Η παρούσα πτυχιακή εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός συστήματος «έξυπνου σπιτιού» βασισμένου σε πλατφόρμες και τεχνολογίες ανοικτού κώδικα. Στόχος της είναι να τεκμηριώσει ότι η έννοια του «έξυπνου σπιτιού» μπορεί να υλοποιηθεί με οικονομικά και τεχνολογικά προσιτά μέσα, αξιοποιώντας ευρέως διαθέσιμο υλικό, όπως οι μικροελεγκτές Arduino, ESP8266 και ο υπολογιστής Raspberry Pi, σε συνδυασμό με λογισμικό ανοικτού κώδικα, όπως τα Ubuntu, Mosquitto, InfluxDB, Node-RED, Grafana, Zigbee2MQTT και Home Assistant.

Η εργασία αναλύει τη θεωρητική και τεχνολογική βάση του οικιακού αυτοματισμού, παρουσιάζει τα σχετικά πρωτόκολλα επικοινωνίας (Ethernet, Wi-Fi, LoRa, MQTT, ZigBee) και τις αρχιτεκτονικές που επιτρέπουν τη διασύνδεση αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ένα ενιαίο οικιακό περιβάλλον. Παράλληλα, αναπτύσσονται πρακτικές υλοποιήσεις που καλύπτουν ρεαλιστικά σενάρια αυτοματισμού, όπως ο έλεγχος φωτισμού και θερμοκρασίας, η ανίχνευση φωτιάς ή διαρροής νερού, η παρακολούθηση κατανάλωσης ενέργειας και το αυτόματο πότισμα κήπου.

Η εργασία αναπτύσσει δύο διαφορετικές προσεγγίσεις υλοποίησης. Μία που βασίζεται στη συλλογή και οπτικοποίηση δεδομένων μέσω InfluxDB, Node-RED και Grafana και μία που αξιοποιεί την πλατφόρμα Home Assistant για κεντρικό έλεγχο και αυτοματισμούς. Και στις δύο περιπτώσεις δίνεται έμφαση στη διαλειτουργικότητα, την ασφάλεια, την ανεξαρτησία από εμπορικούς περιορισμούς και την πλήρη ιδιοκτησία των δεδομένων από τον χρήστη. Το τελικό σύστημα συνδυάζει θεωρητικές αρχές και πρακτική εφαρμογή, αναδεικνύοντας τη δυνατότητα των τεχνολογιών ανοικτού κώδικα να αποτελέσουν τη βάση για λειτουργικά, ασφαλή και επεκτάσιμα «έξυπνα σπίτια».

This thesis presents the design and implementation of a “Smart Home” system based entirely on open-source hardware and software technologies. Its primary goal is to demonstrate that smart home functionality can be achieved with affordable, widely available components such as Arduino, ESP8266, and Raspberry Pi, combined with open-source software platforms, including Ubuntu, Mosquitto, InfluxDB, Node-RED, Grafana, Zigbee2MQTT and Home Assistant.

The thesis provides an overview of the theoretical foundations and evolution of home automation, as well as an analysis of key communication protocols (Ethernet, Wi-Fi, LoRa, MQTT, ZigBee) that enable the integration of sensors into a unified network. Furthermore, several practical implementations are presented, covering real-world automation scenarios such as lighting and temperature control, fire and water leak detection, energy consumption monitoring, and automatic garden irrigation.

Two implementation approaches are developed. One architecture based on InfluxDB, Node-RED, and Grafana for data collection, storage, visualization, and alerting, and a second approach based on Home Assistant for centralized control, automation, and dashboards.

Both implementations emphasize interoperability, security, privacy, and openness, ensuring that users maintain full control of their data without dependency on commercial cloud infrastructures. The final system demonstrates how open-source technologies can serve as a solid foundation for developing reliable, customizable, and extensible smart home solutions that combine low cost with high functionality.