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Centro di Acquisizione ed Elaborazione Dati (CAED)

Giuseppe Mendicino, Giuseppe De Marco, Andrea Luci, Alfonso Senatore

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA

Arcavacata di Rende 22 Febbraio 2013

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIRIMODULAZIONE ATTIVITÀ ELEMENTARI

Attività Elementare Inizio Fine Stato

AE 6.1.1 Analisi delle WSN presenti in letteratura 01/02/2012 29/02/2012 Terminata

AE 6.1.2 Supporto alla scelta dei dispositivi 01/02/2012 29/02/2012 Terminata

AE 6.1.3 Modalità invio dati 01/03/2012 31/03/2012 TerminataAE 6.1.4 Modalità connessione e scambio dati 01/04/2012 30/04/2012 Terminata

AE 6.1.5 Testing piattaforma acquisizione WSN 01/03/2012 31/12/2012 Da prolungare

AE 6.1.6 Architettura CAED 01/02/2012 31/12/2012 TerminataAE 6.1.7 Trattamento dei dati 01/05/2012 31/12/2012 Da modificareAE 6.1.8 Event Log System 01/04/2012 31/12/2012 Terminata

WP 6.1 – Acquisizione dati: architettura del sistema


AE 6.1.5 – Testing piattaforma acquisizione WSN

OR 3

OR 5 OR 6

OR 3UNIFI

OR 2Strago

OR 2Artese OR 2

TDGroup

Simulatore

WSNLaboratorio

OK

OK

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIACQUISIZIONE DEI DATI: WSN DI LABORATORIO


LewisDB/CAED

AqServ

Nodo Coordinatore

AqSinkWsnLAB

Firmware Realizzato:1. Radio ZigBEE2. Frammentazione

Messaggio3. Sensori Puntuali4. Recupero Messaggi5. Ricezione Comandi Remoti

Processi implementati:1. AqSink, client di AqServ,

comunicazione in protocollo TCP/IP

2. ZBFetcherSender, comunica con la WSN in protocollo ZigBee

AqServ:1. Servizio di Acquisizione dei

Dati dai nodi concentratori delle WSN;

2. Mediatore tra le reti di monitoraggio e la base dati LewisDB

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIACQUISIZIONE DEI DATI: AQSERV

AqServ

Modalità di Comunicazione: TCP/IP Socket Stream

Scambio Asincrono dei messaggi

Multipiattaforma

Formato JSON per invio messaggi

Alert di carattere tecnico (acquisizione)

Formato JSON dei Messaggi{'hops': '1,2,3,4', 'sink_insert_datetime': '2013-03-12 14:44:50', 'message': '[0013A200408C9D03 13-3-6 12:9:52 #sample] -x:26,y:6,z:985 -int_temp:26.2 -bat:65\n ; '}

Invio Comandi CAED to WSN•Scambio comandi attraverso AqServ•Formato di tipo JSON•Attesa di ricezione della conferma dal Sink



OR 3

OR 5 OR 6

OR 3UNIFI

OR 2Strago

OR 2Artese OR 2

TDGroup

Simulatore

WSNLaboratorio

OK

?

?

??

OK

OK

?

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIINSERIMENTO DISPOSITIVI/SENSORI IN LEWIS

• Definizione dello staff di lavoro (riferimenti)• Definizione dei dispositivi (end-device, nodo concentratore, nodo coordinatore)• Definizione dei sensori (accelerometro, termometro, radar, scatterometro, ecc.)

Compilazione del modulo MRD013

Registrazione dei dispositivi e dei sensori all’interno di LEWIS

MRD013 LewisDB

Dispositivo/Sensore Registrato:1. Invio dei dati2. Scambio Messaggi CAED /

WSN3. Validazione del CAED dei

messaggi

Dispositivo/Sensore NON Registrato:1. Nessun Scambio dati con il

CAED


MODULO: MRD013Staff di Competenza

Gruppo di Lavoro o Società di Appartenenza

Referente tecnico (Nome e Cognome)

Data Compilazione

Email

Contatto Telefonico Scheda da replicare per ogni dispositivo

Tipo Dispositivo

Identificativo Univoco

Prodotta da

Nome Modello

Versione Software/Firmware

Modelli sensori montati

Coordinate di Posizionamento

Operante in WSN (Nome Rete)

Ogni rete di monitoraggio avente n dispositivi deve essere corredata da n schede di registrazione di dispositivi.

