SM4All - SM4All

SM4All (умные дома для всех) международный научно-исследовательский проект, финансируемый европейское сообщество. Он начался 1 сентября 2008 года и завершится 31 августа 2011 года. Проект SM4All направлен на изучение и разработку инновационной платформы промежуточного программного обеспечения для взаимодействия интеллектуальных встроенных сервисов в иммерсивных и личностно-ориентированных средах посредством использования компоновки и семантических методов. , чтобы гарантировать динамичность, надежность и масштабируемость, сохраняя конфиденциальность и безопасность платформы и ее пользователей. Это применимо к сложному сценарию частного дома / дома / здания в присутствии пользователей с разными способностями и потребностями (например, молодые люди в возрасте и инвалиды).[1]

Партнеры проекта

SAPIENZA Universita di Roma

Шведское агентство оборонных исследований (FOI)

Эльсаг Датамат

Technische Universitaet Wien

Fondazione Santa Lucia

Guger Technologies

Гронингенский университет

Thuiszorg Het Friese Land

Telefonica Investigacion y Desarrollo

Кунглига Текниска Хогсколан

Технические подходы

При разработке платформы SM4All особое внимание будет уделяться онтологиям для описания возможностей услуг, которые будут использоваться для получения динамической конфигурации и состава услуг, сохраняя при этом конфиденциальность пользователей. В рамках этого проекта будет разработана инновационная платформа промежуточного программного обеспечения для взаимодействия интеллектуальных встроенных сервисов с использованием пиринговый (P2P) технологии будут исследованы. В частности, в проекте SM4All P2P, сервисная ориентация и контекстная осведомленность объединены новыми способами, чтобы определить общую эталонную архитектуру для встроенного промежуточного программного обеспечения, ориентированного на иммерсивные сценарии, среди которых домотика и уход на дому были выбраны в качестве демонстрации.[2]

P2P-системы (P2P) стали популярным методом для разработки крупномасштабных распределенных приложений в неуправляемых междоменных настройках, таких как системы обмена файлами или чата, благодаря их способности самоорганизовываться и равномерно распределять нагрузку между одноранговыми узлами.[3] Платформа по своей сути является масштабируемой и способна противостоять оттоку устройств и сбоям, сохраняя при этом конфиденциальность своих пользователей, а также безопасность всей среды. В встроенные системы специализированные компьютеры, используемые для управления оборудованием, таким как умные дома.[1] Чтобы обеспечить взаимодействие между разнородными устройствами и предоставить сервис-ориентированную основу, в проекте рассматриваются протоколы на основе XML, такие как веб-сервисы и Universal Plug and Play (UPnP).[4]

Например, женщина хочет принять ванну. Она вводит эту цель в компьютер. Тогда что-то происходит: температура в ванной поднимается. Вода в ванне течет с желаемой температурой. Шкаф открывается, чтобы предложить полотенца. Если женщина инвалид, ее медсестра будет проинформирована системой.

В SM4All упор делается на процессно-ориентированную композицию сервисов с отслеживанием состояния. Идея состоит в том, что условие запуска в доме или желание пользователя может инициировать выполнение сложного процесса. Процесс определяется в момент, когда его нужно выполнить. Он автоматически составляет службы, доступные на домашних устройствах и бытовой технике. Таким образом, выполнение процесса зависит от условий дома, его жителя и доступных услуг. Для этого необходимо идентифицировать домашний контекст, обнаруживать доступные устройства и службы и составлять их во время выполнения. В проекте SM4All мы рассматриваем Автоматизированное планирование и составление графиков подходы к композиции, такие как "Римская модель"[5] и "варварский" подход, основанный на ограничениях.[6]

В проекте SM4All используются два метода:

Интерфейс мозг-компьютер для управления виртуальной реальностью

An электроэнцефалограмма (ЭЭГ) на основе интерфейс мозг-компьютер (BCI) был связан с Виртуальная реальность система для управления умный дом заявление. Поэтому были разработаны специальные контрольные маски, позволяющие использовать P300 компонент ЭЭГ в качестве входного сигнала для системы BCI. Реализованы команды управления переключением телеканалов, открытием и закрытием дверей и окон, навигацией и разговором. Были проведены эксперименты с 12 испытуемыми, чтобы изучить скорость и точность, которые могут быть достигнуты, если несколько сотен команд используются для управления средой умного дома. Исследование ясно показывает, что такую ​​систему BCI можно использовать для управления умным домом. Подход виртуальной реальности - это очень экономичный способ тестирования среды умного дома вместе с системой BCI.[7]

Состав услуг

Датчики и устройства взаимодействуют друг с другом как обслуживающие и запрашивающие узлы сети. Услуга может быть чисто информационной (например, предоставление температуры в комнате) или услугой с изменением состояния (закрытие всех светильников в комнате). После этого атомарные сервисы поддаются обнаружению и составлению, что позволяет дому выполнять сложные задачи. Затем пользователь может выразить цель, например, в соответствии с некоторой мерой оптимальности. Например, пользователь может захотеть принять ванну. Цель будет преобразована в процесс, вызывающий различные услуги (включение обогревателя в ванной, света, установка сигнализации в гостиной, проверка наличия горячей воды и т. Д.). Обратите внимание, что одна и та же цель может принимать разные формы выполнения в разных домах или в разных условиях (например, сигнализация в гостиной недоступна, но цель принятия ванны по-прежнему выполняется).

Рекомендации

  1. ^ а б Catarci, T. et al. (2007). Умные дома для всех: совместные услуги в архитектуре для всех для домашней электроники. CollaborateCom 2007. Нью-Йорк, США
  2. ^ CORDIS RTD-PROJECTS / © Европейские сообщества (2009 г.): Умные дома для всех; встроенная платформа промежуточного программного обеспечения для всеобъемлющей и иммерсивной среды для всех (SM4All). Седьмая рамочная программа (FP7)
  3. ^ Балдони, Р. (2009). Динамические кворумы для корпоративных инфраструктур на основе DHT, Журнал параллельных и распределенных вычислений. Том 68, выпуск 9, сентябрь 2008 г., страницы 1235–1249
  4. ^ Айелло, М. и С. Дустдар. Готовы ли наши дома к услугам? Инфраструктура Domotic на основе стека веб-сервисов (2008) Pervasive and Mobile Computing, 4 (4): 506-525.
  5. ^ Calvanese, D. et al. (2008): Автоматическая композиция и синтез услуг: римская модель. Бюллетень Технического комитета по инженерии данных. IEEE Computer Society Vol31 №3. стр.18ff
  6. ^ Лазовик А., М. Айелло и М. Папазоглу, Планирование и мониторинг выполнения запросов веб-сервисов. (2006) Журнал электронных библиотек Springer, 6 (3): 235-246.
  7. ^ Guger, C. et al. (2008) Управление умным домом с помощью интерфейса мозг-компьютер. Proc. 3-й семинар BCI в Технологическом университете Граца

внешняя ссылка