Hely- és kontextusfüggő alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer mobil környezetben

DSD

DSD Hely- és kontextusfüggő DSD

Department of Distributed Systems

alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer mobil környezetben

MTA SZTAKI Elosztott Rendszerek Osztály Mátételki Péter [email protected]

D SD


n

Mi a kontextus? n

n

n

Wikipedia:DSD „Kontextusnak (vagy környezetnek) azokat a körülményeket és állapotokat nevezzük, amelyek egy eseményt „körbefognak, körülölelnek”. Egy szituációhoz kapcsolódó összes körülmény, állapot és egyéb ismeretek halmaza, beleértve a szituációban résztvevők tulajdonságait, állapotát és minden körülményeit. Számos feltétel szerinti csoportosítható, pl. n n

n

Kontextus

Explicit kontextus: környezet azon része, melyet a felhasználó tudatosan megad, definiál Implicit kontextus: azon körülmények halmaza, melyek a szituációból adódnak

A Keretrendszer szempontjából n 1. 2. 3. 4. 5.

Egy felhasználó aktuális környezete és állapota Preferenciák Fogyatékosságok Földrajzi pozíció Környezet leírása (pl. épületek) Múltbéli cselekedetek, történések

2007. március 27.

2


n

n

D SD

Motivációk

Cél: mobil helyfüggő szolgáltatások fejlesztésének támogatása, szolgáltatások kiterjesztése DSD Jelenlegi problémák Számos eltérő helymeghatározási technológia létezik, melyek n n

n

Eltérő kezelést, felhasználást Eltérő eszközöket igényelnek

Megoldások Helymeghatározási technológiák integrálása n

n

Technológiai különbségek elfedése a felhasználók és fejlesztők elől Eredmények kombinálása n n n

n

Helyfüggő szolgáltatások nem veszik figyelembe a valós környezetet 2007. március 27.

n

Nagyobb lefedettség - rendelkezésre állás - megbízhatóság, hihetőség

Környezet modelljét (pl. épület falai) figyelembe veszi a rendszer

3


n

D SD

Motivációk

Jelenlegi problémák Csak a pozíció felhasználásával a DSD szolgáltatások szegényesek, nem testreszabhatóak

n

Megoldások Helyfüggő => kontextusfüggő szolgáltatások n n

n

n

A szolgáltatások nem adaptívak, nem illeszkednek a felhasználó szokásaihoz Kontextusok eltérő jellegű adatokat igényelnek

n

Ajánlórendszer felhasználása n

n

Több felhasználói kontextus (preferenciák, fogyatékosságok) Hely kontextus kiemelten fontos A felhasználó múltbéli adatai alapján becslést ad a jövőre

Felhasználói kontextusok leírása ontológiákkal n n

Flexibilis adatmodell Logikai következtetés

Eredmény: könnyen „építhető”, tetszőleges pozícionáló eszközzel felhasználható intelligens kontextusfüggő szolgáltatások (fejlesztésének támogatása) 2007. március 27. 4

Alkalmazások


App2Core WS interfész

DSDKeretrendszer Ontológia manager

Állapotkezelő Ontológia kezelő

DSD

Geometria kezelő

Ajánlórendszer

Ontológiák Context2Core WS interfész WS interfész

Context Middleware Admin web interfész

Architektúra

Adatbázis

Logika WS interfész

Kontextusok Location Middleware Pozíció kiértékelő Arbitráció 1. Arbitráció 2. Arbitráció n. ExtWIFI 2007. március 27.

WIFI

ExtGSM

Pozíció cache ExtGPS

Preferencia

Akadályozottság

Múlt

ExtRFID

Mobil Innovációs Központ GSM GPS RFID

5

D SD


n

Hely kontextus – Location Middleware n Összetett alrendszer DSD n n

Integrál különféle pozícionálási technológiát (pl. RFID, WLAN) Növeli a helymeghatározás n Fizikai jellemzők n n n

n

Modulok

Rendelkezésreállását Pontosságát Hihetőségét

Kontextuskezelő alrendszer n n n

Egységes kontextus-kezelés Eszköz-felhasználó párosítás Adatbázis tárolja pl. a n n n n n

Hatótávolság n Pontosság n Fogyasztás n Sávszélesség Szolgáltatás jellemzői n Költség n Megbízhatóság n QoS n Rendelkezésreállás Lokális, változó jellemzők n Jelerősség n

n

n

Felhasználókat Eszközöket, eszköztípusokat, ezek paramétereit Kontextus Kontextusokat Kontextus-Eszköztípus párokat Felhasználó Eszköztípus Felhasználó-Eszköz párokat

2007. március 27.

Eszköz

Paraméterek Szolgáltató 6

D SD


n

Modulok

Keretrendszer: kontextusfüggő logikai következtetés DSD n Ontológiák a felhasználói kontextusokhoz n n n

n

Térbeli pozíció Preferencia Akadályozottság

Állapotkezelő n

Ontológia alapú kontextus-adat kezelés n

n

Geometria kezelő n n

n

Térmodell definiálás Szolgáltatások: pl. láthatóság két pont között

Ajánlórendszer n

n

Tárolás és keresés

Felhasználó historikus adatai alapján ajánlatok

Minta-szolgáltatás n

2007. március 27.

„A felhasználó látja-e B felhasználót?” 7


D SD

Ontológia osztályhierarchia DSD

2007. március 27.

8

D SD


Működés

0. Rendszerbeállítások - ContextMiddleware adminisztrációs webinterfész

DSD

Rendszerparaméterek beállítása n n

2007. március 27.