Ogni Staff che si occupa della rete di monitoraggio deve produrre e mettere a disposizione del CAED il modulo MRD013 compilato.


MODULO: MRD013 – SCHEDA DISPOSITIVI

Tipo di Dispositivo• End Device, Router, Coordinatore, Gateway, Sink.

Identificativo univoco• Mac Address

Prodotto Da• Indicare il produttore (nel caso di dispositivo acquistato) o lo staff

nel caso di dispositivo prodotto da un’attore del progetto

Nome Modello• Nome del modello del dispositivo (e.g. Waspmote)

Versione Software/Firmware• es. CAED 0.5

Modelli Sensori Montati• Lista di sensori che sono operativi nel dispositivo (LIS3LV02DL,

SHT75)


MODULO: MRD013 – SCHEDA SENSORI

Scheda da replicare per ogni sensore

Prodotto da

Tipo di Misurazione

Unità di Misura

Modello

Variabili della Misurazione

Range Acquisizione

Link web datasheet

Produttore Hardware

•Accelerazione•Spostamenti/Velocità•Livello di Falda•Potenza Retrodiffusa• ecc.

%, g, °C, mm, m

Nome del modello (LIS3LV02DL, SHT75)

x,y,z; temp; prec; h_faldhttp://URL

[-20;80]; [0;1000]; [-2024;2024]


AE 6.1.7 – Trattamento dei DatiSensori Puntuali: trattamento dei dati ed inserimento all’interno della Base Dati delle acquisizioni dei sensori puntuali

Acquisizione Estrazione Validazione Archiviazione

Sensori Areali: in corso di definizione da parte dell’ OR 3 del formato dei dati

1. Dati Grezzi ?2. Dati Elaborati ?3. Dati Puntuali o Array di Dati ?

Procedura Testata con la rete di Laboratorio


Attività Elementare Inizio Fine Stato

AE 6.1.5 Testing piattaforma acquisizione WSN 01/03/2012 01/06/2013 Prolungata

AE 6.1.6 Architettura CAED 01/02/2012 31/12/2012 TerminataAE 6.1.7a Trattamento dei dati (sensori puntuali) 01/05/2012 01/06/2013 Prolungata

AE 6.1.7b Trattamento dei dati (sensori areali) 01/04/2013 01/09/2013 Da Aggiungere

AE 6.1.8 Event Log System 01/04/2012 31/12/2012 TerminataAE 6.1.9 Acquisizione Integrazione e Test 01/07/2013 01/10/2013 Da Aggiungere

WP 6.1 – Acquisizione dati: architettura del sistema

Test della piattaforma di Acquisizione con tutte le reti di monitoraggio del progetto


WP 6.2 – Elaborazione DatiAttività Elementare Inizio Fine Stato

AE 6.2.1 Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati 01/06/2012 01/10/2013 Da sdoppiare

AE 6.2.1 Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati(sensori puntuali)

01/06/2012 01/10/2013 In corso

AE 6.2.2 Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati(sensori areali)

01/04/2013 01/10/2013 Non Iniziata

AE 6.2.3 Sviluppo del sistema di consultazione dei dati 01/06/2012 01/10/2013 In corso

AE 6.2.4 Integrazione con i modelli di preannuncio 01/04/2012 01/10/2013 Non Iniziata

AE 6.2.5 Test Sistema 01/07/2013 01/10/2013 Non Iniziata

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIELABORAZIONE DEI DATI: VALIDAZIONE DATI

AE 6.2.1 – Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati(Sensori Puntuali)

Nodo Coordinatore

AqSink AqServ

Creazione OggettoAqMessage

Validazione True False

Header

Content

Header:[0013A200408C9D8C 2013-03-04 10:42:00 #sample]

