On the performance of emerging wireless mesh networks

Wireless networks are increasingly used within pervasive computing. The recent development of low-cost sensors coupled with the decline in prices of embedded hardware and improvements in low-power low-rate wireless networks has made them ubiquitous. The sensors are becoming smaller and smarter enabling them to be embedded inside tiny hardware. They are already being used in various areas such as health care, industrial automation and environment monitoring. Thus, the data to be communicated can include room temperature, heart beat, user’s activities or seismic events. Such networks have been deployed in wide range areas and various levels of scale. The deployment can include only a couple of sensors inside human body or hundreds of sensors monitoring the environment. The sensors are capable of generating a huge amount of information when data is sensed regularly. The information has to be communicated to a central node in the sensor network or to the Internet. The sensor may be connected directly to the central node but it may also be connected via other sensor nodes acting as intermediate routers/forwarders. The bandwidth of a typical wireless sensor network is already small and the use of forwarders to pass the data to the central node decreases the network capacity even further. Wireless networks consist of high packet loss ratio along with the low network bandwidth. The data transfer time from the sensor nodes to the central node increases with network size. Thus it becomes challenging to regularly communicate the sensed data especially when the network grows in size. Due to this problem, it is very difficult to create a scalable sensor network which can regularly communicate sensor data. The problem can be tackled either by improving the available network bandwidth or by reducing the amount of data communicated in the network. It is not possible to improve the network bandwidth as power limitation on the devices restricts the use of faster network standards. Also it is not acceptable to reduce the quality of the sensed data leading to loss of information before communication. However the data can be modified without losing any information using compression techniques and the processing power of embedded devices are improving to make it possible. In this research, the challenges and impacts of data compression on embedded devices is studied with an aim to improve the network performance and the scalability of sensor networks. In order to evaluate this, firstly messaging protocols which are suitable for embedded devices are studied and a messaging model to communicate sensor data is determined. Then data compression techniques which can be implemented on devices with limited resources and are suitable to compress typical sensor data are studied. Although compression can reduce the amount of data to be communicated over a wireless network, the time and energy costs of the process must be considered to justify the benefits. In other words, the combined compression and data transfer time must also be smaller than the uncompressed data transfer time. Also the compression and data transfer process must consume less energy than the uncompressed data transfer process. The network communication is known to be more expensive than the on-device computation in terms of energy consumption. A data sharing system is created to study the time and energy consumption trade-off of compression techniques. A mathematical model is also used to study the impact of compression on the overall network performance of various scale of sensor networks

CHOReOS Middleware Specification (D3.1)

This deliverable specifies the main concepts of the CHOReOS middleware architecture. Starting from the Future Internet (FI) challenges for scalability, heterogeneity, mobility, awareness, and adaptation that have been investigated in prior work done in WP1, we introduce the aforementioned concepts to deal with the requirements derived from the FI challenges. In particular, we propose an extensible and scalable service discovery approach for the organization and discovery of services that relies on multiple service discovery protocols. Moreover, we introduce an extensible and scalable approach, based on the service bus paradigm, for service access that features the integration and adaptation of multiple interaction protocols. Furthermore, we propose solutions that enable the execution of FI service compositions that range from compositions of choreographed services, developed according to the CHOReOS development process, to massive compositions of things. Finally, we detail the Cloud & Grid middleware facilities that support the overall middleware and the choreographies that are built on it, via a unified API that provides access to multiple cloud infrastructures (e.g., Amazon EC2, HP Open Cirrus, private clouds)

Atti del XXII Convegno Nazionale di Agrometeorologia Ricerca ed innovazione per la gestione del rischio meteo - climatico in agricoltura

