N. Simeoni, A. Maurino CEFRIEL e Politecnico di Milano Area applicativa “Beni Culturali” WP8...

N. Simeoni, A. Maurino

CEFRIEL e Politecnico di Milano

Area applicativa “Beni Culturali”

WP8

Milano - 17 Novembre ‘04

2Scenario Beni Culturali

Scenario Beni Culturali

Supporto a carte del rischio archeologico

Acquisizione automatica dei dati BBCC sul campo

• Contesti non urbani

• Uso di MobIS

Complemento delle Carte di rischio presenti

• MARIS (nazionale)

• Il sistema informativo territoriale “Carta del Rischio del

Patrimonio Culturale” (regione Lombardia)

Scheda di riferimento MA-CA

• Monumenti e complessi archeologici

• Versione 3.00


Scheda Monumenti e Complessi Archeologici

Informazioni generali• Codice regione, ente competente, Oggetto,

• Localizzazione amministrativa, Catastale, Storica, Condizione giuridica e vincoli

Relazioni con altre schede• Relazioni dirette, codice bene componente, radice

Georeferenziazione • tramite punto, linea, area

Modalità di reperimento• Ricognizioni, scavi

Dati tecnici • unità, larghezza, altezza, lunghezza, validità, orientamento

Conservazione • Stato, indicazioni specifiche

Dati analitici• Documentazione grafica di riferimento, fondazioni, elevati, coperture, ..

Specifiche dati di accesso• Profilo di accesso (privacy e sicurezza)


Scenario operativo


Requisiti funzionali

Infrastruttura MANET• Individuazione del percorso (cioè l'elenco nodi intermedi) verso un altro

nodo;

• Costruzione della mappa di una porzione della rete (topologia di rete)

• Ricerca di informazioni/risorse nella MANET.

Gestione di gruppi di utenti• Creazione spontanea di un’infrastruttura di comunicazione tra i dispositivi

della SO

• Notifica ai membri di un gruppo dell’ingresso di un nuovo membro nella squadra

Compilazione delle schede • Compilazione scheda (vista come processo) distribuita.

• Precompilazione della scheda

• Sincronizzazione dei dati fra la squadra operativa e il campo base;

• Attività di mantenimento della topologia della rete wireless della squadra

Supporto all’interazione utente• Interazione multimodale (vocale e visuale) per alcune parti del servizio

• Contenuti adattabili in funzione del contesto


Requisiti non funzionali

Aspetti di sicurezza

• Integrità dei messaggi di routing scambiati tra i nodi;

• Autenticazione della sorgente delle informazioni relative ai messaggi di routing;

• Garanzie di confidenzialità, autenticazione degli host e integrità dei pacchetti;

• Possibilità di mantenere aperta una connessione sicura anche a fronte del cambiamento di indirizzo IP di uno o di entrambi gli host;

• Autenticità e integrità dei messaggi contenenti informazioni topologiche scambiati con i dispositivi della MANET;

Aspetti prestazionali

• Il protocollo di routing deve permettere di distribuire il carico relativo alla creazione di una rotta anche su altri nodi della MANET, per ottimizzare risorse e banda.

• Ciascun dispositivo deve essere in grado di adattare il proprio livello di collaborazione al routing sicuro nella rete in base alle risorse hardware utilizzate


Descrizione del sistema

Il sistema complessivo è strutturato in sottoparti dimostrative di singole funzionalità del sistema MAIS:

• Reti di comunicazione: l’ambiente di riferimento sono le reti LAN di piccole o medie dimensioni (fino a qualche decina di nodi): lo scenario prevede l’esistenza di una MANET (i terminali utente) e di un punto di accesso ad una rete cablata (il campo mobile) ove è presente un elemento di rete con funzioni di gateway (Cefriel)

• Middleware: middleware riflessivo per MANET basato su una versione adattativa del protocollo SAODV (Cefriel)

• Servizi:

• Distribuzione automatica di un processo (Polimi)

• Microorchestrazione: mantenimento della topologia della rete modificando le azioni da svolgere in un workflow (UniRoma1)

• Sincronizzazione dei dati della scheda fra la squadra operativa e il campo base (Polimi)

• Terminali utente: devono consentire la mobilità ed il nomadismo degli utenti sul territorio e la multimodalità nell’interazione utente-servizio (Cefriel)


Reti di comunicazione: scenario

Squadra Operativa

• Dati• Voce (Voice over IP)

Reti LAN di piccole o medie dimensioni Rete di tipo MANET (Mobile Ad-hoc NETwork), che supporta sia

applicazioni real-time che non real-time (in particolare si è testata una chiamata vocale utilizzando tecniche di trasmissione Voice over IP o VoIP)

Tecnologia trasmissiva utilizzata: WiFi (IEEE 802.11b), ma potenzialmente qualunque tecnologia di trasmissione può essere utilizzata


Reti di comunicazione: il prototipo (Cefriel)

Hardware• Tre Palmari iPaq: n° 2 h5550 e 1 h3800.

