Απομακρυσμένος έλεγχος σπιτιού με χρήση εφαρμογής Android

Η παρούσα διπλωματική είχε ως στόχο την υλοποίηση ενός συστήματος απομακρυσμένου ελέγχου σπιτιού με τη χρήση μιας εφαρμογής Android. Αυτό το σύστημα έχει ως βάση του έναν server που τρέχει σε Raspberry Pi, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον χειρισμό των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών, καθώς και για την ενημέρωση του χρήστη της εφαρμογής σχετικά με τις συνθήκες που επικρατούν στο σπίτι με τη χρήση των κατάλληλων αισθητήρων. Αρχικά, έγινε περιγραφή του server ο οποίος τρέχει σε ένα Raspberry Pi και υλοποιείται με τη χρήση του Flask, ενός Micro web framework της Python το οποίο επιλέχθηκε λόγω του ότι σε αντίθεση με άλλα web framework, όπως για παράδειγμα το django, δεν ήταν από την αρχή φορτωμένο με όλες τις βιβλιοθήκες και τα εργαλεία που χρησιμεύουν στην δημιουργία μιας web app, αλλά δεν θα είχαν καμία χρησιμότητα στην δημιουργία του server για το παρόν σύστημα. Ο server χρησιμοποιεί τα GPIO του Raspberry για την επικοινωνία με τους πομπούς, τους δέκτες και τους αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των συσκευών και την ενημέρωση του χρήστη μέσω της εφαρμογής. Στην συνέχεια, έγινε περιγραφή της εφαρμογής Android, η οποία στην αρχική της οθόνη δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να επιλέξει κάποια από τις λειτουργίες του συστήματος. Οι λειτουργίες αυτές είναι η ενημέρωση για την θερμοκρασία και την υγρασία στον χώρο του σπίτιού, ο χειρισμός IR συσκευών, ο χειρισμός RF συσκευών και η ενημέρωση του αν ανιχνεύθηκε κίνηση στον χώρο του σπιτιού από τον αντίστοιχο αισθητήρα. Επιπλέον, κάθε φορά που ανιχνευθεί 5 φορές κίνηση από τον αισθητήρα αποστέλεται στον χρήστη ειδοποίηση με μόνη προυπόθεση να είναι συνδεδεμένος στο internet, χωρίς δηλαδή να χρειάζεται να έχει ανοικτή την εφαρμογή. Ακολούθως, περιγράφηκε αναλυτικά η υλοποίηση των τεσσάρων λειτουργιών του συστήματος τόσο σε επίπεδο server όσο και σε επίπεδο εφαρμογής. Συγκεκριμένα, αναλύθηκε η υλοποίηση του REST API στον server ώστε να διαχειρίζεται κατάλληλα τα http requests που δέχεται κατά περίπτωση από την εφαρμογή, η οποία χρησιμοποιεί την βιβλιοθήκη Volley του Android για την αποστολή των επιθυμητών requests. Επιπλέον, στον server δημιουργείται ένα ακόμα thread που τρέχει παράλληλα με το routing που χρησιμοποιείται για το REST API, καθώς χρειάζεται να ελέγχεται συνεχώς η κατάσταση του αισθητήρα κίνησης ώστε να σταλεί ειδοποίηση στον χρήστη αν χρειαστεί αλλά και να υπάρχει η δυνατότητα ενημέρωσής του για το πόσες φορές τις τελευταίες ώρες έχει ανιχνευθεί κίνηση. Τέλος, για να είναι προσβάσιμες από παντού οι λειτουργίες του server μέσω της εφαρμογής Android, γίνεται Port forwarding στο router ώστε τα request που έρχονται για τον server στην IP μας να προωθούνται σε αυτόν. Επειδή όμως η IP του router μας, ουσιαστικά δηλαδή η διεύθυνσή μας στο internet, μεταβάλεται συνεχώς λόγω της χρήσης DCHP από τους ISPs για την απόδοση διευθύνσεων, οδηγούμαστε και στην χρήση των υπηρεσιών Dynamic DNS. Με τις υπηρεσίες αυτές είναι δυνατή η πρόσβαση στον server από παντού, ανεξάρτητα από τις αλλαγές στην IP διεύθυνση του router, με τη χρήση ενός συγκεκριμένου domain name που κατοχυρώνουμε.This diploma thesis aimed at implementing a home remote control system using an Android application. This system is based on a Raspberry Pi server that is used to handle electrical and electronic devices as well as to inform the application user about the conditions at home using the appropriate sensors . Initially, was made a description of the server running on a Raspberry Pi and implemented using Flask, a Python Micro web framework that was chosen because unlike other web frameworks, such as django, it was not loaded from the beginning with all the libraries and tools which are used to create a web app but would have no use in creating the server for the current system. The server uses the Raspberry GPIO to communicate with the transmitters, receivers and sensors used to control the devices and inform the user through the application. Then a description of the Android app was made, which on its home screen allows the user to select one of the system's functions. These functions include information on temperature and humidity in the home, IR device handling, RF device handling, and information on whether movement has been detected in the house by the corresponding sensor. Additionally, every 5 times that the sensor detects movement, the user is sent a notification on the sole condition of being connected to the internet, without having to have an application open. Subsequently, the implementation of the four system functions at both server and application level was described in detail. Specifically, the implementation of the REST API on the server was analyzed to properly handle the http requests it receives from the application, which uses the Android Volley Library to send the requests. In addition, at the server another thread is created running parallel to the routing used for the REST API, as it needs to constantly check the state of the motion sensor to send a notification to the user if necessary but also to be able to inform how many times movement has been detected in recent hours. Finally, in order for the server functions to be accessed from everywhere via the Android application, Port forwarding is implemented to the router so that the requests that come for the server on our IP are forwarded to it. However, because our router's IP, basically our Internet address, is constantly changing due to the use of DCHP by ISPs for IP address assignment, we are also using Dynamic DNS services. With these services, it is possible to access the server from anywhere, regardless of changes to the IP address of the router, by using a specific domain name that we get from these services

Special Issue on “Advances in Organic Corrosion Inhibitors and Protective Coatings”

This Special Issue collects new findings and recent advances in the development, synthesis, and structure–activity relationships of organic corrosion inhibitors and protective coatings

Triggerable Super Absorbent Polymers for Coating Debonding Applications

This study aims to examine how core–shell super absorbent polymers (SAPs) can be effective in relation to recycling processes by using them as triggerable materials in coating binders. Super absorbent polymers are partially cross-linked, three-dimensional polymer networks that can absorb and retain water. Coatings based on an acrylic binder, including SAPs, were applied onto plastic substrates of acrylonitrile–butadiene–styrene/polycarbonate. The incorporation of 1 wt.% and 5 wt.% SAPs into the coatings resulted in the debonding of the coatings from the substrates under a steam treatment. The trigger mechanism for the core–shell hydrophilic SAPs relies on the different abilities of the core and shell materials to be swollen. Therefore, under the influence of steam, SAPs can enhance their shape due to water absorption and the breaking of the inorganic shell. This results in the reduction of the attachment between the primer layer and both the top coating and the substrate, thus enabling the detachment of the top coating from the corresponding substrate. The obtained results from this study can be considered as potential formulations for plastic recycling applications in industries

Special Issue on “Progress of Fiber-Reinforced Composites: Design and Applications”

Fiber-reinforced composite (FRC) materials are widely used in advanced structures and are often used to replace traditional materials such as metal components, especially those used in corrosive environments [...