scholarly journals Βελτιστοποίηση της ευρωστίας του υλικού των αρχιτεκτονικών ανοικτής πηγής για την ανάπτυξη και την υλοποίηση κόμβων ασυρμάτων δικτύων αισθητήρων στο πεδίο της γεωργίας

2017 ◽  
Author(s):  
Δημήτριος Πυρομάλης
Keyword(s):  
Open Source ◽  
Case Studies ◽  
Hardware Architectures ◽  
Design Case ◽  
Open Source Hardware ◽  
Systems Architectures

Η παρούσα διδακτορική διατριβή στοχεύει στην μελέτη των διαθέσιμων αρχιτεκτονικών σχεδιασμού υλικού κόμβων ασύρματων δικτύων αισθητήρων και στον εντοπισμό των περιορισμών και των δυσκολιών που αυτές επιβάλλουν και την πρόταση και την δημιουργία μιας νέας αρχιτεκτονικής η οποία θα ενσωματώνει όλα τα πλεονεκτήματα όλων των υπαρχουσών αρχιτεκτονικών και στην διευθέτηση όλων των αδυναμιών και των περιορισμών. Η μεθοδολογία για την επίτευξη των στόχων περιλαμβάνει την μελέτη του σχεδιασμού υλικού ασύρματων κόμβων βασισμένου σε: α) Τυπική Αρχιτεκτονική (Typical Architecture), β) Αρχιτεκτονικές Ειδικού Σκοπού (End-Systems Architectures), γ) Αρχιτεκτονικές Εμπορικά Διαθέσιμων Λύσεων Γενικής Χρήσης (Commercial-of-the-Shelf Architectures), και δ) στις Αρχιτεκτονικές Ανοικτής Πηγής (Open-Source Hardware Architectures). Τα προβλήματα, οι περιορισμοί και οι αδυναμίες κάθε μιας από τις προαναφερόμενες αρχιτεκτονικές σχεδιασμού υλικού ασύρματων κόμβων δικτύων αισθητήρων ανιχνεύονται μέσω μελετών περιπτώσεων σχεδιασμού Design Case Studies). Στην συνέχεια προτείνεται μια νέα αρχιτεκτονική η οποία θα εξαλείφει τα προβλήματα που επιβάλλουν οι υπάρχουσες αρχιτεκτονικές και θα δίνει έμφαση στα πλεονεκτήματα των αρχιτεκτονικών υλικού ανοικτής πηγής και ειδικού σκοπού. Τέλος, η προτεινόμενη αρχιτεκτονική εξετάζεται σε βάθος μέσω αντιπροσωπευτικών μελετών περιπτώσεων σχεδιασμού υλικού. Στα αποτελέσματα της διδακτορικής διατριβής συγκαταλέγονται: α) η πλήρης τεκμηρίωση των αδυναμιών, των περιορισμών και των προβλημάτων που επιβάλλουν οι εξεταζόμενες υπάρχουσες αρχιτεκτονικές σχεδιασμού υλικού κόμβων ασύρματων δικτύων αισθητήρων. Συγκεκριμένα, εντοπίστηκαν περιορισμοί και αδυναμίες που σχετίζονται με την διαχείριση ηλεκτρικών σημάτων, την διαχείριση πόρων επικοινωνίας, την διαχείριση ενέργειας, καθώς και το κόστος, την ευελιξία, την κλιμάκωση, την ανοικτότητα, την επεκτασιμότητα, την αξιοπιστία και την ευρωστία του υλικού των κόμβων. Επίσης, εμφανίστηκε πως είναι απαραίτητη η ύπαρξη μιας νέας αρχιτεκτονικής η οποία θα συνδυάζει την αξιοπιστία και την ευρωστία του αρχιτεκτονικών ειδικού σκοπού με την ευελιξία και την επεκτασιμότητα και επαναχρησιμοποίηση των αρχιτεκτονικών ανοικτής πηγής. β) η πρόταση και η δημιουργία μιας νέας αρχιτεκτονικής σχεδιασμού υλικού ασύρματων κόμβων δικτύων αισθητήρων, της αρχιτεκτονικής SensoTube. Η εν λόγω αρχιτεκτονική, στηρίζεται σε μια εννιολογική αφαίρεση επτά διακριτών επιπέδων λειτουργιών μέσω των οποίων οποιοδήποτε υλικό ασύρματου κόμβου δύναται να περιγραφεί, να μελετηθεί και να σχεδιαστεί. Επί προσθέτως, η προτεινόμενη αρχιτεκτονική SensoTube εισάγει την χρήση καινοτόμων μηχανισμών για την διαχείριση των σημάτων και των επικοινωνιών, τη διαχείριση του προγραμματισμού και της εκσφαλμάτωσης μικροελεγκτών, καθώς και της διαχείρισης της ενέργειας του ασύρματου κόμβου. Μέσω συγκεκριμένων μελετών περιπτώσεων σχεδιασμού αποδεικνύεται πως η προτεινόμενη αρχιτεκτονική SensoTube διασφαλίζει την κλιμάκωση, την ευελιξία, την επαναχρησιμοποίηση, τον επανακαθρορισμό και την επεκτασιμότητα που απαιτούνται στον σχεδιασμό και στην υλοποίηση εύρωστου υλικού ασύρματων κόμβων για το απαιτητικό περιβάλλον της Γεωργίας.

