Μια Δικτυακή Υποδοµή Για την Ασφάλεια των Πεζοπόρων Σε Εθνικούς Δρυµούς και Μονοπάτια

Transcript

1 Μια Δικτυακή Υποδοµή Για την Ασφάλεια των Πεζοπόρων Σε Εθνικούς Δρυµούς και Μονοπάτια Ιωάννης Επανωµεριτάκης 3012 Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών Πανεπιστήµιο Κρήτης

2 Σχεδιάγραµµα Ιστορική Αναδροµή Προτεινόµενο Σύστηµα Υποδοµή Σχετικές Εργασίες Προκλήσεις

3 Ιστορική Αναδροµή Εθνικά Πάρκα: Αναψυχή & Διατήρηση o Πρώτο Εθνικό Πάρκο: Yellowstone, U.S.A., 1872 o Πρώτος Εθνικός Δρυµός στην Ελλάδα: Εθνικός Δρυµός Ολύµπου, 1938 o Πρώτος (και µόνος) Εθνικός Δρυµός στην Κρήτη: Εθνικός Δρυµός Λευκών Ορέων Σαµαριά, 1961

4 Ιστορική Αναδροµή Ευρωπαϊκά Μονοπάτια Μεγάλων Αποστάσεων Ε1 Ε12 Πρώτο Μονοπάτι: 1969 Σύνολο > km

5 Ιστορική Αναδροµή Και στην Ελλάδα;... Εθνικοί Δρυµοί και Πάρκα Ευρωπαϊκά Μονοπάτια Ε4-Ε6 Εθνικά Μονοπάτια

6 Ιστορική Αναδροµή Αναψυχή = πεζοπορία, αναρρίχηση,... Διατήρηση = προστασία, ελάχιστες υποδοµές,... Και η ασφάλεια;... USA National Park Service Statistics ( ): Συµβάντα έρευνας & διάσωσης: Εµπλεκόµενα άτοµα: Θάνατοι: 2600 Κόστος: $

7 Προτεινόµενο Σύστηµα Ζητούµενο: Ένα σύστηµα που να µπορεί να προσφέρει ασφάλεια στον πεζοπόρο, χωρίς να περιορίζει την εµπειρία της περιήγησης στη φύση. Ένα σύστηµα µε ελάχιστη υποδοµή, ελάχιστη όχληση στο φυσικό τοπίο, αλλά µε γρήγορη απόκριση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

8 Προτεινόµενο Σύστηµα Η παραδοσιακή λύση: Μια πιο σύγχρονη προσέγγιση:

9 Προτεινόµενο Σύστηµα Παρακολούθηση της υγείας του πεζοπόρου Φορητοί ασύρµατοι αισθητήρες Προοδευτική καταγραφή Σταθερό δίκτυο και εξυπηρετητής Απόκριση από τα πρώτα λεπτά ατυχήµατος Ανάπτυξη αυτόνοµου ροµποτικού συστήµατος

10 Υποδοµή Ασύρµατες φορητές συσκευές οξυµετρίας

11 Υποδοµή Ασύρµατη φορητή συσκευή οξυµετρίας Μέτρηση καρδιακών παλµών, οξυγόνωσης αίµατος και αναπνευστικού ρυθµού Εντοπισµός στίγµατος µέσω GPS Περιοδική αποστολή µετρήσεων στον εξυπηρετητή Εκποµπή σήµατος έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση απειλής για την υγεία του πεζοπόρου

12 Υποδοµή Δίκτυο WiFi µεγάλων αποστάσεων Κατευθυντικές κεραίες: κορµός του δικτύου Τοπικά υποδίκτυα WiFi Σύνδεση του δικτύου µε τον εξυπηρετητή (δασαρχείο) Σύνδεση του δικτύου µε τοπικές υποδοµές έρευνας & διάσωσης

13 Υποδοµή Ανάγκη για ενεργειακή αυτονοµία κεραιών/µεταγωγέων ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Κάλυψη ενεργειακών αναγκών από ηλιακούς συλλέκτες Στόχος η ελάχιστη περιβαλλοντική όχληση και η µέγιστη ενεργειακή απόδοση

14 Υποδοµή Αυτόνοµες ροµποτικές συσκευές Ενεργοποιείται µε την εκποµπή σήµατος κινδύνου Εντοπίζει τον τραυµατία και τον προσεγγίζει Μεταφέρει είδη πρώτης ανάγκης Δηµιουργεί ζεύξη για ροή δεδοµένων οπτικών και φωνητικών µεταξύ τραυµατία και κέντρου ελέγχου

15 Υποδοµή Αυτόνοµες ροµποτικές συσκευές Τύπος συσκευής που εξαρτάται από τις συνθήκες

16 Υποδοµή Αρχιτεκτονική του Δικτύου Ασυνδεσιστρεφής Client-Server µε στοιχεία p2p

17 Σχετικές Εργασίες Συστήµατα για την Έρευνα & Διάσωση COSPAS SARSAT (1979)

18 Σχετικές Εργασίες Επιχειρήσεις απεγκλωβισµού θυµάτων Έµφαση σε: Φυσικές καταστροφές, τροµοκρατικές ενέργειες Σενάρια καταστροφών σε αστικές ζώνες Ανίχνευση εγκλωβισµένων θυµάτων µε ροµπότ Χρήση ασύρµατων αισθητήρων

19 Σχετικές Εργασίες Ανάπτυξη κινητών ad hoc δικτύων Έµφαση σε: Βελτιστοποίηση στρατηγικών ανάπτυξης δικτύων Χρήση υποδοµών κινητής τηλεφωνίας Καταγραφή θέσης πεζοπόρων YushanNet (Taiwan) Έµφαση σε: Ελάχιστη κάλυψη διαδροµών µε στατικές υποδοµές Πρωτόκολλα αλληλοκαταγραφής θέσης χρηστών Φορητές συσκευές Το YushanNet είναι το πλησιέστερο σύστηµα στο προτεινόµενο

20 Σχετικές Εργασίες Απόκλιση Εξειδίκευση vs. εύρος εφαρµογών Επένδυση σε στατικές υποδοµές vs. ad hoc δίκτυα Σύγκλιση Εφαρµογές συστηµάτων ασύρµατων αισθητήρων Πρωτοτυπία Συνεχής παρακολούθηση παραµέτρων υγείας και αυτόµατη αντίδραση στην παρέκκλιση από τις φυσιολογικές τιµές

21 Προκλήσεις Ποιότητα ζεύξεων µεγάλων αποστάσεων Ευαισθησία σε ατµοσφαιρικές συνθήκες και γεωµορφολογία Συνδεσιµότητα φορητών συσκευών χρηστών Ευαισθησία σε χαµηλή ισχύ σήµατος Συνδεσιµότητα και προσβασιµότητα ροµποτικών συστηµάτων Ευαισθησία σε καιρικές συνθήκες, µορφολογία εδάφους, βλάστηση, ισχύ σήµατος Πρωτόκολλο µεταφοράς Απώλεια πακέτων, αποκλίσεις στην περιοδικότητα µηνυµάτων Ταχύτητα απόκρισης σε σήµα κινδύνου

22 Ευχαριστώ θερµά την Κατερίνα Κουφάκη και τον Μιχάλη Επανωµεριτάκη για τη βοήθειά τους στη διαµόρφωση των ιδεών που παρουσιάστηκαν στην εργασία αυτή