Content:-x:77.76,y:85.00,z:81.41 -temp:22.6 -bat:52%


Hea

der E

xtra

ction

Rul

es

Validazione

Validazione

Validazione

Tabella Dinamica 1. Orfano2. Evento

Schema MessagesTabella: w1_id-MACTabella: w2_id-MAC

Tabella: Orfans

NOSI

SI

1. Recuperabile2. Evento

Tabella: Recoverables

NO

1. Validazione identificativo di rete

MessaggioAutenticato

SI 1. Recuperabile2. Evento

Tabella: Recoverables

NO

2. Validazione datetime

3. Validazione tipo messaggio

Validazione del Content


ValoriCoerentiTabella Dinamica 1. Evento

Schema Acquisitions

NOSI

4. Validazione sample e watch

Cont

ent E

xtra

ction

Rul

es

Tabella: w1_id-MAC_TipoMisura_Variabili_TipoMessaggioTabella: w2_id-MAC_TipoMisura_Variabili_TipoMessaggio…

5. Validazione Status, Ack, Response, Warning

ValoriCoerentiTabella Dinamica 1. EventoNOSI

Schema AcquisitionsTabella: w1_id-MAC_TipoMessaggioTabella: w2_id-MAC_TipoMessaggio…

FINE: Validazione del Messaggio TERMINATA

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIUNITÀ GEOMORFOLOGICHE

Cosenza

Altilia

Unità Geomorfologiche monitorate (UGM)

Unità Geomorfologiche non monitorate (UG)

Per ogni tratto autostradale da monitorareDefinizione delle Unità Geomorfologiche

1. Nome dell’Unità Geomorfologica2. Descrizione3. Estensione4. Bbox dell’Unità5. Relazione con il TAS

Relazione Dataset TAS

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIUNITÀ GEOMORFOLOGICHE: SUB-UNITÀ

Sub Unità Geomorfologica

Unità Geomorfologiche (UG)

Sub Unità Geomorfologiche (SUG)

Per ogni unità geomorfologica n Sub Unità Geomorfologiche

Relazione con la Unità Geomorfologica

Relazione con il TAS

Relazione con le Reti di MonitoraggioIdentificazione se la UG è monitorata (UGM) o non monitorata (UG)

Classificazione Sub Unità GeomorfologicheClassificazione delle tipologia franosa secondo standard(Crudens & Varnes, 1996) – (AGS, 2002)

Eredita la relazione con il TAS ed il dataset per la rappresentazione su WebGIS

Relazione Dataset TAS

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIUNITÀ GEOMORFOLOGICHE: Classificazione Corpi Franosi

Caratteristiche geometriche delle frane rappresentative delle Sub Unità Geomorfologiche

1.Larghezza superficie di rottura2.Lunghezza superficie di rottura3.Profondità superficie di rottura4.Direzione della superficie di rottura

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIUNITÀ GEOMORFOLOGICHE: Classificazione Corpi Franosi

1. Velocità di spostamento della frana

3. Tipologia del materiale: roccia, terra, detrito

2. Tipologia di movimento

4. Stato di Attività: attivo, riattivo, quiescente, inattivo …

5. Distribuzione dell'Attività: avanzante, retrogressiva, allargamento …

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATIUNITÀ GEOMORFOLOGICHE: Sistema di Controllo

SCUG – Sistema di Controllo delle Unità Geomorfologiche

Reti di Monitoraggio

Modelli di Preannuncio

Modello di Intervento

Tipo Nome URL

Regionale Trigrs, Geotop http://URL

Locale SUSHI, Sciddica http://URL

Documento

Tecn

ico

Esecuzione e controllo dei modelli in remoto

WSN 1

WSN 2

Rela

zion

eSu

b U

nità

Geo

mor

folo

gich

e

OR 6: CENTRO DI ELABORAZIONE DATISVILUPPI FUTURI E PUNTI DI DISCUSSIONE

Formato dei dati e validazione/elaborazione Sensori Areali• Formato dei dati per inserimento in LewisDB• Definizione di algoritmi per estrarre il contenuto informativo ai fini dell’Early

Warning• Rappresentazione degli output dei sensori areali (CAED)

Test Piattaforma di Acquisizione con gli altri attori del progetto• Compilazione modulo MDR013• Test con nodo concentratore delle varie tipologie di reti (CAED + Reti OR 2, 3, 5)

Integrazione dei modelli di preannuncio (OR 4) in LEWIS• Definizione degli input/output dei modelli• Gestione in remoto dei modelli• Eventuali test di verifica da condurre da parte del CAED

Sistema di allerta (WP 8.1) per l’attivazione dei livelli di criticità• Procedure per l’attivazione dei livelli di criticità• Scambio messaggi con il CCC (CAED + CCC)

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