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N. Simeoni, A. Maurino
CEFRIEL e Politecnico di Milano
Area applicativa “Beni Culturali”
WP8
Milano - 17 Novembre ‘04
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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
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3Scenario Beni Culturali
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)
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5Scenario Beni Culturali
Scenario operativo
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6Scenario Beni Culturali
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
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7Scenario Beni Culturali
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
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8Scenario Beni Culturali
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)
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9Scenario Beni Culturali
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
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10Scenario Beni Culturali
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
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11Scenario Beni Culturali
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?
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12Scenario Beni Culturali
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
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13Scenario Beni Culturali
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
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14Scenario Beni Culturali
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
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15Scenario Beni Culturali
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
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16Scenario Beni Culturali
Servizi: scenario
Ricezione della scheda precompilata
nel campo mobile
• Organizzazione delle squadre
• Decomposizione
Durante esecuzione
• decomposizione
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17Scenario Beni Culturali
Servizi: prototipo (PoliMI)
Decomposizione processi
Hardware
• 5 Portatili (orchestratori)
• 1 Access Point (Wi-Fi)
Software
• Bpel Engine
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20Scenario Beni Culturali
Servizi:scenario
Area di intervento
Museo Campanile pericolante
Chiesa di S.Francesco
Magazzino immagini
Confronto
Membro libero
Caposquadra
Fotocamera
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21Scenario Beni Culturali
Servizi: Scenario
Continua il lavoro
Invia istruzioni e dati
Schedula le attività
Invia istruzioni e dati
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
Invia istruzioni e dati
Schedula le attività
Invia istruzioni e dati
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
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22Scenario Beni Culturali
Servizi: Prototipo (UniRm1)
Workflow Adattativi
Hardware
• 1 Portatile
• 4 PDA
• Infrastruttura ad hoc
Software
• MobiDIS
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23Scenario Beni Culturali
Servizi: Scenario
Sincronizzazione dei dati
Sincronizzazione dei dati delle varie squadre con il CM
• Fine compilazione
Gestione dei conflitti
• notifica
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24Scenario Beni Culturali
Servizi: prototipo (PoliMI)
Sincronizzazione dei dati
Hardware
• 1 Portatile
• 4 PDA
• Wi-Fi
Software
• SyncML
• Db commerciale