FTT-MA: A Flexible Time-Triggered Middleware Architecture for Time Sensitive, Resource-Aware AmI Systems

There is an increasing number of Ambient Intelligence (AmI) systems that are time-sensitive and resource-aware. From healthcare to building and even home/office automation, it is now common to find systems combining interactive and sensing multimedia traffic with relatively simple sensors and actuators (door locks, presence detectors, RFIDs, HVAC, information panels, etc.). Many of these are today known as Cyber-Physical Systems (CPS). Quite frequently, these systems must be capable of (1) prioritizing different traffic flows (process data, alarms, non-critical data, etc.), (2) synchronizing actions in several distributed devices and, to certain degree, (3) easing resource management (e.g., detecting faulty nodes, managing battery levels, handling overloads, etc.). This work presents FTT-MA, a high-level middleware architecture aimed at easing the design, deployment and operation of such AmI systems. FTT-MA ensures that both functional and non-functional aspects of the applications are met even during reconfiguration stages. The paper also proposes a methodology, together with a design tool, to create this kind of systems. Finally, a sample case study is presented that illustrates the use of the middleware and the methodology proposed in the paper.

Arquitectura de Comunicaciones para Sistemas Ciber-Físicos Basada en OPC UA

[ES]Los sistemas Ciber-Físicos (Cyber-Physical Systems – CPS) son dispositivos que integran computación, control y comunicaciones. Actualmente se puede encontrar este tipo de sistemas en áreas tan diversas como la industria aeroespacial, automotriz, procesos químicos, infraestructura civil, etc. Entre las arquitecturas de comunicación empleadas en estos dispositivos, OPC UA se consolida como la más adecuada. OPC Unified Architecture es la nueva generación de tecnología propuesta por OPC Foundation para transmitir datos en bruto e información pre procesada entre los niveles de producción y los sistemas de planificación de producto de la empresa. Mediante OPC UA se puede disponer de toda la información deseada para cualquier aplicación y usuario autorizados, en cualquier instante y en cualquier lugar. En este proyecto se pretende desarrollar una arquitectura basada en OPC UA sobre CPSs para el acceso a datos de producción. Para ello se partirá de arquitecturas basadas en PC empotrados y redes de comunicación industriales.