive elements such as the definition and the causes of flood, the use of sensors, the decision support system. Also, we analyze Geographic Information Systems (GIS), their architectures as well as their need of existence in the internet. Finally, we finish with a report in the technologies that we use and mention certain statistical elements. In Unit 2, the network gate that was materialised, filling the conditions that have been placed by Unit 1, is described. Particularly, we give a report in the network services that were developed, the way that they function as well as explanation of certain important code.

Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στην μέτρηση και την καταγραφή της επιτάχυνσης ενός αντικειμένου. Μετράται η επιτάχυνση και στους τρεις άξονες και η μέτρηση γίνεται μέσω ενός ενσωματωμένου συστήματος, το οποίο είναι βασισμένο στην οικογένεια μίκρο-επεξεργαστών STM32 της εταιρίας ST Microelectronics. Συγκεκριμένα, το σύστημα είναι ο microcontroller STM32-103STK της εταιρίας Olimex, ο οποίος προγραμματίζεται κατάλληλα για τον σκοπό αυτό. Έτσι, αφού περιγραφούν οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του προαναφερθέντος συστήματος και των περιφερειακών συσκευών που το πλαισιώνουν, περιγράφονται κάποιες από τις διαθέσιμες σουίτες εφαρμογών που διατίθενται για την ανάπτυξη ενσωματωμένων εφαρμογών. Στην συνέχεια παρουσιάζεται η μεθοδολογία πάνω στην οποία στηρίχθηκε η ανάπτυξη της ενσωματωμένης εφαρμογής. Συγκεκριμένα, ο προγραμματισμός του συστήματος προϋποθέτει την ανά τακτά χρονικά διαστήματα μέτρηση των τιμών επιτάχυνσης στους τρεις άξονες. Οι τιμές αυτές της επιτάχυνσης, αφού εγγραφούν στην οθόνη για να γίνουν ορατές στον χρήστη, αποθηκεύονται σε μία κάρτα τύπου SD (Secure Digital). / This diploma thesis is about measuring and recording an object’s acceleration. The measurement is performed via an embedded system based on the STM32 MCU family made by ST Microelectronics. Specifically the system is the STM32-103STK micro controller made by Olimex. At the beginning of this thesis, the description of the main attributes and features of STM32 processor are stated, and then the available development environments for building and debugging embedded applications. Next the methodology used to develop the embedded application is described. Specifically, the system is programmed to measure the 3-axis applied acceleration and after presenting the values through the monitor, it stores them into a SD (Secure Digital) card.

- / -

- / -

- / -

Η Real time Specification of Java (RTSJ) ξεπερνάει τους περιορισμούς της Java που την κρίνουν ακατάλληλη για την ανάπτυξη συστημάτων πραγματικού χρόνου. H Real Time Java έχει ήδη χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη βιομηχανικών συστημάτων ελέγχου με θετικά αποτελέσματα. Ωστόσο, η ευρεία χρήση στην ανάπτυξη εφαρμογών του πεδίου αυτού περιορίζεται σημαντικά από το γεγονός ότι οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου δεν είναι εξοικοιωμένοι με τις σύγχρονες τεχνολογίες ανάπτυξης λογισμικού. Το IEC61499 RTSJ-Based Framework, το οποίο παρουσιάζεται και επεκτείνεται στην παρούσα διπλωματική εργασία αξιοποιεί το νέο IEC61499 πρότυπο, το οποίο είναι βασισμένο στην έννοια του Function Block. Το framework αυτό επιτρέπει στον μηχανικό συστημάτων ελέγχου να δουλέψει στο επίπεδο σχεδίασης χρησιμοποιώντας την ευρέως διαδεδομένη έννοια του FB, εκμεταλλευόμενος το αυτόματα παραγόμενο Real time Java μοντέλο υλοποίησης του συστήματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αρχικά παρουσιάζονται οι επεκτάσεις που προσφέρει το RTSJ στην standard Java ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το IEC61499 RTSJ-Based Framework και οι επεκτάσεις που έγιναν σε αυτό, ώστε να μπορεί να υποστηριχθεί η ανάπτυξη κατανεμημένων εφαρμογών. Ακολουθεί η ανάλυση της απόδοσης του περιβάλλοντος εκτέλεσης του framework και η περίπτωση χρήσης ενός συστήματος γραμμής παραγωγής, του Festo MPS. / The Real Time Specification of Java (RTSJ) addresses successfully the limitations of Java that make it inappropriate for the development of real time applications.Many positive experiences of using Real Time Java in the control and automation domain have already been reported so far.In spite of the many positive results, the wide use of Java in control and automation domain is prohibited due to the fact that the control engineers are not familiar with current software engineering technologies. The IEC61499 RTSJ-Based Framework, that is presented and extended in the context of this thesis exploits the new IEC61499 standard that is based on the Function Block(FB) concept.This framework allows the control engineer to work in the design level using the already widely accepted concept of FB and transparently use real-time Java for the implementation model of the system. In this thesis the extensions that the RTSJ provides to standard Java are initially presented.Next, the IEC61499 RTSJ-Based Framework is presented as well as the extensions that were added in the context of this thesis in order to support the development of distributed applications.In addition, the performance analysis of the framework's run-time environment is presented as well as the case study of a modular production system the Festo MPS

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μελέτη των μη γραμμικών συστημάτων και τη σχεδίαση ενός προσαρμοστικού ελεγκτή για συστήματα δεύτερης τάξης με αβεβαιότητα. Αρχικά παρουσιάζονται η μορφή και οι ιδιότητες των μη γραμμικών συστημάτων τονίζοντας την ανάγκη για προσαρμοστικό έλεγχο. Στην συνέχεια προτείνεται ένας προσαρμοστικός ελεγκτής κατάλληλος για μη γραμμικά συστήματα δεύτερης τάξης που εγγυάται πλήρη ασυμπτωτική ευστάθεια για το συστημα κλειστού βρόγχου. Η μορφή του ελεγκτη βελτιώνεται σε περίπτωση που οι συναρτήσεις απόσβεσης και δυσκαμψίας είναι πολυωνυμικές και η αποδοτικότητα του επιβεβαιώνεται σε κάθε περίπτωση με εκτενείς προσομοιώσεις. Τέλος, ο προτεινόμενος ελεγκτής εφαρμόζεται σε δύο πραγματικά συστήματα (μηχανικός ταλαντωτής του duffing, απλό εκκρεμές) και συγκρίνεται με την τεχνική του feedback linearization, δίνοντας καλύτερες αποκρίσεις σε περιπτώσεις ύπαρξης αβεβαιότητας παραμέτρων. / This diploma thesis includes the analysis of non linear systems and the design of an aadaptive controller suitable for second order nonlinear systems. In the beginning we present the structure and the properties of nonlineat systems underlining the need for adaptive control. Futhermore, we propose an adaptive control law suitable for second order nonlinear systems which guarantees asympotic stability for the closed loop system. Finally, the proposed controller is applied in two real systems (Duffing's mechanical oscillator,pendulum) and compared with feedback linearization technique, resulting better responses in cases where the system includes uncertain parameters.