ArchWiSeN: uma estratégia baseada em modelos para desenvolvimento de aplicações para redes de sensores e atuadores sem fio

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Rodrigues, Taniro Chacon
• Orientador(a): Delicato, Flávia Coimbra
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Redes de sensores e atuadores sem fio; MDA; PSM; DSL; Modelo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19895

Redes de Sensores e Atuadores sem Fio (RSASF) são um dos principais componentes de Sistemas de Computação Ubíqua e possuem aplicações em diferentes domínios do conhecimento humano. Devido à complexidade de programar para este tipo de rede, é necessário que os desenvolvedores conheçam especificidades das plataformas de sensores disponíveis, aumentando a curva de aprendizado para o desenvolvimento de aplicações. Neste trabalho, é proposta uma abordagem de Desenvolvimento Dirigido a Modelos, mais especificamente, baseada em Arquitetura Dirigida a Modelos (MDA, do inglês Model-Driven Architecture), para o desenvolvimento de aplicações para RSASF chamada de ArchWiSeN. Essa abordagem visa facilitar a tarefa dos desenvolvedores, através de: (i) uma linguagem específica de domínio para RSASF; (ii) um processo para o desenvolvimento de aplicações para RSASF; e (iii) uma infraestrutura de software composta de artefatos MDA (PIM, PSM e transformações) para dar suporte a este processo. A ArchWiSeN permite a contribuição direta dos especialistas de domínio no desenvolvimento de aplicações para RSASF, sem a necessidade de conhecimento específico de programação nessas redes, e, ao mesmo tempo, permite que especialistas em redes foquem nas características da sua área de especialidade sem a necessidade de conhecimento do domínio da aplicação. Além disso, a ArchWiSeN tem como objetivo permitir que os desenvolvedores possam expressar e validar, em tempo de projeto, os requisitos funcionais e não funcionais (requisitos de desempenho) de suas aplicações, incorporar serviços oferecidos por plataformas de middleware para RSASF e promover o reúso dos artefatos de software desenvolvidos. Dessa forma, propõe-se nesta Tese uma abordagem que compreende todas as etapas de desenvolvimento para RSASF nos cenários atuais e emergentes através de uma infraestrutura MDA. Por fim, foram realizadas avaliações através de: (i) uma prova de conceito, composta de três cenários distintos, realizada através da infraestrutura MDA e do processo de engenharia de aplicação; (ii) execução de um experimento controlado para comparar a ArchWiSeN com os métodos tradicionais para o desenvolvimento de aplicações para RSASF; (iii) análise do suporte a serviços de middleware para garantir que aplicações para RSASF que utilizam tais serviços possam atingir os seus requisitos através do uso das plataformas de middleware suportadas na ArchWiSeN; e (iv) análise sistemática da ArchWiSeN em termos de características desejadas para uma ferramenta MDA além da comparação com outras ferramentas MDA para RSASF existentes.