Conception and implementation of a Tiny Smart Environment Platform

Abstract

Nos últimos anos, tem-se realizado muita pesquisa e desenvolvimento na área de Ambient Assisted Living (AAL). Entretanto, até 2012, não existia nenhuma definição dos requisitos de sistema para AAL, muito menos um padrão para as plataformas desenvolvidas. As soluções que já foram desenvolvidas não são amplamente aceitas fora do escopo de seus projetos e podem ser divididas em dois grandes grupos. O primeiro deles é composto por plataformas universais e flexíveis, entretanto essas mesmas plataformas são muito complexas e de difícil compreensão. O segundo grupo engloba os sistemas monolíticos, que foram desenvolvidos para um problema específico e por esse motivo implementam apenas funcionalidades básicas. Devido ao problema de se encontrar uma plataforma que fosse, ao mesmo tempo, de fácil compreensão e suficientemente flexível e universal, se optou pela concepção e desenvolvimento de uma nova solução, que foi chamada de Tiny Smart Environment Platform (TinySEP). TinySEP é uma plataforma compacta que utiliza dois conceitos de engenharia de software: driver model e signal slot model. Ela permite que um único sistema seja capaz de se adaptar aos diversos cenários e às necessidades de cada um dos seus usuários, sem ter de realizar nenhuma reprogramação muito menos reiniciar o sistema. Um dos principais diferenciais dessa plataforma é que além de ela fornecer o suporte esperado de um sistema AAL, ela ainda permite que novos hardwares e softwares sejam introduzidos ao sistema de uma forma rápida e fácil. Devido a essa facilidade de integração, tanto desenvolvedores de hardware quanto software podem fazer uso do TinySEP como forma de validação de suas soluções. TinySEP pode ser vista como um ponto de partida de um processo evolutivo para desenvolver uma plataforma compacta, que faz uso da alta usabilidade dos sistemas monolíticos e a elevada possibilidade de reutilização dos componentes encapsulados das plataformas universais.

In the last years many research and development have been made on Ambient Assisted Living (AAL). However, as for 2012, there exist no definition of the AAL platform requirements, neither a standard for an AAL system. The solutions already available are no widely accepted outside their projects and can be divided in two groups. The first of them is composed of the universal and flexible platforms, however they are complex and difficult to understand. The second group includes the monolithic systems, which were developed for a specific problem statement and therefore implement only basic functionalities. Due to the problem of finding a platform that is at the same time, easy to understand and sufficiently flexible and universal, it was decided to design and implement a new solution, which was named as Tiny Smart Environment Platform (TinySEP). TinySEP is a compact platform for AAL that makes use of two very successful and frequently used concepts of software engineering: the driver concept and the signal slot model. It allows a single platform to be capable of adapting itself to different scenarios and the needs of each of its users without having to do any reprogramming neither having to restart the hole system. One of the main advantages of this platform is that besides providing the support expected of an AAL system, it also allows new hardware and software to be integrated to the system at runtime in a fast and easy way. Because of this ease of integration, both hardware and software developers can make use of TinySEP as a means of validating their solutions. TinySEP can be seen as a starting point of an evolutionary process to develop a compact platform, which makes use of the high usability of the monolithic systems and the high reusability of encapsulated components of the universal platforms.