Το αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής αφορά τη σχεδίαση και κατασκευή Μικροκυματικών Διατάξεων Υψηλής Ισχύος για την παραγωγή ισχυρών ηλεκτρομαγνητικών κυματομορφών. Μεταξύ των διαφόρων τεχνικών παραγωγής μικροκυμάτων υψηλής ισχύος (High Power Microwaves, HPM), οι ερευνητικοί στόχοι της διατριβής εστιάζουν στις διατάξεις Συμπίεσης Μικροκυματικών Παλμών (Microwave Pulse Compression, MPC) και ειδικότερα στη χρήση κυματοδηγικών μικροκυματικών κοιλοτήτων για την αποθήκευση ενέργειας και την μετέπειτα ταχεία εξαγωγή της. Σε αυτό το πλαίσιο, θα πραγματοποιηθούν θεωρητικές και πειραματικές μελέτες διάφορων παραλλαγών στη γεωμετρία των κυματοδηγικών κοιλοτήτων προκειμένου να επιτευχθεί η βελτιστοποίηση των επιδόσεων της συμπίεσης. Η θεωρητική μελέτη και σχεδίαση των εν λόγω διατάξεων θα υποστηριχθεί με την ανάπτυξη ισοδύναμων κυκλωματικών μοντέλων τα οποία βασίζονται στη θεωρία των γραμμών μεταφοράς. Οι πειραματικές μελέτες και οι συναφείς κατασκευές εργαστηριακών πρωτότυπων διατάξεων θα πραγματοποιηθούν με τη χρήση των υποδομών που διαθέτει το ερευνητικό εργαστήριο Ασύρματων-Οπτικών Διατάξεων και Δικτύων Επικοινωνιών. Τέλος, μία ερευνητική προέκταση των προαναφερόμενων μελετών είναι η διερεύνηση της χρήσης των συμπιεσμένων παλμών ως κυματομορφές πρόκλησης σκόπιμων ηλεκτρομαγνητικών διαταραχών (intentional electromagnetic interference, IEMI) σε ηλεκτρονικές διατάξεις.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αφορά τη μελέτη σχεδίασης συστήματος Ψυχρής Εκκίνησης λιμένος με χρήση μεθόδων βελτιστοποίησης από πλευράς κατασκευής και λειτουργίας λιμένος, λαμβάνοντας υπόψη τη δυνατότητα διείσδυσης ΑΠΕ και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση συστημάτων διαφόρων τεχνολογιών, όπως συσσωρευτών, αντλησιοταμίευσης, κα. Η έρευνα πρόκειται να προσανατολιστεί σε:

(α) καταγραφή βασικών αρχών σχεδίασης και τεχνικο-οικονομικής αξιολόγησης συστημάτων παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας,

(β) ανάπτυξη των βασικών αρχών σχεδίασης και τεχνολογίας ψυχρής εκκίνησης πλοίων,

(γ) εύρεση δεδομένων επισκεψιμότητας λιμένων – καμπυλών ζήτησης φορτίου πλοίων,

(δ) ανάπτυξη πρότυπου αλγορίθμου αξιολόγησης του τρόπου διαμόρφωσης και λειτουργίας συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας λιμένος με ή χωρίς ψυχρή εκκίνηση πλοίων, με ή χωρίς κλασικών Α.Π.Ε., με ή χωρίς συστήματα αποθήκευσης ενέργειας διαφορετικών χρονικών διαρκειών, συμπεριλαμβάνοντας και την επίλυση του δικτύου διανομής,

(ε) διερεύνηση κρίσιμων παραμέτρων μέσω ανάλυση ευαισθησίας ή άλλων τεχνικών βελτιστοποίησης,

(στ) διερεύνηση ιδιαιτεροτήτων λιμένος σε διασυνδεδεμένο σύστημα ή σε αυτόνομα, υβριδικά ή μη, συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας.

The proposed PhD research is dealing with the design of a port Cold Ironing system using optimization methods from the perspective of the port construction and operation, considering the possibility of existence of RES as well as Energy Storage systems, as battery banks, hydropower pumped storage systems, etc. The research will be focused on:

(a) recording of the basic design principles and techno-economical evaluation of power generation and distribution systems,

(b) development of basic design and technology principles of cold Ironing systems (ships and ports power systems),

(c) Evaluation of port traffic data - ship energy demand curves; energy storage systems of different durations, including the power flow solution of the distribution network,

e) investigation of critical parameters through sensitivity analysis or other optimization techniques,

(f) investigation of port particulars in an interconnected system or in autonomous, hybrid or non-hybrid power systems.

The proposed research aims to study the wider field of Cybersecurity and Applied Cryptography on the Internet of Things (IoT). As is well known, the use of technologies to cover all kinds of daily human activity with digital media and tools, as well as the available technological advances in the field of telecommunications, software and sensors made possible the creation and operation of the Internet of Things. Up to now more than 13.8 billion interconnected devices (entities), describes a world where all devices worldwide will be connected to the Internet for data collection (and potential processing) and the ability to take action if required. IoT technology is directly related to both cybersecurity technology and technologies related to Big Data management and Machine Learning. The IoT connections concerning the physical layer are mostly wireless. In order to be able to communicate with an ecosystem, wired or even hybrid solutions are used in some cases. As the use of IoT devices is not limited to sensor telemetry applications, but often includes critical real-time systems, with applications in vehicles, ships, aircraft and even industry, medical equipment, etc., the device protection and the protection of the data they exchange with the systems interconnected with them is imperative.

In contrast, traditional cybersecurity methods of computer systems have limited application in IoT devices, due to the limitations imposed by their following constrains:

· Limited processing power:

The majority of these devices use low-power devices, with low computing capabilities as their low consumption and low manufacturing costs are paramount.

· Limited capabilities of Built-in OS:

Most of the devices use integrated operating systems, with limited capabilities, with little support / upgrade in relation to their life time.

· Heterogeneity of devices in terms of hardware and software:

In today's global market there is a great heterogeneity of devices both in terms of hardware and in terms of software and protocols. This is due to the enormous

number of manufacturers and the wide range of applications of these devices, which range from very simple data collection tasks to complex critical real-time systems.

Summarizing the above, it is realized that the vulnerabilities that exist in many IoT devices, combined with the high frequency of attacks and the ever-increasing attack area, result in increased risk and consequently the huge economic or social impact of an attack.

The purpose of this thesis is to analyze, design and implement a secure IoT operating mechanism, using high security procedures, policies and technologies, to enhance the

confidentiality, integrity, availability and protection of the Internet and interconnected devices. From the outset, emphasis will be placed on information confidentiality, as most security incidents involve unauthorized access to systems and data. Finally, in addition to the scientific parameters and characteristics of the chosen solution, significant weight will be given to the degree of efficiency both at the level of initial cost CapEx and operating cost OpEx