DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TINYDB ΔΩΡΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΥ

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU HISTORY Αναπτύχθηκε: Αναπτύχθηκε: Ποιοι  Από τους Sam Madden, Wei Hong, Joe Hellerstein, Kyle Stanek Ποιοι  Από τους Sam Madden, Wei Hong, Joe Hellerstein, Kyle Stanek Πότε  Κατά τη διάρκεια της Άνοιξης και του καλοκαιριού του 2002 Πότε  Κατά τη διάρκεια της Άνοιξης και του καλοκαιριού του 2002 Που  Στο Intel- Research Berkeley και στο UC Berkeley Που  Στο Intel- Research Berkeley και στο UC Berkeley Γιατί?? Γιατί??

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU “Γιατί δημιουργήθηκε?” Ένα σύστημα επεξεργασίας επερωτημάτων για εξαγωγή πληροφοριών από ένα δίκτυο από αισθητήρες του TinyOS πιο εύκολα από τις προηγούμενες μεθόδους Ένα σύστημα επεξεργασίας επερωτημάτων για εξαγωγή πληροφοριών από ένα δίκτυο από αισθητήρες του TinyOS πιο εύκολα από τις προηγούμενες μεθόδους Με ένα επερώτημα, η TinyDB συλλέγει δεδομένα από motes στο περιβάλλον, τα επεξεργάζεται και τα παρουσιάζει σε ένα PC Με ένα επερώτημα, η TinyDB συλλέγει δεδομένα από motes στο περιβάλλον, τα επεξεργάζεται και τα παρουσιάζει σε ένα PC Πως το πετυχαίνει αυτό?  με αποδοτικούς αλγόριθμους επεξεργασίας που εκτελούνται μέσα στο δίκτυο Πως το πετυχαίνει αυτό?  με αποδοτικούς αλγόριθμους επεξεργασίας που εκτελούνται μέσα στο δίκτυο

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Οι υπάρχουσες λύσεις στο TinyOS απαιτούν το γράψιμο ενσωματωμένου(embedded) κώδικα C για τους αισθητήρες Οι υπάρχουσες λύσεις στο TinyOS απαιτούν το γράψιμο ενσωματωμένου(embedded) κώδικα C για τους αισθητήρες Η TinyDB έχει διαπροσωπεία παρόμοια με την SQL για καθορισμό δεδομένων προς εξαγωγή, παίρνοντας και παραμέτρους όπως σε μια κανονική βάση Η TinyDB έχει διαπροσωπεία παρόμοια με την SQL για καθορισμό δεδομένων προς εξαγωγή, παίρνοντας και παραμέτρους όπως σε μια κανονική βάση Γιατί όμως TinyDB? ≠

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Αναγκαία και εγκατάσταση Χρειάζεται: Περιβάλλον Linux ή Cygwin Περιβάλλον Linux ή Cygwin JDK 1.3 ή μεταγενέστερο JDK 1.3 ή μεταγενέστερο Κατεβάζεις από τη σελίδα το version που θέλεις: Εγκατάσταση ορισμένων native compilers Εγκατάσταση ορισμένων native compilers Μεταγλώττιση ανάλογων αρχείων ανάλογα με το module που θέλουμε να χρησιμοποιηθεί Μεταγλώττιση ανάλογων αρχείων ανάλογα με το module που θέλουμε να χρησιμοποιηθεί

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Αναγκαία και εγκατάσταση Πιο συγκεκριμένα για την εγκατάσταση του Task Visualizer  υποστηρίζει οπτική απεικόνιση, χειρισμό και λειτουργία ενός δικτύου αισθητήρων Πιο συγκεκριμένα για την εγκατάσταση του Task Visualizer  υποστηρίζει οπτική απεικόνιση, χειρισμό και λειτουργία ενός δικτύου αισθητήρων Δεδομένου ότι: Δεδομένου ότι: Εγκαταστάθηκε σωστά το TinyOS και το TASK Εγκαταστάθηκε σωστά το TinyOS και το TASK Τρέχει μια Postgres βάση Τρέχει μια Postgres βάση Και το tinydb.conf αρχείο είναι σωστά αρχικοποιημένο Και το tinydb.conf αρχείο είναι σωστά αρχικοποιημένο Εκτελώ τις εντολές Εκτελώ τις εντολές cd /tools/java/net/tinyos/TASKVisualizer Make Για να τρέξει εκτός από το να τρέξεις το εκτελέσιμο πρέπει να ξεκινήσεις και τον server που περιέχεται στα αρχεία και να καλέσεις τον visualizer με παράμετρο την τοποθεσία του server (μπορεί να γίνει και τοπικά)

