Διαδίκτυο των πραγμάτων | Ρεύματα ροών δεδομένων | Data mining | Αιολική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας
1
21
Περιέχει: Διαγράμματα,πίνακες, εικόνες
Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά την μελέτη συστημάτων που εντάσσονται στην κατηγορία του διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) με έμφαση στην διαδικασία αξιοποίησης των δεδομένων που συλλέγονται από τέτοια συστήματα.
Στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται ανάλυση του όρου διαδικτύου των πραγμάτων, παρουσιάζεται η χρονική εξέλιξη του σχετικά νέου αυτού τεχνολογικού κλάδου. Παρουσιάζονται οι επιμέρους τεχνολογίες οι οποίες μέχρι σήμερα συνδυαζόμενες έχουν οδηγήσει στην τόσο ραγδαία ανάπτυξη του IoT και αναλύονται οι βασικές αρχές αρχιτεκτονικής εφαρμογών που χαρακτηρίζονται ως IoT εφαρμογές. Επιπλέoν απαριθμούνται και περιγράφονται συνοπτικά τα χαρακτηριστικά που διαθέτουν οι βασικές πλατφόρμες διαχείρισης IoT εφαρμογών (cloud IoT platforms).
Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η έννοια της ροής δεδομένων η οποία έχει διαδραματίσει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της σημερινής μορφής του διαδικτύου. Παρουσιάζονται σημαντικές τεχνικές διαχείρισης ροών δεδομένων που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για διαδικασίες επεξεργασίας. Επιπλέον παρουσιάζονται σημαντικές τεχνολογίες διαχείρισης τέτοιων ροών όπως τα frameworks Apache Kafka και Apache Spark.
Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται ο όρος ανάλυση δεδομένων (data analysis) και η σημασία της στο σημερινό τοπίο όπου τα δεδομένα αποτελούν πολύτιμο εργαλείο όσων τα διαχειρίζονται. Γίνεται μια επισκόπηση των βασικών κατηγοριών ανάλυσης δεδομένων αλλά και των βασικών τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την διεξαγωγή της. Ακολούθως παρουσιάζεται η έννοια του data mining και μια περιγραφή των βασικών τεχνικών που χρησιμοποιούνται σε τέτοιου είδους projects. Απαριθμούνται επίσης ενδεικτικά τα βασικά πεδία εφαρμογής του data mining.
Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή της εφαρμογής που αναπτύχθηκε στα πλαίσια αυτής της εργασίας. Παρουσιάζεται η ελεύθερη διαδικτυακή ροή δεδομένων “ENTSO-E” που χρησιμοποιήθηκε για την άντληση δεδομένων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Στη συνέχεια παρουσιάζονται επιμέρους ζητήματα υλοποίησης της εφαρμογής, όπως οι απαιτούμενες βιβλιοθήκες ανοικτού κώδικα που χρησιμοποιήθηκαν.
Ακολούθως θέτονται τα ερωτήματα που η εφαρμογή καλείται να απαντήσει και γίνεται η παρουσίαση του κώδικα που συντάχθηκε σε γλώσσα προγραμματισμού python. Tέλος παραθέτονται διαγράμματα που προέκυψαν από την εφαρμογή, ενδεικτικά συμπεράσματα που προκύπτουν και προτάσεις για περαιτέρω εξέλιξη της και αξιοποίηση της
In the first chapter, the term Internet of Things is presented together with information about the evolution of this relatively new technological branch. Following comes the presentation of the individual technologies that have been critical to the rapid development of the IoT as well as basic architectural principals of IoT applications. Additionally, the features of the basic IoT application management platforms are briefly described.
In the second chapter the concept of data streams is presented, outlining it’s important role in the development of the current form of the internet. Ιmportant data management techniques are presented together with their role in the data processing step. Moreover, important open source frameworks such as Apache Kafka and Apache Spark are presented.
The third chapter describes the term data analysis and its importance in today's landscape where data is one of the most valuable tools for business development. An overview of the main categories of data analysis and the basic techniques used to conduct it is presented. Data mining and a description of the basic techniques used in such projects are summarized. The basic application areas of data mining are also listed.
The fourth chapter describes the application developed in the context of this work. The free internet data flow "ENTSO-E" used for the extraction of electricity generation data is presented. Next individual implementation issues are pointed out, such as the required open source libraries used and the overall architecture of the project. The research questions that the application addresses are demonstrated, followed by a presentation of the code written in the python programming language. Finally, indicative diagrams that emerged from the application are presented as well as indicative emerged conclusions and suggestions for future research.
Διαδίκτυο των πραγμάτων και ρεύματα δεδομένων – Θέματα διαχείρισης και ανάλυσης δεδομένων