Οι χρονοσειρές των κλιματικών δεδομένων αποτελούν σημαντικό εργαλείο για τη μελέτη του κλίματος καθώς μπορούν να μας δώσουν χρήσιμες πληροφορίες για τις μεταβολές του. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο πλήρης και ομογενείς έτσι ώστε οι οποιεσδήποτε μεταβολές που υπάρχουν σε αυτές να οφείλονται αποκλειστικά και μόνο σε μεταβολές του ίδιου του κλίματος. Υπάρχουν όμως αρκετοί παράγοντες που επηρεάζουν τις μετρήσεις των κλιματικών παραμέτρων και άρα τις αντίστοιχες χρονοσειρές τους. Έτσι έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί αρκετές μέθοδοι, που σκοπό έχουν την αποκάλυψη και διόρθωση των δεδομένων, με τελικό σκοπό την ομογενοποίηση των χρονοσειρών. Μία από αυτές είναι και η μέθοδος MASH (Multiple Analysis of Series for Homogenization), μία μέθοδος ομογενοποίησης κλιματικών χρονοσειρών που έχει αναπτυχθεί από την Ουγγρική Μετεωρολογική Υπηρεσία και τον κ. Szentimrey T. Η μέθοδος αυτή, αναλύεται και χρησιμοποιείται για την ομογενοποίηση μηνιαίων χρονοσειρών θερμοκρασίας από δίκτυο Ελληνικών μετεωρολογικών σταθμών, καθώς και για την επεξεργασία χρονοσειρών στα πλαίσια συμμετοχής στη δράση COST "Advances in homogenization methods of climatic time series". Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από την εφαρμογή της μεθόδου και τα συμπεράσματα που προκύπτουν.

Time series of climatic data consist an especial tool of climate research, as they may provide us with a lot of information about its changes. For that reason these series have to be as more complete and homogeneous as it can be, so that their variations are to caused only by variations in climate. But, there are a number of factors that affect measurements of climatic parameters and the corresponding time series as well, producing rapid or gradient shifts and trends. Owing to that, some methods have developed in order to detect and correct the data, aiming at the homogenization of time series. One such a method is MASH (Multiple Analysis of Series for Homogenization) which has been developed by Hungarian Weather Service and Mr. Szentimrey Σ. This method is analyzed and applied to monthly mean temperature time series from a network of Greek meteorological stations as well as to process time series in relation with the contribution on COST Action: ‟Advances in homogenization methods of climate series‟. Finally, the results and conclosions are presented.

Advisors/Committee Members: Αργυρίου, Αθανάσιος, Kolokythas, Konstantinos, Καζαντζίδης, Ανδρέας, Λουκόπουλος, Βασίλειος, Αργυρίου, Αθανάσιος.