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Τι είναι smartdust? Είναι ένα δίκτυο από μικροσκοπικούς, στο μέλλον, αισθητήρες(motes) με δυνατότητες απόκτησης ορισμένων δεδομένων από το περιβάλλον αλλά και ασύρματης επικοινωνίας Είναι ένα δίκτυο από μικροσκοπικούς, στο μέλλον, αισθητήρες(motes) με δυνατότητες απόκτησης ορισμένων δεδομένων από το περιβάλλον αλλά και ασύρματης επικοινωνίας Οι εφαρμογές είναι άπειρες (έλεγχος πυρκαγιών, έλεγχος κλίματος, έλεγχος σεισμών) Οι εφαρμογές είναι άπειρες (έλεγχος πυρκαγιών, έλεγχος κλίματος, έλεγχος σεισμών) Ηθικοί φραγμοί όμως παράβασης προσωπικότητας Ηθικοί φραγμοί όμως παράβασης προσωπικότητας

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Πως χρησιμοποιείται η TinyDB εν σχέση με τους αισθητήρες Παράδειγμα: Παράδειγμα: Ένα κτίριο οργανισμού με πολλές αίθουσες συνεδριάσεων που περιέχουν αριθμό αισθητήρων σε διαφορετικές θέσεις Ένα κτίριο οργανισμού με πολλές αίθουσες συνεδριάσεων που περιέχουν αριθμό αισθητήρων σε διαφορετικές θέσεις Ο χειριστής του δικτύου θέλει να ξέρει ανά πάσα στιγμή ποιες αίθουσες είναι ελεύθερες Ο χειριστής του δικτύου θέλει να ξέρει ανά πάσα στιγμή ποιες αίθουσες είναι ελεύθερες Έστω ότι τα motes έχουν δυνατότητες μέτρησης έντασης φωτισμού και ήχου, αλλά και ταυτοποίησης με τον αριθμό αίθουσας Έστω ότι τα motes έχουν δυνατότητες μέτρησης έντασης φωτισμού και ήχου, αλλά και ταυτοποίησης με τον αριθμό αίθουσας Έστω ακόμα ότι η συνθήκη χρήσης της αίθουσας είναι ότι ο μέσος όρος φωτισμού είναι μεγαλύτερος από l και της έντασης του ήχου πάνω από v Έστω ακόμα ότι η συνθήκη χρήσης της αίθουσας είναι ότι ο μέσος όρος φωτισμού είναι μεγαλύτερος από l και της έντασης του ήχου πάνω από v

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Πως χρησιμοποιείται η TinyDB εν σχέση με τους αισθητήρες Αν δεν χρησιμοποιείτο η TinyDB θα έπρεπε να γραφτούν εκατοντάδες γραμμές ενσωματωμένου κώδικα C σε κάθε mote για να μαζευτούν τα δεδομένα να υπολογιστεί η θέση και ο μέσος όρος βάσει της θέσης και τότε να σταλούν στο PC Αν δεν χρησιμοποιείτο η TinyDB θα έπρεπε να γραφτούν εκατοντάδες γραμμές ενσωματωμένου κώδικα C σε κάθε mote για να μαζευτούν τα δεδομένα να υπολογιστεί η θέση και ο μέσος όρος βάσει της θέσης και τότε να σταλούν στο PC Ενώ με τη TinyDB με το απλό επερώτημα Ενώ με τη TinyDB με το απλό επερώτημα SELECT roomno, AVERAGE(light), AVERAGE(volume) FROM sensors GROUP BY roomno HAVING AVERAGE(light) > l AND AVERAGE(volume) > v EPOCH DURATION 5min  αυτό επισημαίνει ότι ο υπολογισμός θα επαναλαμβάνεται κάθε 5 λεπτά

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TinyDB-GUI Στο γραφικό περιβάλλον επιλέγεις πολύ απλά τα δεδομένα προς επιλογή και σχηματίζεις με πολύ απλό τρόπο το επερώτημα Στο γραφικό περιβάλλον επιλέγεις πολύ απλά τα δεδομένα προς επιλογή και σχηματίζεις με πολύ απλό τρόπο το επερώτημα

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TinyDB-GUI Ταυτόχρονα μπορούμε να βλέπουμε την διαφοροποίηση των δεδομένων τόσο σε αριθμούς όσο και σε γραφική παράσταση Ταυτόχρονα μπορούμε να βλέπουμε την διαφοροποίηση των δεδομένων τόσο σε αριθμούς όσο και σε γραφική παράσταση

