Centro di Acquisizione ed Elaborazione Dati (CAED)

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1 Centro di Acquisizione ed Elaborazione Dati (CAED)
Giuseppe Mendicino, Giuseppe De Marco, Andrea Luci, Alfonso Senatore Arcavacata di Rende 22 Febbraio 2013 UNIVERSITà DEGLI STUDI DELLA CALABRIA

2 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Rimodulazione Attività elementari WP 6.1 – Acquisizione dati: architettura del sistema Attività Elementare Inizio Fine Stato AE Analisi delle WSN presenti in letteratura 01/02/2012 29/02/2012 Terminata AE Supporto alla scelta dei dispositivi AE Modalità invio dati 01/03/2012 31/03/2012 AE Modalità connessione e scambio dati 01/04/2012 30/04/2012 AE Testing piattaforma acquisizione WSN 31/12/2012 Da prolungare AE Architettura CAED AE Trattamento dei dati 01/05/2012 Da modificare AE Event Log System

3 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Rimodulazione Attività elementari AE – Testing piattaforma acquisizione WSN OR 3 Simulatore OR 3 UNIFI OK OR 5 OR 6 OR 2 Strago OK OR 2 Artese OR 2 TD Group WSN Laboratorio

4 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Acquisizione dei dati: WSN di Laboratorio AE – Testing piattaforma acquisizione WSN Nodo Coordinatore AqSink AqServ WsnLAB LewisDB/CAED Firmware Realizzato: Radio ZigBEE Frammentazione Messaggio Sensori Puntuali Recupero Messaggi Ricezione Comandi Remoti Processi implementati: AqSink, client di AqServ, comunicazione in protocollo TCP/IP ZBFetcherSender, comunica con la WSN in protocollo ZigBee AqServ: Servizio di Acquisizione dei Dati dai nodi concentratori delle WSN; Mediatore tra le reti di monitoraggio e la base dati LewisDB

5 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Acquisizione dei dati: AqSERV Modalità di Comunicazione: TCP/IP Socket Stream Scambio Asincrono dei messaggi Multipiattaforma Formato JSON per invio messaggi Alert di carattere tecnico (acquisizione) AqServ Formato JSON dei Messaggi { 'hops': '1,2,3,4', 'sink_insert_datetime': ' :44:50', 'message': '[0013A200408C9D :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

6 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Rimodulazione Attività elementari AE – Testing piattaforma acquisizione WSN OR 3 Simulatore OR 3 UNIFI OK OK ? OR 5 OR 6 OR 2 Strago ? ? ? OK OR 2 Artese ? OR 2 TD Group WSN Laboratorio

7 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Inserimento Dispositivi/sensori in LEWIS Registrazione dei dispositivi e dei sensori all’interno di 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 Dispositivo/Sensore Registrato: Invio dei dati Scambio Messaggi CAED / WSN Validazione del CAED dei messaggi MRD013 LewisDB Dispositivo/Sensore NON Registrato: Nessun Scambio dati con il CAED

8 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Inserimento Dispositivi/sensori in LEWIS Modulo: MRD013 Staff di Competenza Gruppo di Lavoro o Società di Appartenenza Referente tecnico (Nome e Cognome) Data Compilazione Contatto Telefonico Ogni Staff che si occupa della rete di monitoraggio deve produrre e mettere a disposizione del CAED il modulo MRD013 compilato. 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.

9 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Inserimento Dispositivi/sensori in LEWIS 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)

10 OR 6: Centro di Elaborazione Dati Scheda da replicare per ogni sensore
Inserimento Dispositivi/sensori in LEWIS Modulo: MRD013 – Scheda Sensori Accelerazione Spostamenti/Velocità Livello di Falda Potenza Retrodiffusa ecc. Produttore Hardware Scheda da replicare per ogni sensore Prodotto da Tipo di Misurazione Unità di Misura Modello Variabili della Misurazione Range Acquisizione Link web datasheet %, g, °C, mm, m Nome del modello (LIS3LV02DL, SHT75) [-20;80]; [0;1000]; [-2024;2024] x,y,z; temp; prec; h_fald

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Rimodulazione Attività elementari AE – Trattamento dei Dati Sensori Puntuali: trattamento dei dati ed inserimento all’interno della Base Dati delle acquisizioni dei sensori puntuali Acquisizione Estrazione Validazione Archiviazione Procedura Testata con la rete di Laboratorio Sensori Areali: in corso di definizione da parte dell’ OR 3 del formato dei dati Dati Grezzi ? Dati Elaborati ? Dati Puntuali o Array di Dati ?