scholarly journals Open Source Hardware Communities: Investigating Participation in Design Activities

2019 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
pp. 2307-2316
Author(s):  
Jean-François Boujut ◽  
Franck Pourroy ◽  
Philippe Marin ◽  
Jason Dai ◽  
Gilles Richardot
Keyword(s):  
Open Source ◽  
Case Studies ◽  
Hardware Design ◽  
Participation Rate ◽  
Sharing Economy ◽  
Voluntary Participation ◽  
Creative Commons ◽  
Design Activities ◽  
Design Projects ◽  
Open Source Hardware

AbstractOpen source design of hardware products is an emerging phenomenon that takes more and more importance today's in the society. However, open source (hardware) design implies a tremendous change in both design practices and philosophy because it is partly related to the movements of creative commons and the sharing economy. From this perspective one could think that participation is crucial in the success of open source design projects. In this paper, we analyse 9 case studies in the light of 3 hypotheses. If many studies highlight the potential of the crowd as a resource for design tasks, our study shows that for open source design communities the participation is not massive. In this study, we used an activity-based approach to build our model. As open source design processes are fairly unstructured and based on voluntary participation, it is impossible to adopt a classical task-based model. With the help of this model, we were able evaluate the overall size of the active community, the participation rate with regards to the activities. This study paves the way to deeper and extensive studies on how to support communities engaged in open source design of hardware products.

scholarly journals Mapping the types of modularity in open-source hardware

2021 ◽  
Vol 7 ◽  
Author(s):  
Kosmas Gavras ◽  
Vasilis Kostakis
Keyword(s):  
Open Source ◽  
Case Studies ◽  
Open Source Software ◽  
Product Modularity ◽  
Different Types ◽  
Open Source Hardware ◽  
The Impact ◽  
Tangible Product

Abstract The importance of intangible code modularity in open-source software, as well as of tangible product modularity in proprietary hardware, is widely acknowledged. Nevertheless, modularity in open-source hardware (OSH) remains under-researched. This article first describes qualitatively different types of modularity based on two OSH case studies and then quantifies each type of modularity, following a unified network-based approach. The results are discussed and compared within each case to test the ‘mirroring hypothesis’, and between cases to evaluate the impact of physical against intangible modularity types. The ultimate goal is to prompt a discussion into a wide but under-explored subset in OSH.

