Μελέτη και ανάπτυξη εξατομικευμένου συστήματος διάχυτου υπολογισμού με εφαρμογή σε περιβάλλον έξυπνου σπιτιού

Abstract

Βασικός στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μιας σφαίρας δραστηριοτήτων σε μια εικονική πλατφόρμα έξυπνου σπιτιού η οποία κάνει χρήση του διάχυτου υπολογισμού, της τεχνολογίας Σημασιολογικού ιστού, των Οντολογιών και των Web υπηρεσιών. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε η έννοια του “Διάχυτου υπολογισμού” που αναφέρεται στους υπολογιστές που βρίσκονται παντού και εξυπηρετούν τον άνθρωπο στην καθημερινότητά του, λειτουργώντας αόρατα και αθόρυβα χωρίς να γίνουν αισθητοί. Μια πιο πρακτική προσέγγιση του διάχυτου υπολογισμού με χρήση των ασύρματων τεχνολογιών αναφέρεται συνήθως με τον όρο “Διεισδυτικός υπολογισμός”. Έτσι δίνεται η δυνατότητα στους ανθρώπους να περιβάλλονται από ευφυείς διεπαφές, ενσωματωμένες σε αντικείμενα καθημερινής χρήσης και από ένα περιβάλλον διάχυτου υπολογισμού, συνθέτοντας τη "Περιρρέουσα νοημοσύνη". Χρησιμοποιήθηκε επίσης και η έννοια της "Τεχνολογίας Σημασιολογικού Ιστού”, η οποία αναφέρεται σε μια σειρά από γλώσσες και εργαλεία που επιτρέπουν σε δικτυακούς πόρους να περιγράφονται σημασιολογικά, προκειμένου να επιτρέψουν την ομαλή επεξεργασία της γνώσης που διανέμεται μεταξύ ετερογενών περιβαλλόντων. Η σημασιολογία, όπως γνωρίζουμε, πετυχαίνεται μέσα από την χρήση των οντολογιών (RDF,OWL), ενός κατανεμημένου και εξελιγμένου λεξιλογίου. Το πλεονέκτημα σε μια οντολογία είναι ότι είναι μια σαφής, πρώτης τάξεως περιγραφή ικανή να αναπτυχθεί για ένα σκοπό, να μπορεί να δημοσιευθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί αρκετές φορές. Προκειμένου να σχεδιαστεί η πλατφόρμα δημιουργήθηκαν Web υπηρεσίες, οι οποίες αποτελούν τα συστατικά της πλατφόρμας και κάνουν χρήση των τεχνολογιών SOAP (τεχνολογίες μετάδοσης δεδομένων) και WSDL (γλώσσα περιγραφής υπηρεσιών διαδικτύου). Επίσης για την διαχείριση των οντολογιών έγινε χρήση της πλατφόρμας Apache Jena και της γλώσσας ερωτημάτων SPARQL. Τέλος προκειμένου να επιτευχθεί η διαδραστικότητα στο διαδικτυακό περιβάλλον χρησιμοποιήθηκε η πλατφόρμα Adobe Flash που προσφέρει τη δυνατότητα δημιουργίας πολυμέσων (εικόνες, ήχος, βίντεο) και η αντικειμενοστραφής γλώσσα ActionScript 3.0. Το τελικό αποτέλεσμα της χρήσης και της πρακτικής εφαρμογής όλων των προηγούμενων είναι η κατασκευή μιας εικονικής πλατφόρμας διασυνδεδεμένου σπιτιού που μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί στην καθημερινότητά μας.