4Sensing - decentralized processing for participatory sensing data

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática.Participatory sensing is a new application paradigm, stemming from both technical and social drives, which is currently gaining momentum as a research domain. It leverages the growing adoption of mobile phones equipped with sensors, such as camera, GPS and accelerometer, enabling users to collect and aggregate data, covering a wide area without incurring in the costs associated with a large-scale sensor network. Related research in participatory sensing usually proposes an architecture based on a centralized back-end. Centralized solutions raise a set of issues. On one side, there is the implications of having a centralized repository hosting privacy sensitive information. On the other side, this centralized model has financial costs that can discourage grassroots initiatives. This dissertation focuses on the data management aspects of a decentralized infrastructure for the support of participatory sensing applications, leveraging the body of work on participatory sensing and related areas, such as wireless and internet-wide sensor networks, peer-to-peer data management and stream processing. It proposes a framework covering a common set of data management requirements - from data acquisition, to processing, storage and querying - with the goal of lowering the barrier for the development and deployment of applications. Alternative architectural approaches - RTree, QTree and NTree - are proposed and evaluated experimentally in the context of a case-study application - SpeedSense - supporting the monitoring and prediction of traffic conditions, through the collection of speed and location samples in an urban setting, using GPS equipped mobile phones

Framework-specific DSL para sensoriamento participado

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia InformáticaDSLs (domain-specific languages) are specially important when used to support agile application development. The usage of specific abstractions/concepts in a particular application domain leads the developer to focus mainly on application logic forgetting structure details. In other hand, participatory sensing is an emergent area of mobile computation due to recently advances of technology in personal mobile devices, creating advance mobile sensors network. With user mobility, one can create interesting mobile applications, without the costs associated to large implementations of density mobile sensor networks. Thus, participatory sensing paradigm presents as one of the most promising and innovative areas in future application development. This dissertation focuses in the development of a graphic framework-specific DSL in participatory sensing, starting from the analysis of abstractions and concepts used at 4Sensing platform. The final result of this proposal is the possibility of developing participatory sensing applications with 4Sensing framework’s abstractions, with a graphical editor. This editor should generate code to integrate in a previously developed simulator, allowing the evaluation of applications in a simulated environment

Persistência de dados na cloud recorrendo a uma estrutura de dados métrica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia InformáticaA rápida evolução dos dispositivos móveis, nomeadamente através da integração de sensores, tem permitido o aparecimento de novos paradigmas de aplicações, como o sensoriamento participado. Explorando a mobilidade, captura e partilha de dados por vários utilizadores tem-se por objectivo a criação de novas interpretações do mundo físico. Contudo, a validade e interesse desses dados não se esgota momentaneamente, havendo grande interesse na preservação destes. A sua persistência possibilita, por exemplo, criar aplicações onde se explora uma dimensão de evolução temporal ou histórica. O armazenamento de grandes quantidades de dados, como os provenientes do sensoriamento participado, levanta diversos problemas. Além de exigir uma capacidade crescente adequada e uma ampla disponibilidade dos dados, há também a necessidade de os organizar de modo a assegurar um acesso eficiente. Nesta dissertação é proposta uma solução para a persistência de dados de sensoriamento participado baseada no armazenamento em cloud e no recurso a uma estrutura de dados métrica, com vista à sua indexação. Por um lado, procura-se beneficiar da capacidade quase infinita da cloud. Por outro lado, organizando os dados com base numa função de distância métrica, pretende-se explorar os padrões de forte relação geográfica e temporal, tipicamente associados aos dados de sensoriamento participado. A avaliação experimental do protótipo realizado na plataforma Google App Engine mostra que esta abordagem atinge os objectivos principais, apresentando tempos de acesso adequados