ON METHODS OF OBJECT DETECTION IN VIDEO STREAMS

2017 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
pp. 80-87
Author(s):  
Puyda V. ◽  
◽  
Stoian. A.
Keyword(s):  
Computer Vision ◽  
Object Detection ◽  
Open Source ◽  
Feature Detection ◽  
Video Stream ◽  
Object Identification ◽  
Vision Systems ◽  
Modern Computer ◽  
Computer Vision Systems ◽  
Open Source Hardware

Detecting objects in a video stream is a typical problem in modern computer vision systems that are used in multiple areas. Object detection can be done on both static images and on frames of a video stream. Essentially, object detection means finding color and intensity non-uniformities which can be treated as physical objects. Beside that, the operations of finding coordinates, size and other characteristics of these non-uniformities that can be used to solve other computer vision related problems like object identification can be executed. In this paper, we study three algorithms which can be used to detect objects of different nature and are based on different approaches: detection of color non-uniformities, frame difference and feature detection. As the input data, we use a video stream which is obtained from a video camera or from an mp4 video file. Simulations and testing of the algoritms were done on a universal computer based on an open-source hardware, built on the Broadcom BCM2711, quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC processor with frequency 1,5GHz. The software was created in Visual Studio 2019 using OpenCV 4 on Windows 10 and on a universal computer operated under Linux (Raspbian Buster OS) for an open-source hardware. In the paper, the methods under consideration are compared. The results of the paper can be used in research and development of modern computer vision systems used for different purposes. Keywords: object detection, feature points, keypoints, ORB detector, computer vision, motion detection, HSV model color

scholarly journals Shock tube data processing tools using open source hardware and software platforms

2020 ◽  
Author(s):  
K. Thirumalesh ◽  
Salgeri Puttaswamy Raju ◽  
Hiriyur Mallaiah Somashekarappa ◽  
Kumaraswamy Swaroop
Keyword(s):  
Data Processing ◽  
Shock Tube ◽  
Open Source ◽  
Software Platforms ◽  
Open Source Hardware

scholarly journals Monitoring System for Tracking a PV Generator in an Experimental Smart Microgrid: An Open-Source Solution

2021 ◽  
Vol 13 (15) ◽  
pp. 8182
Author(s):  
José María Portalo ◽  
Isaías González ◽  
Antonio José Calderón
Keyword(s):  
Open Source ◽  
Monitoring System ◽  
Smart Grids ◽  
Raspberry Pi ◽  
Operator Interface ◽  
Open Source Hardware ◽  
Real Time Information ◽  
And Storage ◽  
Time Information ◽  
Pv Generator

Smart grids and smart microgrids (SMGs) require proper monitoring for their operation. To this end, measuring, data acquisition, and storage, as well as remote online visualization of real-time information, must be performed using suitable equipment. An experimental SMG is being deployed that combines photovoltaics and the energy carrier hydrogen through the interconnection of photovoltaic panels, electrolyser, fuel cell, and load around a voltage bus powered by a lithium battery. This paper presents a monitoring system based on open-source hardware and software for tracking the temperature of the photovoltaic generator in such an SMG. In fact, the increases in temperature in PV modules lead to a decrease in their efficiency, so this parameter needs to be measured in order to monitor and evaluate the operation. Specifically, the developed monitoring system consists of a network of digital temperature sensors connected to an Arduino microcontroller, which feeds the acquired data to a Raspberry Pi microcomputer. The latter is accessed by a cloud-enabled user/operator interface implemented in Grafana. The monitoring system is expounded and experimental results are reported to validate the proposal.

A mobile sensor package for real-time greenhouse monitoring using open-source hardware

2019 ◽  
Author(s):  
Lars Larson ◽  
Elad Levintal ◽  
Jose Manuel Lopez Alcala ◽  
Dr. Lloyd Nackley ◽  
Dr. John Selker ◽  
...  
Keyword(s):  
Open Source ◽  
Real Time ◽  
Mobile Sensor ◽  
Sensor Package ◽  
Open Source Hardware
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document