Upgrading a TCABR data analysis and acquisition system for remote participation using Java, XML, RCP and modern client/server communication/authentication

The TCABR data analysis and acquisition system has been upgraded to support a joint research programme using remote participation technologies. The architecture of the new system uses Java language as programming environment. Since application parameters and hardware in a joint experiment are complex with a large variability of components, requirements and specification solutions need to be flexible and modular, independent from operating system and computer architecture. To describe and organize the information on all the components and the connections among them, systems are developed using the extensible Markup Language (XML) technology. The communication between clients and servers uses remote procedure call (RPC) based on the XML (RPC-XML technology). The integration among Java language, XML and RPC-XML technologies allows to develop easily a standard data and communication access layer between users and laboratories using common software libraries and Web application. The libraries allow data retrieval using the same methods for all user laboratories in the joint collaboration, and the Web application allows a simple graphical user interface (GUI) access. The TCABR tokamak team in collaboration with the IPFN (Instituto de Plasmas e Fusao Nuclear, Instituto Superior Tecnico, Universidade Tecnica de Lisboa) is implementing this remote participation technologies. The first version was tested at the Joint Experiment on TCABR (TCABRJE), a Host Laboratory Experiment, organized in cooperation with the IAEA (International Atomic Energy Agency) in the framework of the IAEA Coordinated Research Project (CRP) on ""Joint Research Using Small Tokamaks"". (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Entwurf und Betrieb von Regelungs- und Monitoringsystemen für dezentrale Energiesysteme auf der Basis von verteilten Embedded Systems

Nach einem einleitenden ersten Kapitel wird im zweiten Kapitel der Stand der Technik für Regelungs- und Monitoringsysteme mit vernetzten Systemen dargestellt. Daraus wird die Motivation zur Entwicklung neuer, kostengünstiger Systeme abgeleitet. Im dritten Kapitel folgt eine Darstellung der verschiedenen Arten marktverfügbarer Embedded Systems und dafür geeigneter Betriebs­systeme. Anforderungen an verteilte Regelungssysteme, unterschiedliche Strukturen dieser Systeme und deren Vor- und Nachteile sind Gegenstand des vierten Kapitels. Anhand von Beispielen aus den Bereichen Erzeugungsmanagement für den Betrieb von KWK-Anlagen, Energieverbrauchsmonitoring und Smart-Metering wird der Einsatz von verteilten Regelungs- und Monitoringsystemen im fünften Kapitel dargestellt. Im folgenden sechsten Kapitel wird die Bedeutung normierter Kommunikation für den Einsatz in verteilten Systemen sowie dafür vorhandene Standards aus der elektrischen Energieversorgungstechnik und der Automatisierungstechnik behandelt. Der Stand der Internet-Technik für verteilte Systeme ist Gegenstand des siebten Kapitels. Dabei werden zunächst die verschiedenen drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikationsmedien vorgestellt und ihre Eigenschaften und die Rand­bedingungen für ihren Einsatz erörtert. Ebenso werden technische Probleme beim Einsatz der Internet-Technik aufgezeigt und Lösungsmöglichkeiten für diese Probleme dargestellt. Es folgt eine Übersicht von Netzwerkdiensten, die für den Betrieb von verteilten Systemen notwendig sind. Außerdem werden Techniken zur Überwachung von verteilten Systemen behandelt. Kapitel acht zeigt Sicherheitsrisiken bei der Nutzung des Internets auf und bewertet verschiedene Techniken zur Absicherung des Netzwerkverkehrs. Kapitel neun stellt ein Internet-basiertes Client-Server-System zur Online-Visualisierung von Anlagendaten im Webbrowser mit Hilfe von Java-Applets und XML-RPC vor. Die Visualisierung von Anlagendaten auf Mobiltelefonen mit Hilfe des Wireless Application Protocol sowie die dafür notwendige Software und Infrastruktur ist Gegenstand des zehnten Kapitels. Im elften Kapitel wird eine neuartige Software für die Simulation von dezentralen Energiesystemen und deren Regelungs­systemen auf Basis von virtuellen Maschinen, virtuellen Netzwerken und einer thermischen Simulationsumgebung vorgestellt sowie deren Anwendung für die Reglerentwicklung erklärt. Verschiedene Techniken für die Installation von Betriebssystemen und Software für die Embedded Systems eines verteilten Systems werden im Kapitel zwölf untersucht. Im Kapitel 13 werden verschiedene Technologien zur Konfiguration und Parametrierung von Regelungssystemen in der industriellen Prozess- und Fertigungs­automatisierung hinsichtlich ihrer Eignung für dezentrale Energiesysteme analysiert. Anschließend wird eine Software zur Installation und Parametrierung von Monitoringsystemen sowie der dazugehörigen Infrastruktur vorgestellt. Kapitel 14 beschäftigt sich mit Anforderungen an die Hardware für verteilte Systeme und mit Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebs- und der Datensicherheit. Im 15. Kapitel werden die in den bisherigen Kapiteln vorgestellten Techniken anhand eines großen verteilten Monitoringsystems und anhand eines Power Flow and Power Quality Management Systems auf Basis von verteilten Embedded Systems evaluiert. Kapitel 16 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und enthält einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

GPX - Gardens Point XML Information Retrieval at INEX 2004

Traditional information retrieval (IR) systems respond to user queries with ranked lists of relevant documents. The separation of content and structure in XML documents allows individual XML elements to be selected in isolation. Thus, users expect XML-IR systems to return highly relevant results that are more precise than entire documents. In this paper we describe the implementation of a search engine for XML document collections. The system is keyword based and is built upon an XML inverted file system. We describe the approach that was adopted to meet the requirements of Content Only (CO) and Vague Content and Structure (VCAS) queries in INEX 2004.

HCX : an efficient hybrid clustering approach for XML documents

This paper proposes a novel Hybrid Clustering approach for XML documents (HCX) that first determines the structural similarity in the form of frequent subtrees and then uses these frequent subtrees to represent the constrained content of the XML documents in order to determine the content similarity. The empirical analysis reveals that the proposed method is scalable and accurate.

XCFS - a novel approach for clustering XML documents using both the structure and the content

XML document clustering is essential for many document handling applications such as information storage, retrieval, integration and transformation. An XML clustering algorithm should process both the structural and the content information of XML documents in order to improve the accuracy and meaning of the clustering solution. However, the inclusion of both kinds of information in the clustering process results in a huge overhead for the underlying clustering algorithm because of the high dimensionality of the data. This paper introduces a novel approach that first determines the structural similarity in the form of frequent subtrees and then uses these frequent subtrees to represent the constrained content of the XML documents in order to determine the content similarity. The proposed method reduces the high dimensionality of input data by using only the structure-constrained content. The empirical analysis reveals that the proposed method can effectively cluster even very large XML datasets and outperform other existing methods.

XML Schema Element Similarity Measures: A Schema Matching Context

In this paper, we classify, review, and experimentally compare major methods that are exploited in the definition, adoption, and utilization of element similarity measures in the context of XML schema matching. We aim at presenting a unified view which is useful when developing a new element similarity measure, when implementing an XML schema matching component, when using an XML schema matching system, and when comparing XML schema matching systems.

Clustering with random indexing K-tree and XML structure

This paper describes the approach taken to the clustering task at INEX 2009 by a group at the Queensland University of Technology. The Random Indexing (RI) K-tree has been used with a representation that is based on the semantic markup available in the INEX 2009 Wikipedia collection. The RI K-tree is a scalable approach to clustering large document collections. This approach has produced quality clustering when evaluated using two different methodologies.