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Coalescing simulation and embedded WSN application development
Abstract
Application development for Wireless sensor networks (WSNs) is complex as it unites the challenges of distributed applications and embedded programming. Unpredictable environmental influences and the size of the networks further complicate this situation. To master these issues, developers employ simulations to test and optimize applications in a controllable environment before porting the application to a target platform. To bridge the gap between simulation and application development, a number of approaches exist. We argue that these approaches often blur the view on the actual problem and thus hinder productive application development. To improve this situation, we propose an integrated process for WSN protocols that follows the subsequent phases of software design and provides appropriate tools and abstractions for each stage. We sketch how it has been realized using the WSN simulation framework Shawn and the iSense hardware platform.
Das Forschungsgebiet des Pervasive Computing hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hauptziel ist die Integration von Computertechnologie in Alltagsgegenstände und die Nutzung dieser hierdurch elektronisch angereicherten Benutzerumgebung, ihrer Geräte und Dienste für die Ausführung von Anwendungen. Dafür müssen diese Anwendungen in die Lage versetzt werden, sich dynamisch an wechselnde Umgebungen anzupassen, beispielsweise durch Verlagerung ihrer Funktionalität zwischen Geräten. Bedingt durch dynamische Umgebungen, Nutzermobilität sowie drahtlose Kommunikationstechnologien ist die Entwicklung von Anwendungen für Pervasive Computing Umgebungen hochkomplex. Daher wurden in diesem Projekt grundlegende Konzepte und Algorithmen entwickelt, um eine automatisierte Nutzerunterstützung in diesen Umgebungen zu ermöglichen. Hierbei lag der Schwerpunkt auf der Entwicklung von Algorithmen zur Selbstkonfiguration von Anwendungen mittels automatisierter Komposition und Adaption. Neben dynamischen, homogenen Ad Hoc Umgebungen sollten außerdem heterogene Umgebungen, in denen zusätzlich ressourcenstarke Infrastrukturgeräte vorhanden sind, berücksichtigt werden, um eine effiziente Ausführung von Konfigurationen und Adaptionen auch in solchen Umgebungen zu ermöglichen.
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