Η παρούσα πτυχιακή εργασία αφορά τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός Αυτόνομου Μετεωρολογικού Σταθμού (ΑΜΣ)  με επικοινωνία WiFi και GPRS για τη μέτρηση και τη συλλογή περιβαντολλογικών παραμέτρων σε πραγματικό χρόνο με έμφαση στην μελισσοκομία. Πιο αναλυτικά θα αναπτυχθεί ένας ΑΜΣ ο οποίος θα μπορεί να έχει εφαρμογή στον τομέα της, μελισσοκομίας καθώς θα έχει την δυνατότητα μετά την τοποθέτηση του στον περιβάλλοντα χώρο ενός  μελισσοκομείου να συνδέεται μέσω του πρωτοκόλου επικοινωνίας (ESP-NOW) σε ένα Αυτόνομο Σύστημα Παρακολούθησης Κυψέλης (ΑΣΠΚ) το οποίο θα είναι τοποθετημένο σε κάθε κυψέλη. Ο ΑΜΣ θα είναι εξοπλισμένος με αισθητήρες μέτρησης θερμοκρασίας, υγρασίας, ατμοσφαιρικής πίεσης, ακτινοβολίας UA, ποσότητας βροχής, διεύθυνσης και ταχύτητας ανέμου του χώρου στον οποίο είναι τοποθετημένος. Το ΑΣΠΚ θα έχει την δυνατότητα μέτρησης μέσω αισθητήρων της θερμοκρασίας και της υγρασίας στο εσωτερικό της κυψέλης καθώς και του βάρους της. Τα δεδομένα των μετρήσεων του ΑΣΠΚ με την χρήση του μικροελεγκτή ESP32 θα αποστέλλονται μέσω του πρωτοκόλου (ESP-NOW) στον ΑΜΣ και στην συνέχεια ο ΑΜΣ μέσω ενός Wifi – Access Point θα παρέχει την δυνατότητα προβολής των μετρήσεων (ΑΣΠΚ και ΑΜΣ) σε ιστοσελίδα στο χώρο του ΑΜΣ. Επίσης ο ΑΜΣ σε συνδυασμό με την μονάδα SIM800 GSM GPRS θα αποστέλλει μέσω GPRS όλα τα δεδομένα (ΑΣΠΚ και ΑΜΣ) για αποθήκευση σε μία σχεσιακή βάση δεδομένων (RDBMS)  MariaDB με την χρήση ενός Web Server. Επίσης τα δεδομένα θα αποστέλλονται σε μία η περισσότερες από τις υπάρχουσες πλατφόρμες νέφους (cloud) του διαδικτύου των πραγμάτων που συντομογραφικά αναφέρεται ως ΙΟΤ (Internet Of Things). Για την παρακολούθηση των μετρήσεων θα αναπτυχθεί λογισμικό τόσο για την πλατφόρμα ΙΟΤ, όσο και για την δημιουργία δυναμικής ιστοσελίδας. Η ιστοσελίδα θα έχει την δυνατότητα να παρέχει στον χρήστη δεδομένα πραγματικού χρόνου, καθώς και ιστορικά γραφήματα των διαθέσιμων αποθηκευμένων δεδομένων. 

Στην παρούσα εργασία αναλύονται οι απαιτήσεις υλοποίησης του μετεωρολογικού σταθμού συμπεριλαμβανομένων των μετεωρολογικών παραμέτρων που θα παρακολουθούνται (όπως θερμοκρασία, υγρασία, πίεση, άνεμος, βροχή), καθώς και ο σχεδιασμός του μετεωρολογικού σταθμού, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής και τοποθέτησης των αισθητήρων , καθώς και της αρχιτεκτονικής του συστήματος της οποίας βασικό στοιχείο αποτελεί ο μικροελεγκτής ESP32 για την συλλογή, επεξεργασία και αποστολή  των δεδομένων. Παρουσιάζονται οι μέθοδοι συλλογής, αποστολής και αποθήκευσης των μετρήσεων καθώς και η διαδικασία επεξεργασίας και ανάλυσης των δεδομένων για την παραγωγή γραφημάτων και οι πιθανές εφαρμογές του μετεωρολογικού σταθμού καθώς και μελλοντικές βελτιώσεις και αναβαθμίσεις.

This thesis concerns the design and development of an autonomous meteorological station (AMS) with WiFi and GPRS communication for the measurement and collection of environmental parameters in real time with an emphasis on beekeeping. In more detail, an AMS will be developed which can be applied in the field of beekeeping as it will have the possibility, after being placed in the environment of an apiary, to connect via (ESP-NOW) protocol to an autonomous hive monitoring system (AΗΜS) which will be placed in each cell. The AMS will be equipped with sensors measuring temperature, humidity, atmospheric pressure, UA radiation, amount of rain, direction and wind speed of the area in which it is placed. The AHMS will have the ability to measure, through sensors, the temperature and humidity inside the cell as well as its weight. The data of the AHMS measurements using the ESP32 microcontroller will be sent via ESP-NOW protocol to the AMS and then the AMS using the ESP32 microcontroller in combination with the SIM800 GSM GPRS unit will send via GPRS all the data (ASPK and AMS) for storage in a relational database (RDBMS) MariaDB using an Web Server. Also, the data will be sent to one or more of the existing cloud platforms of the Internet of Things, abbreviated as IOT (Internet of Things). To monitor the measurements, software will be developed both for the IOT platform and for the creation of a dynamic website. The website will be able to provide the user with real-time data, as well as historical graphs of the available stored data. This paper analyzes the requirements for the implementation of the meteorological station including the meteorological parameters to be monitored (such as temperature, humidity, pressure, wind, rain), as well as the design of the meteorological station, including the selection and placement of the sensors, as well as the architecture of the system whose key element is the ESP32 microcontroller for collecting, processing and sending the data. The methods of collecting, sending and storing the measurements as well as the process of processing and analyzing the data for the production of graphs and the possible applications of the weather station as well as future improvements and upgrades are presented.