Il rischio è una componente intrinseca all’attività di impresa. Nessun imprenditore, nel momento in cui assume una decisione, è sicuro delle conseguenze che essa avrà sui risultati economici. Ed è proprio il rischio connesso agli esiti delle decisioni che è all’origine del profitto. Nel caso dell’agricoltura, il carattere biologico dell’attività aggiunge un ulteriore elemento di rischio alle decisioni degli imprenditori del settore. In particolare, l’andamento meteorologico durante la stagione colturale ha un ruolo preponderante, e il rischio meteorologico viene definito come la capacità delle aziende di gestire entrate, costi e performance finanziarie sensibili alle condizioni meteorologiche. L’incertezza meteorologica è sempre esistita, ma nel nuovo clima alcuni fenomeni negativi per l’agricoltura hanno aumentato la loro frequenza, mentre altri fenomeni si sono aggiunti alla lista: temperature massima e minima oltre soglie di criticità termica, pioggia massima giornaliera oltre soglie di criticità, vento con intensità al di sopra di soglie di criticità, grandine, fulmini e tempeste elettriche, alluvioni. Inoltre si verificano con più elevata frequenza sfasamenti stagionali, precipitazioni brevi ed intense e si ha un maggiore rischio di gelate tardive. Uno o un insieme di questi fenomeni concorrono, uniti alla frequenza di accadimento, a definire la possibilità di successo dell’agricoltore. In questo contesto l’AIAM propone, per il 22° convegno Nazionale, temi riguardanti lo studio del cambiamento climatico e dei rischi per l’agricoltura, quali sono gli strumenti per la previsione e le strategie per la prevenzione del rischio, e come i servizi agrometeorologici supportano gli agricoltori nella difesa integrata delle colture agrarie

Atti del XXII Convegno Nazionale di Agrometeorologia Ricerca ed innovazione per la gestione del rischio meteo - climatico in agricoltura

Il rischio è una componente intrinseca all’attività di impresa. Nessun imprenditore, nel momento in cui assume una decisione, è sicuro delle conseguenze che essa avrà sui risultati economici. Ed è proprio il rischio connesso agli esiti delle decisioni che è all’origine del profitto. Nel caso dell’agricoltura, il carattere biologico dell’attività aggiunge un ulteriore elemento di rischio alle decisioni degli imprenditori del settore. In particolare, l’andamento meteorologico durante la stagione colturale ha un ruolo preponderante, e il rischio meteorologico viene definito come la capacità delle aziende di gestire entrate, costi e performance finanziarie sensibili alle condizioni meteorologiche. L’incertezza meteorologica è sempre esistita, ma nel nuovo clima alcuni fenomeni negativi per l’agricoltura hanno aumentato la loro frequenza, mentre altri fenomeni si sono aggiunti alla lista: temperature massima e minima oltre soglie di criticità termica, pioggia massima giornaliera oltre soglie di criticità, vento con intensità al di sopra di soglie di criticità, grandine, fulmini e tempeste elettriche, alluvioni. Inoltre si verificano con più elevata frequenza sfasamenti stagionali, precipitazioni brevi ed intense e si ha un maggiore rischio di gelate tardive. Uno o un insieme di questi fenomeni concorrono, uniti alla frequenza di accadimento, a definire la possibilità di successo dell’agricoltore. In questo contesto l’AIAM propone, per il 22° convegno Nazionale, temi riguardanti lo studio del cambiamento climatico e dei rischi per l’agricoltura, quali sono gli strumenti per la previsione e le strategie per la prevenzione del rischio, e come i servizi agrometeorologici supportano gli agricoltori nella difesa integrata delle colture agrarie

Atti del XXII Convegno Nazionale di Agrometeorologia Ricerca ed innovazione per la gestione del rischio meteo - climatico in agricoltura

Il rischio è una componente intrinseca all’attività di impresa. Nessun imprenditore, nel momento in cui assume una decisione, è sicuro delle conseguenze che essa avrà sui risultati economici. Ed è proprio il rischio connesso agli esiti delle decisioni che è all’origine del profitto. Nel caso dell’agricoltura, il carattere biologico dell’attività aggiunge un ulteriore elemento di rischio alle decisioni degli imprenditori del settore. In particolare, l’andamento meteorologico durante la stagione colturale ha un ruolo preponderante, e il rischio meteorologico viene definito come la capacità delle aziende di gestire entrate, costi e performance finanziarie sensibili alle condizioni meteorologiche. L’incertezza meteorologica è sempre esistita, ma nel nuovo clima alcuni fenomeni negativi per l’agricoltura hanno aumentato la loro frequenza, mentre altri fenomeni si sono aggiunti alla lista: temperature massima e minima oltre soglie di criticità termica, pioggia massima giornaliera oltre soglie di criticità, vento con intensità al di sopra di soglie di criticità, grandine, fulmini e tempeste elettriche, alluvioni. Inoltre si verificano con più elevata frequenza sfasamenti stagionali, precipitazioni brevi ed intense e si ha un maggiore rischio di gelate tardive. Uno o un insieme di questi fenomeni concorrono, uniti alla frequenza di accadimento, a definire la possibilità di successo dell’agricoltore. In questo contesto l’AIAM propone, per il 22° convegno Nazionale, temi riguardanti lo studio del cambiamento climatico e dei rischi per l’agricoltura, quali sono gli strumenti per la previsione e le strategie per la prevenzione del rischio, e come i servizi agrometeorologici supportano gli agricoltori nella difesa integrata delle colture agrarie

