Semester project planning

Sun, 31 May 2026 08:56:36 +0300

Dear All,

I would like to raise your attention to select one project topic and start

working on this, since time flies.

Please consider Prof. Grammatikakis suggestions and mine to select

one topic till next week.

An additional idea - which I uploaded in Project_reduced_precision-2026.pdf

along with the rest topic - regards how you can optimize pre-processing

of sensor values (temp, humidity, etc..) in order to save memory area, time,

transmission bandwidth and accordingly energy. I used ClaudeAI to get some

example code, as you may see in the uploaded file.

You may use this, and other similar ideas for sensor data pre-processing,

and especially, to work on dynamic selection between high precision calculations

or lowest precision. You may press one button to select between the two (or more versions), or if your buffer of 1K values is full (due to network intermittent faults)

to automatically switch to lowest precision version, in order to save time.

We may consider and discuss other scenarios...

have a nice day and month!

George

Elections Day

Wed, 13 May 2026 12:01:40 +0300

Dear All,

due to elections of all student community today,

the lecture today will not take place.

Best regards,

George

New list of projects

Thu, 07 May 2026 10:08:12 +0300

Dear All,

you may find a new list of project in the file "projects2026.pdf" inside the folder Αρχικός κατάλογοςTERM_PROJECT2_EMBEDDED_DEVELOPMENT

Of course we can discuss further details and modifications about this new list, or any other from the

older files with potential projects.

Best regards,

George

Θεματολογία για επιλογή project

Mon, 26 May 2025 11:29:05 +0300

Καλημέρα σας,

εκτός από τα θέματα για project που σας έχει αναφέρει ο κ. Γραμματικάκης,

σε σχέση με αυτά που συζητάμε στο δεύτερο μισό του μαθήματος μπορείτε να σκεφτείτε

και να προσαρμόσουμε

α. κάποια ιδέα που έχετε εσείς περί project εξαμήνου-μαθήματος,

β. κάποιο από τα θέματα που θα βρείτε στο Αρχικός κατάλογος » TERM_PROJECT2_EMBEDDED_DEVELOPMENT

γ1. bridging IoT protocols: (λόγου χάρη: https://github.com/dvdbng/mqtt-ws)

γ2. υλοποίηση μιας έκδοσης του https://github.com/questdb/questdb σε freertos ή linux σε κάποιο board (zynq, stm, άλλο)

γ3. υλοποίηση μιας έκδοσης https://github.com/LiamBindle/MQTT-C σε freertos ή linux σε κάποιο board (zynq, stm, άλλο)

γ4. time-series sensor data prediction/anomaly detection by using statistical methods (least-squares regression, ARMA, ARIMA modeling), με χρήση και προσαρμογή open-source κώδικα

γ5. time-series sensor data prediction/anomaly detection by using machinel learning methods

γ6. time-series sensor data filtering, fusion by using kalman filtering

Οι στόχοι είναι πάντα:

efficient implementation (fast, low resourse usage, secure) by using software or

hardware acceleration methods: HLS tools

Φυσικά για ότι αποφασίσετε θα το συζητήσουμε και θα σας βοηθήσω να έχουμε

ένα βασικό παράδειγμα να λειτουργεί και μετά να το βελτιστοποιήσετε εσείς.

Επίσης, στο τέλος ακολουθεί η περιγραφή ενός project που είχα δώσει στο παρελθόν.

Για όποια διευκρίνηση, συζήτηση θα τα πούμε είτε μέσω mail είτε ζωντανά από την επόμενη εβδομάδα.

Καλή σας μέρα,

Γιώργος

----------------------------------------------------

καθώς όλο και περισσότερο ενσωματωμένα συστήματα λειτουργούν με μπαταρίες και προσπαθούν να εξοικονομήσουν ενέργεια, η έξυπνη διαχείριση του μεγάλου όγκου δεδομένων από τους αισθητήρες τους επιβάλει νέες τεχνικές αποθήκευσης στην περιορισμένη μνήμη-flash της συσκευής μα και αποστολής των δεδομένων αυτών στο cloud. Για αυτό το λόγο, στόχος είναι στο project αυτό η αποθήκευση των δεδομένων από αισθητήριο θερμοκρασίας λόγου χάρη τοπικά στο ενσωματωμένο σύστημα και η (α) αποστολή ειδοποίησης σε περίπτωση ανάγκης (π.χ. θερμοκρασία>threshold_red), (β) εξυπηρέτηση αιτημάτων (queries) για:
i. average_100: μέσο όρο των 100 τελευταίων τιμών
ii. (temp, time): τις 3 μεγαλύτερες τιμές θερμοκρασίας και τη χρονική στιγμή
iii. (temp, oldtime): την 1 (ή τις 10) τελευταίες τιμές θερμοκρασίας πριν τη χρονική στιγμή oldtime
Τεχνικές:
Α) καθώς το embedded device δεν έχει real-time clock και το project είναι σε FreeRTOS / baremetal, μπορεί η εφαρμογή να ξεκινάει ζητώντας να ρυθμιστεί ποια είναι η τρέχουσα ώρα.
Β) η time-series database μπορεί να διαβάζει τον αισθητήρα θερμοκρασίας περιοδικά (πχ κάθε 1 sec) και να αποθηκεύει χρόνο-θερμοκρασία χωρίς προ-εργασία σε μία και μοναδική δομή δεδομένων (ουρά?) ή σε πολλαπλές ουρές λαμβάνοντας υπόψιν τα πιθανά queries που πρέπει να εκτελέσει.
Γ) η εφαρμογή μπορεί να είναι σε baremetal στον ένα core, ή δύο εφαρμογές στα δύο cores (μία στο καθένα), ή σε μορφή threads με χρήση του FreeRTOS
Δ) τα δεδομένα μπορούν να βρίσκονται στην μνήμη, δεσμεύοντας έστω 100KB μνήμης ή να γράφονται σε SD. Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει όμως να υπάρχει έλεγχος υπέρβασης του ορίου.
Ε) Η ευελιξία στην αποθήκευση των δεδομένων και η ταχύτητα στην εξυπηρέτηση των queries είναι βασικά κριτήρια στην αξιολόγηση της λύσης που θα υλοποιηθεί. Λόγου χάρη, αντί μίας και μοναδικής database (πίνακα, circular linked-list) όπου αποθηκεύονται raw values, μπορεί να υπάρχει και δεύτερη, τρίτη, κλπ, με διαφορετική πληροφορία, πχ το average, ή τη θερμοκρασία ανά min, ανά 30 μιν, ανά hour.
Χρήσιμα Links (ίσως):
Lightweight databases for IoT: https://github.com/armink/FlashDB
https://www.devcoons.com/a-simple-generic-c-queue-for-static-or-dynamic-memory-usage/
https://www.freertos.org/mqtt/index.html
https://blog.reds.ch/?p=1671
https://www.techiedelight.com/circular-queue-implementation-c/
https://github.com/topics/lock-free-queue?o=asc&s=updated
https://github.com/topics/circular-queue?l=c%2B%2B
https://github.com/topics/circular-queue?l=c

Ανακοινώσεις μαθήματος EMBEDDED SYSTEMS

Semester project planning

Elections Day

New list of projects

Θεματολογία για επιλογή project