Ευχαριστίες
H δημιουργία του παρόντος μαθήματος στηρίχθηκε σε δωρεά της Πλαστικά Κρήτης Α.E. Εκφράζουμε την ευγνωμοσύνη μας προς την Πλαστικά Κρήτης για την γενναιόδωρη υποστήριξή της στο έργο και τον σκοπό του Mathesis.
Περιγραφή του μαθήματος
Το μάθημα αυτό για το διαδίκτυο των πραγμάτων απευθύνεται σε ανθρώπους με μεράκι, που επιθυμούν να μπουν στον νέο κόσμο των έξυπνων συσκευών και εφαρμογών, εξερευνώντας μέσα από πρακτικά παραδείγματα τις δυνατότητες που προσφέρει η τεχνολογία σήμερα. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι συμμετέχοντες θα είναι σε θέση να φτιάχνουν τις δικές τους πρωτότυπες εφαρμογές του διαδικτύου των πραγμάτων, όπως συστήματα που από απόσταση αναλύουν τις κλιματικές συνθήκες ενός χώρου, που ενημερώνουν αυτόματα αποστέλλοντας φωτογραφίες αν αντιληφθούν οποιαδήποτε κίνηση σε ένα σπίτι και πολλά περισσότερα που θα τα δούμε μαζί, με τη βοήθεια της γνωστής συσκευής Raspberry Pi.
Οι συμμετέχοντες θα δουν πολλά πρακτικά παραδείγματα εφαρμογών, τα οποία ενθαρρύνονται να τα δοκιμάσουν και οι ίδιοι. Όσοι φοιτητές ενδιαφέρονται να πραγματοποιήσουν τις δικές τους δοκιμές είναι καλό να προμηθευτούν τον κατάλληλο εξοπλισμό, το κόστος του οποίου –αναλόγως και των συσκευών που μπορεί ήδη να διαθέτουν– δεν ξεπερνά τα 150€.
Φυσικά, οι δυνατότητες που μας παρέχει το διαδίκτυο των πραγμάτων δε σταματούν παρά μόνο από τη φαντασία μας, και σκοπός μας είναι η παρακολούθηση του μαθήματος να αποτελέσει ένα πρώτο ερέθισμα σε αυτόν τον θαυμαστό κόσμο της τεχνολογίας. Ελπίζουμε να το πετύχουμε.
Η συνολική προσπάθεια για την ολοκλήρωση του μαθήματος είναι 60 ώρες και είναι επιθυμητή –αλλά όχι απαραίτητη– μια πρώτη επαφή με τις γλώσσες python, html και javascript.
Διδάσκων
Νίκος Γκικόπουλος
Συνεργάζεται με τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης από το 2011 ως τεχνικός πληροφορικής, αρχικά για την κατασκευή ενός ειδικού διαδικτυακού και διαδραστικού βιβλίου και την παραμετροποίηση του λογισμικού αυτοματοποιημένης εξέτασης των χρηστών του. Έπειτα, από το 2014 και μετά είναι ο τεχνικός υπεύθυνος του Mathesis με τη βασική ευθύνη τόσο για την παραμετροποίηση της πλατφόρμας OpenEdX όσο και τη βιντεοσκόπηση των μαθημάτων του.
Το 2022 του απονεμήθηκε το Βραβείο Εξαιρετικών Υπηρεσιών προς το ΙΤΕ.
Μετά τις σπουδές του στην Αγγλία, ασχολήθηκε ενεργά με τη διδασκαλία Η/Υ και την ανάπτυξη (διαδικτυακών και μη) εφαρμογών πληροφορικής και πολυμέσων στο Πανεπιστήμιο και το ΤΕΙ Κρήτης και με τη Διαχείριση Συστημάτων και δικτύων στο Υπολογιστικό Κέντρο του Πανεπιστημίου καθώς και στις αθλητικές εγκαταστάσεις του Δήμου Ηρακλείου. Παράλληλα, συνεργάστηκε με το ΙΤΕ για τις ανάγκες του έργου D-Space, στο οποίο ανέπτυξε εφαρμογές αυτοματοποίησης και απομακρυσμένης διαχείρισης των τηλεσκοπίων και άλλων αστρονομικών οργάνων για το Αστεροσκοπείο του Σκίνακα.
Επίσης, εργάστηκε ως ερευνητής πληροφορικής στο τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης της FORTHnet A.E. καθώς και σε διάφορες επιχειρήσεις του Ιδιωτικού Τομέα για τη δημιουργία λογισμικού, κατασκευή ιστοσελίδων, ανάπτυξη και τεχνική υποστήριξη δικτύων, σεμινάρια κ.ά.
