Remote operation of embedded controllers designed using IOPT Petri-nets

This paper presents a new communication architecture to enable the remote control, monitoring and debug of embedded-system controllers designed using IOPT Petri nets. IOPT Petri nets and the related tools (http://gres.uninova.pt) have been used as a rapid prototyping and development framework, including model-checking, simulation and automatic code generation tools. The new architecture adds remote operation capabilities to the controllers produced by the automatic code generators, enabling quasi-real-time remote debugging and monitoring using the IOPT simulator tool. Furthermore, it enables the creation of graphical user interfaces for remote operation and the development of distributed systems where a Petri net model running on a central system supervises the actions of multiple remote subsystems. © 2015 IEEE

Desenvolvimento e Controlo Remoto de Sinais de Trânsito Interligados Utilizando IOPT-Tools

As condições de circulação das estradas encontram-se em constante alteração. Isto deve-se a vários fatores como condições climatéricas, ocupação ou ocorrência de acidentes. Apesar disso, grande parte dos sinais de trânsito possui informação estática. O desenvolvimento de sinalização não estática, como é o caso de sinais de mensagens variáveis, pode melhorar a qualidade da informação disponibilizada aos condutores, o que pode resultar numa diminuição do número de acidentes rodoviários, uma vez que os condutores passam a ter acesso a informação sobre as vias públicas em tempo real. Neste trabalho é proposta uma arquitetura para sinais de trânsito que torna possível a partilha de informação entre eles, a comunicação destes com veículos, o seu controlo, monitorização e ainda a configuração da informação que disponibilizam. A partilha de informação é feita através da implementação de serviços acessíveis através de redes Wi-Fi difundidas pelos sinais de trânsito. É também proposta neste trabalho a utilização das ferramentas IOPT para suportar a monitorização, o controlo e o desenvolvimento de controladores para estes sinai

Gestão e reprogramação de controladores, em tempo de execução, suportadas por IOPT-Tools

A constante evolução da indústria leva a que, nos dias de hoje, se encoraje a automatização de processos e a personalização de produtos finais, bem como o melhoramento dos mesmos para a satisfação do consumidor final. Desta forma, propõe-se, neste trabalho, um sistema capaz de gerir a execução e reprogra-mação de controladores, em tempo de execução, bem como a monitorização dos mesmos. Pro-porcionando, deste modo, reprogramação de máquinas e sistemas por forma a corrigir falhas, efetuar atualizações e facilitar a produção de produtos personalizados. O sistema proposto permite que sistemas externos (humanos, nuvens ou outros dispositi-vos) possam controlar, reprogramar e supervisionar os controladores em execução. Esta interação pode ocorrer através de uma interface gráfica Web, no caso de humanos, ou através de mensagens, que permitem por exemplo a reprogramação e a paragem de controladores, bem como a aquisição e envio de informação. O sistema implementado utiliza as ferramentas IOPT-Tools, nomeadamente o gerador de código C e o debugger (que permite a monitorização por humanos). As IOPT-Tools permitem ainda a receção dos modelos e a geração de código para diversas plataformas, possibilitando que sistemas externos possam transmitir modelos independentes de plataforma

The DS-Pnet modeling formalism for cyber-physical system development

This work presents the DS-Pnet modeling formalism (Dataflow, Signals and Petri nets), designed for the development of cyber-physical systems, combining the characteristics of Petri nets and dataflows to support the modeling of mixed systems containing both reactive parts and data processing operations. Inheriting the features of the parent IOPT Petri net class, including an external interface composed of input and output signals and events, the addition of dataflow operations brings enhanced modeling capabilities to specify mathematical data transformations and graphically express the dependencies between signals. Data-centric systems, that do not require reactive controllers, are designed using pure dataflow models. Component based model composition enables reusing existing components, create libraries of previously tested components and hierarchically decompose complex systems into smaller sub-systems. A precise execution semantics was defined, considering the relationship between dataflow and Petri net nodes, providing an abstraction to define the interface between reactive controllers and input and output signals, including analog sensors and actuators. The new formalism is supported by the IOPT-Flow Web based tool framework, offering tools to design and edit models, simulate model execution on the Web browser, plus model-checking and software/hardware automatic code generation tools to implement controllers running on embedded devices (C,VHDL and JavaScript). A new communication protocol was created to permit the automatic implementation of distributed cyber-physical systems composed of networks of remote components communicating over the Internet. The editor tool connects directly to remote embedded devices running DS-Pnet models and may import remote components into new models, contributing to simplify the creation of distributed cyber-physical applications, where the communication between distributed components is specified just by drawing arcs. Several application examples were designed to validate the proposed formalism and the associated framework, ranging from hardware solutions, industrial applications to distributed software applications