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TinyDB-GUI Μια ακόμα δυνατότητα που προσφέρει η συγκεκριμένη διεπιφάνεια είναι η εμφάνιση της τοπολογίας εν σχέση με τη θέση του υπολογιστή Μια ακόμα δυνατότητα που προσφέρει η συγκεκριμένη διεπιφάνεια είναι η εμφάνιση της τοπολογίας εν σχέση με τη θέση του υπολογιστή Το μόνο πρόβλημα είναι ότι για να την χρησιμοποιήσεις χρειάζεσαι motes. Έτσι προσφέρεται και ένα εναλλακτικό module για πειραματισμό Το μόνο πρόβλημα είναι ότι για να την χρησιμοποιήσεις χρειάζεσαι motes. Έτσι προσφέρεται και ένα εναλλακτικό module για πειραματισμό

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer Το πακέτο περιέχει και γραφικό περιβάλλον με δυνατότητες πειραματισμού έστω και αν δεν έχουμε διαθέσιμα motes Το πακέτο περιέχει και γραφικό περιβάλλον με δυνατότητες πειραματισμού έστω και αν δεν έχουμε διαθέσιμα motes Δίνει επιλογές δημιουργίας δικτύου, επερωτημάτων, εκτέλεσης εντολών και παρουσίασης των αποτελεσμάτων Δίνει επιλογές δημιουργίας δικτύου, επερωτημάτων, εκτέλεσης εντολών και παρουσίασης των αποτελεσμάτων

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-New Configuration Το πρώτο βήμα θα ήταν να δημιουργήσεις το περιβάλλον που θα τοποθετηθούν τα motes είτε καθορίζοντας τις διαστάσεις είτε εισαγάγοντας μια εικόνα και έπειτα επιλέγοντας το min και το max σημείο βάζοντας και τις συντεταγμένες του Το πρώτο βήμα θα ήταν να δημιουργήσεις το περιβάλλον που θα τοποθετηθούν τα motes είτε καθορίζοντας τις διαστάσεις είτε εισαγάγοντας μια εικόνα και έπειτα επιλέγοντας το min και το max σημείο βάζοντας και τις συντεταγμένες του

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-Deployment Το επόμενο βήμα είναι η εισαγωγή των motes στο επίπεδο καθορίζοντας τις συντεταγμένες τους στο tab Deployment Το επόμενο βήμα είναι η εισαγωγή των motes στο επίπεδο καθορίζοντας τις συντεταγμένες τους στο tab Deployment

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-Query Πέρα από την θέση των motes πρέπει να καθοριστεί και το ποια δεδομένα θα συλλέγονται από τα motes όπως στο προηγούμενο παράδειγμα η ένταση ήχου και φωτισμού αλλά και πληροφορίες όπως τον γονικό κόμβο στο δίκτυο. Επίσης μπορούμε να καθορίσουμε την ζωή του κόμβου και την περιοδικότητα σήματος. Πέρα από την θέση των motes πρέπει να καθοριστεί και το ποια δεδομένα θα συλλέγονται από τα motes όπως στο προηγούμενο παράδειγμα η ένταση ήχου και φωτισμού αλλά και πληροφορίες όπως τον γονικό κόμβο στο δίκτυο. Επίσης μπορούμε να καθορίσουμε την ζωή του κόμβου και την περιοδικότητα σήματος.

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-Query 2 Επιλέγοντας τα δεδομένα που εισαγάγαμε μπορούμε να δημιουργήσουμε επερωτήματα και να τα αποθηκεύουμε έχοντας έτσι επιλογές για το ποιο επερώτημα τρέχει την συγκεκριμένη χρονική στιγμή Επιλέγοντας τα δεδομένα που εισαγάγαμε μπορούμε να δημιουργήσουμε επερωτήματα και να τα αποθηκεύουμε έχοντας έτσι επιλογές για το ποιο επερώτημα τρέχει την συγκεκριμένη χρονική στιγμή

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-Command Πέρα από τα επερωτήματα μπορούμε να εκτελέσουμε και ορισμένες εντολές που επιλέγουμε από μια λίστα η οποία ενδεχομένως να χρειάζεται και παραμέτρους Πέρα από τα επερωτήματα μπορούμε να εκτελέσουμε και ορισμένες εντολές που επιλέγουμε από μια λίστα η οποία ενδεχομένως να χρειάζεται και παραμέτρους