Eθελοντές βοηθοί μαθήματος:
Αλέκος Παπαδόπουλος (AlekosPap), Βαγγέλης Σκαρμούτσος (SkarmoutsosV), Ξενοφών Στρατάκης (virxen75), Χρήστος Τσόλκας (chrtsolkas)
Αξιολόγηση του μαθήματος από τους φοιτητές του
Κατά την πρώτη φορά που προσφέρθηκε το μάθημα, οι φοιτητές του (279 απαντήσεις) το αξιολόγησαν από τα ερωτηματολόγια εξόδου ως εξής:
Είστε ικανοποιημένος απ' αυτό που μάθατε σε σχέση μ' αυτό που περιμένατε;
Πολύ ικανοποιημένος: 45%
Ικανοποιημένος: 46%
Λίγο ικανοποιημένος: 9%
Έγραψαν για το μάθημα
Ολοκληρώνοντας το μάθημα, θα ήθελα με τη σειρά μου να συγχαρώ το επιστημονικό προσωπικό που το σχεδίασε και το υλοποίησε και να εκφράσω την ευχή να συνεχιστεί αυτή η πολύ ωραία και άκρως ενδιαφέρουσα προσπάθεια
-Γιώργος K.
Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον διδάσκοντα και όλη την ομάδα του μαθήματος. Εγώ είμαι ευχαριστημένος από τις παραδόσεις του μαθήματος. Για εμένα ήταν απόλυτα κατανοητές με οδηγίες βήμα προς βήμα[...] Συγχαρητήρια, γιατί δεν είναι εύκολο να είσαι καλός δάσκαλος.
-Δημήτρης Π.
Εβδομάδα 1: Εισαγωγή στο ΙοΤ και στον εξοπλισμό
1.1 Εισαγωγή στo ΙοΤ
1.1.1 Τι είναι το IoT;
1.1.2 Εφαρμογές του ΙοΤ;
1.1.3 Έξυπνες συσκευές
1.2 Εξοπλισμός
1.2.1 Γιατί Raspberry Pi;
1.2.2 Τι είναι το Raspberry Pi
1.2.3 Από τι αποτελείται το Raspberry Pi
1.2.4 Eξοπλισμός που θα χρειαστούμε για το μάθημα
1.2.5 Sense HAT
1.3 Εναλλακτικές χρήσεις
1.3.1 Άλλες χρήσεις του Raspberry Pi
Εβδομάδα 2: Linux και Raspberry Pi
2.1 Eγκατάσταση Λειτουργικού
2.1.1 Λειτουργικό σύστημα Linux
2.1.2 Επίσκεψη στον ιστότοπο raspberrypi.org
2.1.3 Εγκατάσταση Raspberry Pi OS
2.1.4 Σύνδεση του Raspberry Pi
2.1.5 Εγκατάσταση χωρίς οθόνη και πληκτρολόγιο (Προαιρετικός οδηγός)
2.1.6 Εγκατάσταση - συνέχεια
2.2 Περιβάλλον και ρυθμίσεις του Raspberry Pi OS
2.2.1 Περιβάλλον του Raspberry Pi OS
2.2.2 Ρυθμίσεις του λειτουργικού συστήματος
2.2.3 Εγκατάσταση προγραμμάτων στο Raspberry Pi
1.3 Εναλλακτικές χρήσεις
2.3.1 Εισαγωγή στο CLI - Command Line Interface.