12 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Rimodulazione Attività elementari WP 6.1 – Acquisizione dati: architettura del sistema Attività Elementare Inizio Fine Stato AE Testing piattaforma acquisizione WSN 01/03/2012 01/06/2013 Prolungata AE Architettura CAED 01/02/2012 31/12/2012 Terminata AE 6.1.7a Trattamento dei dati (sensori puntuali) 01/05/2012 AE 6.1.7b Trattamento dei dati (sensori areali) 01/04/2013 01/09/2013 Da Aggiungere AE Event Log System 01/04/2012 AE Acquisizione Integrazione e Test 01/07/2013 01/10/2013 Test della piattaforma di Acquisizione con tutte le reti di monitoraggio del progetto

13 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Rimodulazione Attività elementari WP 6.2 – Elaborazione Dati Attività Elementare Inizio Fine Stato AE Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati 01/06/2012 01/10/2013 Da sdoppiare AE Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati (sensori puntuali) 01/06/2012 01/10/2013 In corso AE Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati (sensori areali) 01/04/2013 Non Iniziata AE Sviluppo del sistema di consultazione dei dati AE Integrazione con i modelli di preannuncio 01/04/2012 AE Test Sistema 01/07/2013

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Elaborazione dei dati: Validazione DAti AE – Sviluppo del sistema di analisi e validazione dati (Sensori Puntuali) Nodo Coordinatore AqSink AqServ Creazione Oggetto AqMessage Validazione True False Header Content Header: [0013A200408C9D8C :42:00 #sample] Content: -x:77.76,y:85.00,z: temp:22.6 -bat:52%

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Elaborazione dei dati: Validazione DAti 1. Validazione identificativo di rete SI NO Tabella Dinamica Orfano Evento Validazione Schema Messages Tabella: Orfans Tabella: w1_id-MAC Tabella: w2_id-MAC SI 2. Validazione datetime Validazione Header Extraction Rules NO Recuperabile Evento Tabella: Recoverables 3. Validazione tipo messaggio Validazione SI NO Messaggio Autenticato Recuperabile Evento Tabella: Recoverables Validazione del Content

16 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Elaborazione dei dati: Validazione DAti 4. Validazione sample e watch SI Valori Coerenti NO Tabella Dinamica Evento Schema Acquisitions Tabella: w1_id-MAC_TipoMisura_Variabili_TipoMessaggio Tabella: w2_id-MAC_TipoMisura_Variabili_TipoMessaggio … Content Extraction Rules 5. Validazione Status, Ack, Response, Warning SI Valori Coerenti NO Tabella Dinamica Evento Schema Acquisitions Tabella: w1_id-MAC_TipoMessaggio Tabella: w2_id-MAC_TipoMessaggio … FINE: Validazione del Messaggio TERMINATA

17 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Unità GEomorfologiche Unità Geomorfologiche monitorate (UGM) Cosenza Altilia Unità Geomorfologiche non monitorate (UG) Per ogni tratto autostradale da monitorare Definizione delle Unità Geomorfologiche Nome dell’Unità Geomorfologica Descrizione Estensione Bbox dell’Unità Relazione con il TAS Relazione Dataset TAS

18 OR 6: Centro di Elaborazione Dati Sub Unità Geomorfologica
Unità Geomorfologiche: Sub-Unità Sub Unità Geomorfologica Per ogni unità geomorfologica n Sub Unità Geomorfologiche Relazione con la Unità Geomorfologica Eredita la relazione con il TAS ed il dataset per la rappresentazione su WebGIS Relazione con il TAS Relazione Dataset TAS Relazione con le Reti di Monitoraggio Identificazione se la UG è monitorata (UGM) o non monitorata (UG) Classificazione Sub Unità Geomorfologiche Unità Geomorfologiche (UG) Classificazione delle tipologia franosa secondo standard (Crudens & Varnes, 1996) – (AGS, 2002) Sub Unità Geomorfologiche (SUG)

19 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Unità Geomorfologiche: Classificazione Corpi Franosi Caratteristiche geometriche delle frane rappresentative delle Sub Unità Geomorfologiche Larghezza superficie di rottura Lunghezza superficie di rottura Profondità superficie di rottura Direzione della superficie di rottura

20 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Unità Geomorfologiche: Classificazione Corpi Franosi 1. Velocità di spostamento della frana 2. Tipologia di movimento 3. Tipologia del materiale: roccia, terra, detrito 4. Stato di Attività: attivo, riattivo, quiescente, inattivo … 5. Distribuzione dell'Attività: avanzante, retrogressiva, allargamento …

21 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Unità Geomorfologiche: Sistema di Controllo SCUG – Sistema di Controllo delle Unità Geomorfologiche Reti di Monitoraggio Modello di Intervento Modelli di Preannuncio WSN 1 Documento Tecnico Sub Unità Geomorfologiche Relazione WSN 2 Tipo Nome URL Regionale Trigrs, Geotop Locale SUSHI, Sciddica Esecuzione e controllo dei modelli in remoto

22 OR 6: Centro di Elaborazione Dati
Sviluppi 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)