Διαδίκτυο των Αντικειμένων

Διαδίκτυο των Αντικειμένων

Κωδικός:
Εξάμηνο:
Κατηγορία:
Ροή:

ICE-7304
9ο
Επιλογής Υποχρεωτικό (ΕΥ)
Δικτύων Υπολογιστών και Επικοινωνιών

Ώρες:
Διδάσκοντες:

Σύνδεσμοι:

Περιγραφή

Α. Εισαγωγή στο IoT: Ορισμός, βασικά χαρακτηριστικά και αρχιτεκτονικές IoT, εφαρμογές ΙοΤ, αντιδιαστολή με τον ιστό των αντικειμένων (Web of Things / WoT), προκλήσεις του IoT όπως προτυποποίηση, κλιμάκωση, μέγεθος συσκευών, κατανάλωση ενέργειας, διευθυνσιοδότηση, ασφάλεια/ιδιωτικότητα, ποιότητας υπηρεσιών, κινητικότητα κ.α. Υλικό / Συσκευές ΙοΤ: Έξυπνες συσκευές, Αισθητήρες και Ενεργοποιητές (sensors / actuators), RFIDs, GPS, Cyber Physical Systems, πλατφόρμες BeagleBone Black, Arduino και RaspberryPi, κ.α.

Β. Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων & Αισθητήρων-Ενεργοποιητών. Δομή και τεχνολογία κόμβων. Αρχιτεκτονική και τοπολογίες. Πρότυπα και πρωτόκολλα φυσικού επιπέδου. Θέματα διανομής, επικοινωνίας και οργάνωσης. Πρωτόκολλα δρομολόγησης. Ενεργειακά αποδοτικοί αλγόριθμοι συλλογής και επεξεργασίας δεδομένων. Θέματα και αλγόριθμοι συνδεσιμότητας, εντοπισμού θέσης, κάλυψης περιοχής και ελέγχου τοπολογίας. Θέματα κατανάλωσης ενέργειας και επαναφόρτισης κόμβων. Λειτουργικά συστήματα και ενδιάμεσο λογισμικό. Θέματα σχεδιασμού και υλοποίησης. Θέματα και εργαλεία προγραμματισμού. Εξομοιωτές και προσομοιωτές.

Γ. Πρωτόκολλα και Περιβάλλοντα Ανάπτυξης Εφαρμογών ΙοΤ. Πρωτόκολλα επικοινωνίας / διασυνδεσιμότητας συσκευών IoT. Αρχιτεκτονικές και πρωτόκολλα δικτυακής επικοινωνίας. Διευθυνσιοδότηση και εύρεση πληροφορίας. Γλώσσες περιγραφής και ανάπτυξης εφαρμογών σε διάφορες πλατφόρμες. Εξομοιωτές και προσομοιωτές. Θέματα προγραμματισμού συσκευών, διαλειτουργικότητας, υλοποίησης-ολοκλήρωσης σε επίπεδο εφαρμογής, ενδεικτικά παραδείγματα.

Δ. Αρχιτεκτονική ΙοΤ και Διαχείριση Πόρων. Αρχιτεκτονικές κατανεμημένων συστημάτων. Αρχιτεκτονικές του μελλοντικού διαδικτύου. Διασύνδεση συσκευών στη βάση του προτύπου δημοσιοποίησης/εγγραφής. Δεδομένα μεγάλου όγκου, υπολογιστική νέφους (cloud computing) και data centers. Χρήση υπολογιστικών νεφών και ομιχλώδους υπολογισμού (fog computing) για την υλοποίηση υπηρεσιών ΙοΤ. Τεχνικές υπολογισμού στα άκρα (edge computing).

Ε. Ασφάλεια ΙοΤ. Δικτυακές και άλλες επιθέσεις στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και στο ΙοΤ. Ασφάλεια / αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Ασφαλής επικοινωνία συσκευών πάνω από το διαδίκτυο. Δικτυακοί μηχανισμοί ασφαλείας στο ΙοΤ.

ΣΤ. Εφαρμογές ΙοΤ. Ηλεκτρονική υγεία. Έξυπνα σπίτια. Έξυπνες πόλεις. Γεωργία ακριβείας. Μεταφορές/Logistics. Άλλες βιομηχανικές εφαρμογές. Mobile edge εφαρμογές. Ενδεικτικά παραδείγματα εφαρμογής (case studies).

Ζ. Άλλα θέματα – μελλοντικές κατευθύνσεις. Ευφυΐα και επίγνωση κατάστασης – αυτογνωσία συσκευών. Οικοσύστημα διαδικτύου των πάντων. Κοινωνικό διαδίκτυο των αντικειμένων. Ρυθμιστικά, νομικά και ηθικά θέματα.