1. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο
αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς
ανάπτυξης λογισμικού
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Πολυτεχνική Σχολή
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Εκπόνηση
Παρασκευόπουλος Ιάσων
Α.Ε.Μ: 8410
Επιβλέποντες
Αν. Καθ. Συμεωνίδης Ανδρέας
Υπ. Δρ. Παναγιώτου Κωνσταντίνος
Δρ. Τσαρδούλιας Εμμανουήλ
Πέμπτη 11 Μαρτίου 2021
1

2. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
2
Συνδεδεμένες συσκευές στο IoT
IoT number of connected devices worldwide, https://www.statista.com/statistics/471264/iot-number-of-connected-devices-worldwide/

3. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
3
Γνώση διασύνδεσης υλικού
και των πρωτοκόλλων
επικοινωνίας τους
Προγραμματισμός
ενσωματωμένων
συστημάτων
Προγραμματισμός
της λογικής μιας
εφαρμογής
Γνώση τεχνολογιών
δικτύωσης
Απαιτούμενες γνώσεις

4. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
4
1) Ανάπτυξη μιας βιβλιοθήκης για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών, μέσω κοινών
διεπαφών
1) Σχεδίαση και ανάπτυξη μίας μηχανής λογισμικού μοντελοστρεφούς λογικής
a) Μοντελοποίηση συσκευών και του τρόπου διασύνδεσης συσκευών
a) Ορισμός τερματικών για έλεγχο και πρόσβαση στα δεδομένα των συσκευών
a) Σχεδίαση γλώσσας ειδικού σκοπού για την περιγραφή συσκευών και συνδέσεων
a) Παραγωγή σχημάτων περιγραφής των καλωδιώσεων του υλικού
a) Αυτόματη παραγωγή κώδικα για έλεγχο των περιφερειακών συσκευών
a) Εργαλείο γραμμής εντολών ενοποίησης των επιμέρους συστημάτων

5. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
5
MDE
Μοντέλο: Απλουστευμένη αναπαράσταση ενός
συστήμας ή αντικειμένου διατηρώντας τις
ιδιότητες του.
Μέτα-Μοντέλο: Οι προδιαγραφές με βάση τις
οποίες ορίζονται νέα μοντέλα.
M2M: Ένα σύνολο κανόνων βάση
των οποίων κάθε στοιχείο και έννοια ενός
μοντέλου μετατρέπεται σε στοιχεία
και έννοιες ενός άλλου μοντέλου.
M2T: Δέχονται ως είσοδο ένα ή περισσότερα
μοντελα και έχουν ως έξοδο κείμενο

6. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
6
Πρωτόκολλα επικοινωνίας υλικού
UART
I2C
SPI
PIN

7. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
7
Λογισμικό ελέγχου περιφερειακών συσκευών
● Device: start, stop, restart
● Sensor: read
● Actuator: write
Initialize, read, write και close

8. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
8
Αισθητήρας απόστασης hc-sr04
Αισθητήρας απόστασης vl53l1x
IMU
Αισθητήρας περιβάλλοντος
Ελεγκτής κινητήρων
Ελεγκτής LED
Κουμπί
GPIO
I2C
SPI
HPWM
Περιφερειακά Διεπαφές υλικού

9. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
9
Μετά-μοντέλο
συσκευών
Μετά-μοντέλο
συνδέσεων
Μετά-μοντέλο
επικοινωνίας
Μετά-μοντέλο συσκευών και συνδέσεων

10. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
10
Ορισμός μετά-μοντέλου συσκευών

11. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
11
Ορισμός μετά-μοντέλου συνδέσεων

12. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
12
Ορισμός μετά-μοντέλου επικοινωνίας

13. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
13
Γλώσσα για την περιγραφή συσκευών και συνδέσεων
● “:” ανάθεση τιμής
● “-” στοιχείο λίστας

14. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
14
Συντακτικό
συσκευών
Συντακτικό
συνδέσεων
συσκευών

15. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
15
Συντακτικό συσκευών

16. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
16
Συντακτικό συνδέσεων

17. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
17
Εργαλείο γραμμής εντολών

18. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
18

19. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοστρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
19
● Παραγωγή κώδικα πολλαπλών συνδέσεων από ένα αρχείο ορισμού
● Επιλογή συγκεκριμένης σύνδεσης από ένα αρχείο που ορίζει περισσότερες από μία
● Παραγωγή εικόνας που περιγράφει τις συνδέσεις των συσκευών σε επίπεδο pin
● Έλεγχος αν η υλοποίηση του περιφερειακού υπάρχει στην βιβλιοθήκη ελέγχου που
αναπτύχθηκε και πρόταση υλοποιήσεων σε περίπτωση που δεν υπάρχει
● Παροχή ήδη ορισμένων συσκευών έτοιμων για χρήση

20. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
20
Βάση Οδηγός κινητήρων Sonar Κουμπί

21. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
21
Διάγραμμα ροής εφαρμογής

22. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
22
Σύνδεση sonar Σύνδεση οδηγητή Σύνδεση κουμπιού

23. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
23
sonar_right.distance
sonar_left.distance
sonar_front.distance
button_start
button_stop
motor_controller

24. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
24
Υλοποίηση λογικής σε nodered

25. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
25
Αποφυγή εμποδίων

26. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
26
Εκκίνηση και σταματημός

27. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
27
Ο έλεγχος περιφερειακών
συσκευών γίνεται με
αφαιρετικό τρόπο
Ταχύτερος χρόνος υλοποίησης
και πρωτοτυποποίησης
Δυνατότητα πειραματισμού με
τον IoT κόσμο χωρίς την
προϋπόθεση τεχνολογικού
υπόβαθρου
Προστασία συσκευών από
καταστροφικά λάθη

28. Γλώσσα περιγραφής πεδίου για τον έλεγχο αισθητήρων και ενεργοποιητών σε ΙοΤ συσκευές,
χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελο-στρεφούς ανάπτυξης λογισμικού
ΚΙΝΗΤΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
28
Μοντελοποίηση της επικοινωνίας των
συσκευών σε βάθος
Επέκταση των μετά-μοντέλων σε
μικροελεγκτές (π.χ. RIOT, Zephyr )
Γραφικό περιβάλλον για την
περιγραφή μοντέλων
Σύστημα αυτόματης μετατροπής μιας υλοποίησης
οδηγητή σε υλοποίηση pidevices
Επέκταση των μετά-μοντέλων για την
περιγραφή περαιτέρω λειτουργιών των
περιφερειακών συσκευών

29. Ευχαριστίες
29

30. THANKS
Does anyone have any questions?
30