• Schede PCMCIA WiFi

• Antenne ARTEM omnidirezionali

• 4 Notebook

• Access Point AVAYA AP3

Software• Familiar: sistema operativo Open Source, distribuzione di GNU/Linux

specificamente rivolta alla famiglia di palmari iPAQ della Hewlett Packard

• Ethereal: programma per l'analisi del traffico di rete

• Linphone Light: applicazione utilizzata nei test per effettuare il traffico voce

• MS encoder

Qualità• delay

• jitter


Middleware: scenario

Squadra Operativa

Esempi di utilizzo delle funzionalità del middleware per le MANET

Cerca un dispositivo dotato di macchina fotografica digitale

Cerca dispositivo con spazio libero su disco > 10 MB

Visualizza la topologia attuale della rete

A

B

C

D

E

Notifica dell’ingresso di un nuovo membro

F

Notifica batteria scarica

Qual’è il percorso più breve per arrivare ad E o a D?


Middleware: il prototipo (Cefriel)

Hardware• 5 Linux boxes (Intel Pentium 3 and 4)

• 1 hub (10 Mb/s)

Software• Linux distribution: Fedora Core 2

• MANET emulator: MobiEmu

• 4 MobiEmu slaves

• 1 MobiEmu master

• Web server: Tomcat

• DB XML: Exist

Qualità• Durata della batteria

• Utilizzo e frequenza della CPU

• Memoria disponibile

10 Mb/s100 Mb/s2 Mb/s

MobiEmu MASTER

MobiEmu SLAVE

MobiEmu SLAVE

MobiEmu SLAVE

MobiEmu SLAVE


Terminale utente: scenario

UMTS/GPRS

Interazione tradizionale con il servizio attraverso interfacce web classiche o personalizzate

progettazione servizio ipertestuale WebML esteso

SubmitSubmit A rischio

Stato del bene:

Tipologia:

interazione multimodale per alcune parti del servizio in modo da supportare una fruibilità adeguata alle modalità operative di utilizzo del servizio stesso


SubmitSubmit

Colonna Luxor

Terminale utente: scenario

UMTS/GPRS

A rischio

Stato del bene:

Colonna di Luxor

Piattaforma context-aware:L’informazione di contesto è l’identificativo univoco del bene


Terminale utente: il prototipo (Cefriel)

Hardware• 2 PDAs: HP iPAQ h5400; Palm Tungsten

C

• 1 server Windows

• ACG 13.56 MHz Compact Flash RFID reader

• Set of 13.56 RFID MHz passive tags

Software• IBM VoiceXML browser

• Apache Tomcat 4.1.10

Voice gatewayVoice gateway

TTS

ASRVoiceXM

LBrow

ser

HTML browser

UserUser

Qualità• Risoluzione del video

• Conformità agli standard

• Volume

Profilo utente• Posizione geografica

• browser prefs

• dispositivi disponibili


Servizi: scenario

Ricezione della scheda precompilata

nel campo mobile

• Organizzazione delle squadre

• Decomposizione

Durante esecuzione

• decomposizione


Servizi: prototipo (PoliMI)

Decomposizione processi

Hardware

• 5 Portatili (orchestratori)

• 1 Access Point (Wi-Fi)

Software

• Bpel Engine


Servizi:scenario

Area di intervento

Museo Campanile pericolante

Chiesa di S.Francesco

Magazzino immagini

Confronto

Membro libero

Caposquadra

Fotocamera


Servizi: Scenario

Continua il lavoro

Invia istruzioni e dati

Schedula le attività


Continua il lavoro Compila questionaripreformattati

Cattura immagini adAlta risoluzione

Recupera vecchie immagini ed invia

Quartier

Generale

Caposquadra

Membro 1

Membro 2

Membro 3

Membro 4

Continua il lavoro

Riconfigura la rete

Continua il lavoroContinua il lavoro Continua il lavoro Segui la fotocamera

Confronta le vecchie immagini con le nuove

Raccogli tutti i dati

Ricevi tutti i datiaggiornati


Schedula le attività


Continua il lavoro

Continua il lavoro Compila questionaripreformattati

Cattura immagini adAlta risoluzione

Recupera vecchie immagini ed invia

Confronta le vecchie immagini con le nuove

Raccogli tutti i dati

Ricevi tutti i datiaggiornati

Quartier Generale

Caposquadra

Membro 1 Membro 2 Membro 3


Servizi: Prototipo (UniRm1)

Workflow Adattativi

Hardware

• 1 Portatile

• 4 PDA

• Infrastruttura ad hoc

Software

• MobiDIS


Servizi: Scenario

Sincronizzazione dei dati

Sincronizzazione dei dati delle varie squadre con il CM

• Fine compilazione

Gestione dei conflitti

• notifica


Servizi: prototipo (PoliMI)

Sincronizzazione dei dati

Hardware

• 1 Portatile

• 4 PDA

• Wi-Fi

Software

• SyncML

• Db commerciale

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