Κύριος στόχος της παρούσας διατριβής ήταν να συμβάλλει στην συστηματοποίηση του έργου του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού όταν αναλύει, μοντελοποιεί και σχεδιάζει τον έλεγχο ενός βιομηχανικού συστήματος. Για την μοντελοποίηση βιομηχανικών συστημάτων έχουν προταθεί διάφορες μέθοδοι, όπως τα δίκτυα Petri και όλες οι μορφές αυτομάτων ελέγχου. Τα αυτόματα αποτέλεσαν την βάση για την δημιουργία μιας νέας μεθόδου μοντελοποίησης στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Τα Γενικευμένα Αυτόματα (Global Automata), όπως ονομάστηκε η νέα μέθοδος, δανείζονται χαρακτηριστικά από τις διάφορες προϋπάρχουσες μορφές αυτομάτων, ενώ εισαγάγουν νέες παραμέτρους μοντελοποίησης ώστε να καλύψουν τις όποιες ανάγκες των σύγχρονων βιομηχανικών συστημάτων. Βάσει της μεθόδου αναπτύχθηκαν διάφορα εργαλεία με στόχο την αύξηση της δύναμης μοντελοποίησης της. Το πρώτο εργαλείο περιλαμβάνει μια συστηματοποιημένη τεχνική συγχώνευσης καταστάσεων ενός μοντέλου και αποσκοπεί στον περιορισμό της υπέρμετρης αύξησης του γράφου καταστάσεων, ο οποίος σε περιπτώσεις μεγάλων συστημάτων μπορεί να φτάσει τις δεκάδες χιλιάδες καταστάσεις. Το δεύτερο εργαλείο που αναπτύχθηκε, αποτελεί την σύνθεση αυτομάτων με στόχο την δημιουργία ενός νέου αυτομάτου που έχει την ίδια ακριβώς συμπεριφορά με τα αρχικά. Η σύνθεση επιτρέπει την δημιουργία μοντέλου ακόμα και ενός συστήματος υψηλής πολυπλοκότητας, μέσω σύνθεσης των μοντέλων όλων των υποσυστημάτων του. Τέλος, τα γενικευμένα αυτόματα επιτρέπουν την δημιουργία ιεραρχικών μοντέλων που αποτελούνται από πλήθος αυτομάτων ιεραρχικά δομημένων. Σε αυτή την περίπτωση το αυτόματο του ανωτέρου επιπέδου έχει τον ρόλο του επόπτη-συντονιστή και τροφοδοτεί τα αυτόματα του κατώτερου επιπέδου με δεδομένα, τιμές αναφοράς κτλ. Αναφορικά με τον προγραμματισμό των βιομηχανικών ελεγκτών που θα επωμιστούν τον έλεγχο της διεργασίας παρουσιάζονται δύο εργαλεία παραγωγής κώδικα από ένα γενικευμένο αυτόματο. Το πρώτο εργαλείο παρουσιάζει συστηματικά τα βήματα μετατροπής ενός αυτομάτου σε εκτελέσιμο κώδικα μιας γλώσσας προγραμματισμού υψηλού επιπέδου. Η χρησιμότητα είναι σημαντική κατά την διάρκεια εξομοίωσης ενός μοντέλου και επαλήθευσης της ορθής λειτουργίας του ελεγκτή, αλλά όχι μόνο. Οι σύγχρονες βιομηχανίες είναι εξοπλισμένες με Σταθμούς Εποπτικού Έλεγχου και Συλλογής Πληροφοριών (SCADA) οι οποίοι στην πλειονότητά τους φέρουν ενσωματωμένη δυνατότητα εκτέλεσης κώδικα σε μια γλώσσα υψηλού επιπέδου. Με εκτέλεση του παραγόμενου, από το εργαλείο, κώδικα σε λογισμικό SCADA, μπορεί να επιτευχθεί και έλεγχος του συστήματος. Βέβαια, ο επικρατέστερος τύπος ελεγκτή παραμένει το Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής, λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών που διαθέτει και υπερισχύει συγκριτικά με τις εναλλακτικές προσεγγίσεις. Η υλοποίηση των γενικευμένων αυτομάτων σε PLC επιτυγχάνεται μέσω του δεύτερου εργαλείου, το οποίο δημιουργήθηκε με βάση το διεθνές πρότυπο IEC 61131-3 και περιγράφει όλα τα συστηματικά βήματα που πρέπει να ακολουθήσει ο μηχανικός για να υλοποιήσει την στρατηγική ελέγχου, που εμπεριέχει ένα γενικευμένο αυτόματα, σε ένα PLC. Το πρότυπο IEC… Advisors/Committee Members: Μάνεσης, Σταμάτης, Deligiannis, Vasileios, Κούσουλας, Νικόλαος, Τζες, Αντώνιος, Ασπράγκαθος, Νικόλαος, Μπιτσώρης, Γεώργιος, Θραμπουλίδης, Κλεάνθης, Καζάκος, Δημοσθένης, Μάνεσης, Σταμάτης.