Progetto e sviluppo di un applicazione per il pilotaggio remoto di reti

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1 tesi di laurea Progetto e sviluppo di un applicazione per il pilotaggio remoto di reti di sensori Anno Accademico 2011/2012 relatore Ch.mo prof. Marcello Cinque candidato Andrea Fretta Matr

2 Sistemi di monitoraggio e reti di sensori wireless Molteplici settori di applicazione Monitoraggio ambientale Monitoraggio energetico Monitoraggio strutturale Monitoraggio industriale Vi sono settori in cui l invio di controlli alla rete di sensori è fondamentale, ne è un esempio la domotica

3 Heterogeneous System Access ROA Access SOA Access Core Sessioning Gestione dell accesso Filtering Gestione degli utenti Caching Ottimizzazione accessi al DB Data Access Persistenza dei dati La piattaforma icaas

4 icaas e la tecnologia mobile Molti lavori eseguiti al mobilab della Federico II si sono occupati di far conciliare queste due tecnologie, un esempio: icaaslogin - sviluppato per dispositivi Android Questi client permettono solo il monitoraggio dello stato della rete Obiettivo Sviluppare un applicazione che prevede: Un interfaccia grafica adatta a selezionare un controllo da inviare al sensore Un client che si occupa di inviare il controllo al server Un applicazione server che si occupa di ricevere il messaggio ed inoltrarlo al sensore Un applicazione da installare sul sensore che esegue il controllo ricevuto

5 Invio controllo al server Architettura Invio controllo al gateway Inoltro comando da eseguire Dispositivo mobile Server gateway sensore A titolo di esempio si è realizzata un applicazione per il controllo remoto dei LED del sensore. L accensione di un LED rappresenta un evento simbolico che sta ad indicare che il sensore ha ricevuto il messaggio ed è in grado di eseguire il comando

6 Paradigma REST Basato su HTTP Concetto di risorsa con identificatore univoco Metodi GET POST PUT DELETE Formato JSON Formato per lo scambio dati Basato su un insieme di coppie chiave/valore Tool MIG Genera codice java per il parsing dei messaggi Middleware tra applicazioni Scelte implementative Tecnologia Servlet Programma java in esecuzione su un server Web Sistema operativo TinyOS Sistema operativo open source progettato per le reti di sensori

7 Comunicazione e scambio messaggi Parametri trasportati dal messaggio: ID numero identificativo del mote (nel nostro caso ID=0) Variabili di stato rappresentano lo stato dell entità che si vuole controllare. Nel nostro caso 3 LED. 1. int poweron0 rappresenta il LED giallo 2. int poweron1 rappresenta il LED verde 3. int poweron2 rappresenta il LED rosso Invio controllo al server Invio controllo al gateway Inoltro comando da eseguire Dispositivo mobile - inserisce i parametri all interno di un testo JSON metodo HTTP POST avente come body un testo JSON Server- Servlet MIG invia messaggi al gateway su un unica istanza del canale Gateway Message_t sensore

8 Schema dei componenti dell applicazione Interfaccia Fornisce i controlli utente PowerupLedsClient Invia le richieste HTTP Post al server Codifica del messaggio in JSON PowerupLedsServlet Serve le richieste HTTP Post ricevute dalla rete Etrae i dati da JSON PowerupLeds Entità che si occupa dell invio del messaggio al sensore PowerupLedsMsg generata dal MIG fornisce i metodi per l accesso alla struttura dati definita in PowerupLeds.h Channel È un singleton che crea un unica istanza del canale seriale Applicazione Sensore in NesC: PowerupLedsC.nc PowerupLedsAppC.nc PowerupLeds.h generata da

9 Esempio di utilizzo dell applicazione

10 Conclusioni e sviluppi futuri Conclusioni: sviluppo di un client per il controllo remoto di reti di sensori sviluppo di una Servlet per servire le richieste del client sviluppo di un applicazione NesC per attuare le richieste ricevute dal sensore Sviluppi futuri Integrare la funzionalità implementata ai client icaas Applicazione nell ambito delle WSAN

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