Monitoring, 3d visualization and control of an IoT infrastructure via the web. Case study for a waste water harvesting system.
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2017-09-19
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Τ.Ε.Ι. Κρήτης, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών (Σ.Τ.Εφ), ΠΜΣ Πληροφορική και Πολυμέσα
T.E.I. of Crete, School of Engineering (STEF), PPS in Informatics and Multimedia
T.E.I. of Crete, School of Engineering (STEF), PPS in Informatics and Multimedia
Επιβλέπων
Περίληψη
Water is a vital resource for life. Nowadays, the availability of fresh water is a major issue which greatly affects the population. A domestic system which harvests, recycles and distributes for reuse the wastewater (rainfall or residential) has several benefits. The most important of them is the ability to make a building almost water self-sufficient when the public water supply is interrupted. The current work describes an IoT system that monitors, controls and manages the residential water infrastructure that was installed in a block of flats located at an urban area of Crete in southern Greece. This system harvests both residential and rainfall waste water, as black and grey, respectively. After the necessary treatment, the water is forwarded to be reused in toilet cisterns and for garden watering. This thesis presents the Internet of Things (IoT) infrastructure installed at the aforementioned premises but mainly focuses on the web-based client-side application that was developed for the remote real-time monitoring and control of the installed infrastructure. This application provides every tenant with the ability to monitor and control the water consumption of his house at anytime and from anywhere. The application was designed using the responsive Bootstrap framework in order to support a wide range of devices and screen sizes. A 3d scene of the whole building infrastructure was also developed and implemented in the application using the declarative abilities of x3dom react to mouse event clicks and to present in real time data information. The thesis also contributes to the decision-making functionality of the IoT infrastructure, introducing an intelligent controller developed and used for the characterization and separation of the rainwater runoffs as black or grey water.
Σήμερα, η διαθεσιμότητα γλυκού νερού σε πολλές περιοχές του κόσμου είναι περιορισμένη, θέτοντας ένα σημαντικό εμπόδιο στην διαβίωση μεγάλων πληθυσμιακών ομάδων. Η ανάπτυξη ενός αυτόνομου συστήματος για την συγκομιδή και ανακύκλωσης τόσο των βρόχινων αλλά και των οικιστικών απορροών, σε ένα συγκρότημα κατοικιών, με σκοπό την τροφοδοσία του επεξεργασμένου αυτού νερού πίσω στο δίκτυο του κτιρίου για χρήση, θα αποτελούσε ένα τρόπο περιορισμού της λειψυδρίας. Η παρούσα εργασία αναφέρεται σε ένα τέτοιο σύστημα που κατασκευάστηκε και λειτουργεί σε μια αστική μονάδα στην Κρήτη. Για την παρακολούθηση και διαχείριση των καταναλώσεων της αστικής μονάδας αλλά και τον πλήρη έλεγχο του συστήματος παροχής επεξεργασμένου νερού, αναπτύχθηκε διαδικτυακή εφαρμογή, προσβάσιμη από κάθε συσκευή και τοποθεσία. Η εφαρμογή αυτή παρέχει σε πραγματικό χρόνο, μέσα από μία τρισδιάστατη απεικόνιση του κτιρίου και των επιμέρους τμημάτων του, όλες τις λειτουργίες του συστήματος, τις καταναλώσεις και τα αποθέματα του, καθώς και την δυνατότητα αλληλεπίδρασης με κάθε στοιχείο ελέγχου που βρίσκεται σε αυτό, ελέγχοντας την λειτουργία του. Η παρούσα διατριβή συμβάλλει επίσης στην λειτουργία για την λήψη απόφασης, για τον διαχωρισμό των όμβριων υδάτων, σε μαύρο ή γκρίζο, στο τμήμα της υποδομής για την συλλογή των βρόχινων απορροών, με την ανάπτυξη ενός ευφυούς ελεγκτή βασιζόμενο στην ασαφή λογική.
Σήμερα, η διαθεσιμότητα γλυκού νερού σε πολλές περιοχές του κόσμου είναι περιορισμένη, θέτοντας ένα σημαντικό εμπόδιο στην διαβίωση μεγάλων πληθυσμιακών ομάδων. Η ανάπτυξη ενός αυτόνομου συστήματος για την συγκομιδή και ανακύκλωσης τόσο των βρόχινων αλλά και των οικιστικών απορροών, σε ένα συγκρότημα κατοικιών, με σκοπό την τροφοδοσία του επεξεργασμένου αυτού νερού πίσω στο δίκτυο του κτιρίου για χρήση, θα αποτελούσε ένα τρόπο περιορισμού της λειψυδρίας. Η παρούσα εργασία αναφέρεται σε ένα τέτοιο σύστημα που κατασκευάστηκε και λειτουργεί σε μια αστική μονάδα στην Κρήτη. Για την παρακολούθηση και διαχείριση των καταναλώσεων της αστικής μονάδας αλλά και τον πλήρη έλεγχο του συστήματος παροχής επεξεργασμένου νερού, αναπτύχθηκε διαδικτυακή εφαρμογή, προσβάσιμη από κάθε συσκευή και τοποθεσία. Η εφαρμογή αυτή παρέχει σε πραγματικό χρόνο, μέσα από μία τρισδιάστατη απεικόνιση του κτιρίου και των επιμέρους τμημάτων του, όλες τις λειτουργίες του συστήματος, τις καταναλώσεις και τα αποθέματα του, καθώς και την δυνατότητα αλληλεπίδρασης με κάθε στοιχείο ελέγχου που βρίσκεται σε αυτό, ελέγχοντας την λειτουργία του. Η παρούσα διατριβή συμβάλλει επίσης στην λειτουργία για την λήψη απόφασης, για τον διαχωρισμό των όμβριων υδάτων, σε μαύρο ή γκρίζο, στο τμήμα της υποδομής για την συλλογή των βρόχινων απορροών, με την ανάπτυξη ενός ευφυούς ελεγκτή βασιζόμενο στην ασαφή λογική.