PerLa: un linguaggio dichiarativo e un'architettura di middleware per i sistemi pervasivi
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Data inizio: 01/01/2007
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Sommario
Il progetto PerLa fornisce un linguaggio dichiarativo di alto livello per interrogare i dati di un sistema pervasivo, visto come una Base di Dati, nascondendo la difficoltà di gestire sensori con tecnologie molto diverse. L’aggiunta on-line di nuovi dispositivi richiede all’utente una minima quantità di codice di basso livello. Molte applicazioni del mondo reale vengono monitorate usando sensori eterogenei per tecnologia e funzionalità). L’integrazione di dati raccolti usando tecnologie differenti (reti di sensori wireless, tag RFID e GPS è difficile da raggiungere dato che le interfacce fornite per interagire con ciascun tipo di dispositivo sono molto diverse.
La linea di ricerca si propone di definire e costruire uno strumento per gestire i dati su reti di sensori cablate e wireless. Lo strumento è costituito da un’interfaccia di alto livello, realizzata con un linguaggio dichiarativo simile ad SQL, e da un middleware complesso per integrare on-line in modo semplice molti tipi di dispositivi diversi (dagli RFID ai dispositivi palmari), nascondendone la natura all’utente finale. Il middleware fornisce, per ogni tipo di dispositivo, un’astrazione in termini di “oggetto logico” e supporta l’esecuzione delle interrogazioni in PerLa.
La definizione e l’aggiunta di nuovi dispositivi è stata resa semplice, minimizzando la quantità di codice di basso livello che l’utente deve scrivere per rendere il nuovo dispositivo riconoscibile dal sistema. Tali caratteristiche differenziano PerLa da sitemi analoghi, che richiedono un’integrazione off-line dei nuovi dispositivi. I campi applicativi di PerLa riguardano reti di misura ambientale per monitorare e reagire a cambiamenti fisici; sistemi ospedalieri, rischi geofisici e meteorologici, traffico e mobilita’ urbana, gestione dell’energia sono solo alcuni esempi di aree applicative. Attualmente, e’ attivo un progetto pilota per il monitoraggio delle frane di crollo sul Monte S. Martino, sopra Lecco, ed e’ stato definito un prototipo per il monitoraggio del processo di produzione del vino in una grande azienda vinicola. Ulteriore lavoro viene svolto per aggiungere al sistema funzioni dipendenti dal contesto e per la gestione di esso.
La linea di ricerca si propone di definire e costruire uno strumento per gestire i dati su reti di sensori cablate e wireless. Lo strumento è costituito da un’interfaccia di alto livello, realizzata con un linguaggio dichiarativo simile ad SQL, e da un middleware complesso per integrare on-line in modo semplice molti tipi di dispositivi diversi (dagli RFID ai dispositivi palmari), nascondendone la natura all’utente finale. Il middleware fornisce, per ogni tipo di dispositivo, un’astrazione in termini di “oggetto logico” e supporta l’esecuzione delle interrogazioni in PerLa.
La definizione e l’aggiunta di nuovi dispositivi è stata resa semplice, minimizzando la quantità di codice di basso livello che l’utente deve scrivere per rendere il nuovo dispositivo riconoscibile dal sistema. Tali caratteristiche differenziano PerLa da sitemi analoghi, che richiedono un’integrazione off-line dei nuovi dispositivi. I campi applicativi di PerLa riguardano reti di misura ambientale per monitorare e reagire a cambiamenti fisici; sistemi ospedalieri, rischi geofisici e meteorologici, traffico e mobilita’ urbana, gestione dell’energia sono solo alcuni esempi di aree applicative. Attualmente, e’ attivo un progetto pilota per il monitoraggio delle frane di crollo sul Monte S. Martino, sopra Lecco, ed e’ stato definito un prototipo per il monitoraggio del processo di produzione del vino in una grande azienda vinicola. Ulteriore lavoro viene svolto per aggiungere al sistema funzioni dipendenti dal contesto e per la gestione di esso.
Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti
- Schreiber F. A., Tanca L., Camplani R., Viganò D. - Towards autonomic pervasive systems: the PerLa context language - Electronic Proceedings of the 6th International Workshop on Networking Meets Databases (Co-located with SIGMOD 2011), Athens, pp. 1-7, 2011.
- Schreiber F.A., Camplani R., Fortunato M., Marelli M., Rota G. - PerLa: A Language and Middleware Architecture for Data Management and Integration in Pervasive Information Systems - IEEE Transactions on Software Engineering (to appear), 02 Mar. 2011. IEEE-CS Digital Library, (DOI: 10.1007/s10844-010-0125-4), 2011
- Cappiello C., Schreiber F.A. - Quality- and Energy-Aware Data Compression by Aggregation in WSN Data Streams - Proc. of the Seventh Annual IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2009), Galveston (Tx), pp. 634-639, 2009.
- Schreiber F.A., Camplani R., Fortunato M., Marelli M.- PERLA: A Declarative Language and Middleware for Pervasive Systems - Adjunct Proceedings – Posters and Demo Abstracts, 3rd EuroSSC, Zurich, pp. 19-20, 2008.
- Schreiber F.A., Camplani R., Fortunato M., Marelli M., Pacifici F. - PERLA: a Data Language for Pervasive Systems - Proc. of the Sixth Annual IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2008), Hong Kong, pp. 282-287, 2008.