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TASK Visualizer-Visualization Μπορούμε να έχουμε μια πιο οπτικοποιημένη όψη τόσο του δικτύου όσο και των δεδομένων που περισυλλέγονται στην καρτέλα Visualizations επιλέγοντας τον κόμβο ή κόμβους που θέλουμε με δυνατότητα να βλέπουμε και γραφική παράσταση αυτών Μπορούμε να έχουμε μια πιο οπτικοποιημένη όψη τόσο του δικτύου όσο και των δεδομένων που περισυλλέγονται στην καρτέλα Visualizations επιλέγοντας τον κόμβο ή κόμβους που θέλουμε με δυνατότητα να βλέπουμε και γραφική παράσταση αυτών

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU TinySQL vs. Standard SQL Αν και υπάρχουν πολλά κοινά μεταξύ των δύο δηλωτικών γλωσσών υπάρχουν και αρκετές διαφορές που επιβάλλονται από τις ιδιομορφίες του δικτύου Αν και υπάρχουν πολλά κοινά μεταξύ των δύο δηλωτικών γλωσσών υπάρχουν και αρκετές διαφορές που επιβάλλονται από τις ιδιομορφίες του δικτύου Πιο συγκεκριμένα οι διαφορές είναι: Πιο συγκεκριμένα οι διαφορές είναι: Στο From μπαίνει μόνο ένας πίνακας, ο Sensors και γιαυτό είναι προαιρετικό Στο From μπαίνει μόνο ένας πίνακας, ο Sensors και γιαυτό είναι προαιρετικό Στο Where και στο Having μπορούν να μπουν μόνο απλοί αριθμητικοί τελεστές και όχι λογικοί ούτε οι συμβολοσειρές LIKE και SIMILAR Στο Where και στο Having μπορούν να μπουν μόνο απλοί αριθμητικοί τελεστές και όχι λογικοί ούτε οι συμβολοσειρές LIKE και SIMILAR Δεν υπάρχει δυνατότητα για εμφωλιασμένα επερωτήματα Δεν υπάρχει δυνατότητα για εμφωλιασμένα επερωτήματα Δεν υποστηρίζεται ο τελεστής AS για αλλαγή ονόματος των στηλών Δεν υποστηρίζεται ο τελεστής AS για αλλαγή ονόματος των στηλών Οι αριθμητικές εκφράσεις περιορίζονται στην μορφή «στήλη τελεστής σταθερά» όπου τελεστής ένας εκ των {+,-,*,/} Οι αριθμητικές εκφράσεις περιορίζονται στην μορφή «στήλη τελεστής σταθερά» όπου τελεστής ένας εκ των {+,-,*,/} Υπάρχει το EPOCH DURATION που υποδηλώνει την περιοδικότητα που θα εκτελείται το επερώτημα Υπάρχει το EPOCH DURATION που υποδηλώνει την περιοδικότητα που θα εκτελείται το επερώτημα

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Είναι μια εφαρμογή που απλοποιεί τόσο την δουλειά των προγραμματιστών που τις χρησιμοποιούν όσο και την εργασία των συνεπώς και την δομή των motes Είναι μια εφαρμογή που απλοποιεί τόσο την δουλειά των προγραμματιστών που τις χρησιμοποιούν όσο και την εργασία των συνεπώς και την δομή των motes Οι δυνατότητες ενός τέτοιου δικτύου είναι απεριόριστες όπως εξάλλου και οι εφαρμογές του Οι δυνατότητες ενός τέτοιου δικτύου είναι απεριόριστες όπως εξάλλου και οι εφαρμογές του Λόγω της δύναμης που παρέχει στα χέρια του χειριστή πιθανόν να χρησιμοποιηθεί για λανθασμένους σκοπούς Λόγω της δύναμης που παρέχει στα χέρια του χειριστή πιθανόν να χρησιμοποιηθεί για λανθασμένους σκοπούς Είναι ένα σύστημα προς ανάπτυξη που επιφυλάσσει πολλές βελτιώσεις. Είναι ένα σύστημα προς ανάπτυξη που επιφυλάσσει πολλές βελτιώσεις.

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU Βιβλιογραφία Sam Madden, Michael J. Franklin, Joseph M. Hellerstein and Wei Hong. TinyDB: An Acqusitional Query Processing System for Sensor Networks. ACM TODS, Sam Madden, Michael J. Franklin, Joseph M. Hellerstein and Wei Hong. TinyDB: An Acqusitional Query Processing System for Sensor Networks. ACM TODS, TASK-TinyDB project documentation TASK-TinyDB project documentation

DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE-DOROS GEORGIOU ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΕΙΜΑΙ ΑΝΟΙΚΤΟΣ ΓΙΑ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