2.3.2 CLI: βασικές λειτουργίες εντολών cd, ls, df
2.3.3 Δημιουργία αρχείων και φακέλων
2.3.4 Διαχείριση αρχείων και φακέλων
2.3.5 Eνημέρωση προγραμμάτων και λειτουργικού
Εβδομάδα 3: Cayenne myDevices - Sense HAT
3.1 Cayenne myDevices
3.1.1 ΙοΤ με έτοιμες εφαρμογές
3.1.2 Eγκατάσταση του Cayenne myDevices
3.1.3 Χρησιμοποιώντας τον εξομοιωτή sense-HAT με το cayenne myDevices (Προαιρετικός Οδηγός)
3.1.4 Παραμετροποίηση του Cayenne MyDevices
3.2 Sense HAT και Python
3.2.1 Sense-HAT: συστοιχία LED
3.2.2 Sense-HAT: Αισθητήρες Θερμοκρασίας/Υγρασίας/Ατμοσφαιρικής πίεσης
3.2.2 Sense-HAT: Αισθητήρες Θερμοκρασίας/Υγρασίας/Ατμοσφαιρικής πίεσης
3.2.3 Sense-HAT: Ανιχνεύοντας τη κατεύθυνση της συσκευής μας
3.2.4 Sense-HAT: Ανιχνεύοντας την επιτάχυνση της συσκευής μας
3.2.5 Sense-HAT: Ανίχνευση κίνησης χειριστηρίου (Joystick)
3.3 MQTT και Cayenne myDevices
3.3.1 To πρωτόκολλο MQTT
3.3.2 Cayenne και MQTT
3.3.3 Αποστολή τιμής στο Cayenne
Εβδομάδα 4: Σύνδεση με το φυσικό περιβάλλον χωρίς την χρήση έτοιμων εφαρμογών
4.1 Sense-HAT, email
4.1.1 Τι είναι το flask
4.1.2 Η πρώτη web εφαρμογή
4.1.3 HTML
4.2 Flask, port-forward, static ip, dyndns
4.2.1 Είσοδος χρηστών
4.2.2 Εμφάνιση δεδομένων από το Sense HAT στη σελίδα μας
4.2.3 Port forward και διαδίκτυο
4.3 Webcamera, security camera
4.3.1 Εγκατάσταση του OpenCV
4.3.2 Εφαρμογή ανίχνευσης κίνησης με web-camera
4.3.3 Αποστολή email
Το μάθημα απευθύνεται σε κάθε ενδιαφερόμενο πολίτη, μπορείτε δηλαδή να εγγραφείτε χωρίς να υπάρχει κάποιο προαπαιτούμενο.
Επίσης, είναι βιντεοσκοπημένο και ασύγχρονο. Μπορείτε, συνεπώς, να το παρακολουθήσετε στην πλατφόρμα μας τις ημέρες και ώρες που επιθυμείτε. Έχει διάρκεια τεσσάρων εβδομάδων και κάθε εβδομάδα προστίθενται νέες ενότητες, τις οποίες μπορείτε, όπως αναφέραμε, να δείτε στο πρόγραμμά σας.
Πέρα από το διδακτικό υλικό, το μάθημα περιλαμβάνει εβδομαδιαία τεστ, μία τελική εξέταση και μια τελική εργασία. Η συμπλήρωση των τεστ γίνεται και αυτή στο δικό σας πρόγραμμα, εντός κάποιων εβδομαδιαίων συνήθως προθεσμιών. Η συμμετοχή στα τεστ είναι βεβαίως στη δική σας ευχέρεια. Αν όμως επιθυμείτε την έκδοση βεβαίωσης επιτυχούς παρακολούθησης, θα χρειαστεί να συμμετάσχετε στην τελική εξέταση/εργασία και στα περισσότερα τουλάχιστον τεστ.
Τα μαθήματα του Mathesis προσφέρονται δωρεάν και έτσι θα συνεχίσουν. Μπορείτε να τα παρακολουθήσετε μέχρι τέλους και να συμμετάσχετε στα εβδομαδιαία τεστ και την τελική εξέταση. Εάν επιθυμείτε τη βεβαίωση επιτυχούς παρακολούθησης, θα σας ζητείται όμως ένα μικρό αντίτιμο –της τάξης των 30€– για την έκδοσή της, μετά την υποβολή της τελικής σας εξέτασης/εργασίας. Εάν δεν υποβάλετε την τελική σας εξέταση/εργασία –ή αν την υποβάλετε, αλλά δεν περάσετε το μάθημα– δεν υπάρχει κάποια υποχρέωση πληρωμής.
Αν έχετε ήδη λογαριασμό στο Mathesis, αρκεί να συνδεθείτε στο Mathesis με το email που έχετε ήδη δηλώσει και, στη συνέχεια, να εγγραφείτε στο μάθημα. Αν δεν έχετε λογαριασμό στο Mathesis, θα χρειαστεί προηγουμένως να δημιουργήσετε έναν. Αν τυχόν χρειαστείτε βοήθεια για την εγγραφή σας στο μάθημα ή στην πλατφόρμα του Mathesis, μπορείτε να δείτε εδώ τις σχετικές οδηγίες.
Βιντεοσκόπηση: Νίκος Γκικόπουλος
Μοντάζ: Νίκος Γκικόπουλος
Γενική επιμέλεια και προγραμματισμός ασκήσεων: Νίκος Γκικόπουλος
Υποτιτλισμός: Σοφία Πέτσα
Η βιντεοσκόπηση έγινε το 2020.