Felhasználók, eszközök, eszköztípusok, stb. definiálása Felhasználók és helymeghatározó eszközök összerendelése

9


D SD

Működés

1. Pozíció-információ érkezik

DSD 1.a. ContextMiddleware A bejövő adat: (IMEI:351525/00/526286/1, Coordinates2D, {HasCoordinateX=112, HasCoordinateY=225, HasProbabilityX=95, HasProbabilityY=98, HasPrecisionY=1, HasPrecisionX=5}) Az eszköznév alapján a ContextMiddleware meghatározza a hozzá tartozó felhasználót (jelen esetben Pista). Az módisított adatokat ContextMiddleware továbbküldi a Keretrendszernek. (m_peter, Coordinates2D, {HasCoordinateX=112, HasCoordinateY=225, HasProbabilityX=95, HasProbabilityY=98, HasPrecisionY=1, HasPrecisionX=5}) A ContextMiddleware és a Keretrendszer WebService interfészen keresztül kommunikál. 2007. március 27.

10


D SD

Működés

1.b. Beérkezik az adat a keretrendszerhez

DSD

Az adat a WebService interfésztől az Állapotkezelő Ontológiakezelőjéhez jut. n n n

Megkeresi a felhasználót Megvizsgálja az ontológiát, ellenőrzi, hogy létezik-e a hivatkozott néven ontológia, majd megkeresi a paramétereket. Siker esetén a felhasználói kontextusok alosztályaként új példány keletkezik az ontológiában, mely tükrözi a bejövő adatokat.

(m_peter, Coordinates2D, {HasCoordinateX=112, HasCoordinateY=225, HasProbabilityX=95, HasProbabilityY=98, HasPrecisionY=1, HasPrecisionX=5}) 2007. március 27.

Felhasználó Kontextus (ontológia) Paraméterek

11

D SD


Működés

2. Keretrendszer szolgáltatásainak igénybevétele n A keretrendszer szolgáltatásai WebService interfészen keresztül DSD vehetők igénybe. 2.a. Minta-szolgáltatás: "Látja-e Pista Marit?" 1. Mindkét felhasználó pozíciójának lekérdezése az ontológiából az Ontológia-kezelőn keresztül 2. A Geometria-kezelő 1. 2.

3.

a felhasználókat a kapott koordinátáik alapján elhelyezi a definiált térben majd ellenőrzi, hogy közöttük található-e valamilyen tárgy

A lekérdezésnek szöveges és grafikus eredménye is van n n

A szöveges eredmény 0, 1 vagy -1 A grafikus eredmény pedig egy kép, melyen látható n n

2007. március 27.

az aktuális geometriai elrendezés és a két felhasználó. Amennyiben nem látják egymást, akkor a láthatóságot megakadályozó objektum ki van emelve pirossal. 12


D SD

Működés

Látják egymást

Nem látják egymást

DSD

2007. március 27.

13


D SD

Működés

2.b. Minta-szolgáltatás: Felhasználó folyamatos követése A pozíció-információt kontextusokat DSD és a felhasználói felhasználva tetszőleges helyfüggő szolgáltatás építhető.

2007. március 27.

14

D SD


n n

Implementáció

SOA megközelítés rendszer-szinten DSD 3 szintű architektúra modulokon belül n n n

EJB logika WebService Web interfész n

n

Ontológia n n n

n

OWL ProtegeOWL API SPARQL

Geometriai ábrázolás n n n

2007. március 27.

DWR

J2D J3D VRML

15

D SD


n

A Keretrendszer segítségével DSD n A fejlesztők könnyen készíthetnek a manapság elterjedteknél n

n

n

n

magasabb szintű hely- és kontextusfüggő szolgáltatásokat. A felhasználókat így magasabb szinten lehet kiszolgálni.

A keretrendszer a jelenlegi helyfüggő szolgáltatásokat kontextusfüggő szolgáltatássá bővíti, hiszen n

n

Összegzés

többféle felhasználói kontextust támogat melyek elérése egy egységes adathozzáférést biztosító, szemantikus rendszerkomponensen keresztül valósul meg

Az eddig 2D-ben használt helyfüggő szolgáltatásokat kiterjeszti 3D-re A kontextusfüggő szolgáltatások az ajánlórendszerek segítségével tanuló, intelligens rendszerré alakíthatók

2007. március 27.

16

D SD


Eredmények

Hely kontextus: összetett, intelligens alrendszer DSD n Eltérő helymeghatározási technológiák integrálása, szimultán használata n Újfajta pozícionálási technológiákat is használ (RFID, WIFI alapú) n A különbségeket elfedi a felhasználók és fejlesztők elől n n

n

A fejlesztők a pozícionálási technológiától elvonatkoztatva fejleszthetnek A felhasználók bármely helymeghatározó eszközükkel használhatják a szolgáltatásokat

Több helymeghatározó eszköz esetén n n

Észrevétlen „átjárás” a technológiák között A különféle eszközök által szolgáltatott pozíció-információkat kombinálja n n n n

Szolgáltatásnak megnő a lefedettsége, Rendelkezésre állása Az eredmény nagyobb pontosságú és Hihetőbb

2007. március 27.

17


D SD

DSD

Köszönöm a figyelmüket! http://dsd.sztaki.hu Email: [email protected]

2007. március 27.

18

Hely- és kontextusfüggő alkalmazások fejlesztését támogató keretrendszer mobil környezetben

Recommend Documents