The implementation of telemedicine in routine medical practice: transformation of health care settings and normalisation of professional practices

Obiettivo principale del presente lavoro è di affrontare in chiave critica il processo di implementazione della telemedicina nei sistemi sanitari contemporanei dell'area UE, con un'attenzione particolare per la situazione italiana. Nonostante le scarse evidenze empiriche a sostegno della telemedicina, infatti, nell'ultima decade è sorta una "retorica pubblica" sui benefici di questa innovativa dimensione di intervento in sanità, in stretta relazione con la promozione del processo di innovazione tecnologica da parte delle istituzioni dell'UE, in collaborazione con l'industria dei dispositivi medici. Per questa ragione, l'elaborato contiene uno stato dell'arte sui principali sviluppi maturati sinora nel campo della telemedicina a livello europeo. Inoltre, la ricerca è stata arricchita da una comparazione tra la diffusione della telemedicina in Italia e i corrispondenti sviluppo all'interno del sistema sanitario portoghese. La ricerca di dottorato ha inteso offrire un quadro di valutazione per l'apprezzamento dei servizi di telemdicina. Questo strumento è stato tratto come risultato di un'osservazione empirica realizzata presso il reparto di teleconsulto dell'Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, che vanta un'esperienza ultradecennale nello sviluppo di servizi di telemedicina. Infine, la ricerca è arricchita da un'ulteriore osservazione empirica realizzata presso il servizio di Telesalute dell'Università Federale del Rio Grande do SUl, a Porto Alegre. La rete di Telesalute attiva in Brasile rappresenta infatti uno dei più completi programmi di intervento a livello internazionale, e ciò nonostante il Consiglio Federale di Medicina abbia interdetto, già a partire dal 1988, qualsiasi forma di incontro virtuale tra medico e paziente.The main goal of this work was to critically deal with the process of telemedicine implementation in contemporary healthcare systems of European Union’s member States, paying special attention to the analysis of Italian situation. Despite the scant and inconclusive evidence available in the field, over the last decade, a “public rhetoric” on the positive effects of telemedicine emerged, in close relation with a promotion of the technological innovation process in healthcare led by the European Union in collaboration with medical devices industry. For this reason, a full overview of the development of telemedicine’s policy implementation in the European Union is offered. The overview is enriched by a comparison between Italian and Portuguese political and normative evolutions in the field. Moreover, the doctoral research intended to offer a critical framework through which the quality of doctor-patient interaction mediated by telemedicine applications can be assessed. For this reason, an empirical research on the efficiency of an already established tele-orthopaedic service in Bologna Rizzoli Hospital was carried out. Finally, the research concluded with a report coming from the analysis on the operation of the ‘Telessaúde’ Brazilian Healthcare National Programme. This programme represent nowadays one of the most developed networks of telemedicine all over the world, despite the fact that Brazilian Federal Council of Medicine banned any form of ICT mediated doctor-patient interaction since the emanation of first democratic constitution, in 1988

AIUCD 2021 - Book of Extended Abstracts

Il decimo convegno annuale dell'Associazione per l’Informatica Umanistica e la Cultura Digitale ha nell’edizione 2021 un titolo peculiare e importante: "DH per la società: e-guaglianza, partecipazione, diritti e valori nell’era digitale". Questo volume raccoglie gli abstract estesi e sottoposti a review per la conferenza di AIUCD2021 tenutasi in forma virtuale a Pisa