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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
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Parole Chiave
TELEMISURE; SISTEMI DI MISURA DISTRIBUITI; LABORATORI COOPERATIVI IN RETE; RETI DI MONITORAGGIO; RETI DI SENSORI; GESTIONE METROLOGICA; ELABORAZIONE DEI SEGNALI COOPERATIVA; GRIGLIE COMPUTAZIONALI DI STRUMENTAZIONE; STIMA DELL'INCERTEZZA

CRIMSON (Cooperative Remote Interconnected Measurement Systems Over Networks) - Laboratori Distribuiti in Rete per Telemisure Cooperative

Università degli Studi di Genova
Abstract
Il progetto si propone di investigare diversi aspetti che concorrono alla realizzazione di un sistema di nodi cooperativi distribuiti, quali sensori per l'acquisizione, piattaforme di elaborazione dei segnali, reti di telecomunicazioni e strumenti di misura, per la caratterizzazione mediante telemisure di sistemi e processi.
Sono previsti diversi livelli di decentralizzazione, comprendenti il controllo dell'accesso a strumentazione remota, la condivisione dinamica di risorse strumentali, la distribuzione geografica delle risorse nella catena di misura, la fruibilità trasparente di strumenti reali e virtuali.
In particolare, i nodi della rete di misura possono essere composti da semplici sensori a basso costo, ad esempio per il monitoraggio di processi geograficamente distribuiti, da piattaforme per l'elaborazione numerica dei segnali (ad esempio, piattaforme software radio), da strumenti di misura ad elevate prestazioni, ma anche da interi laboratori, fino a formare una struttura gerarchica per le telemisure. L'elemento chiave che contraddistingue l'intera architettura è la cooperazione fra i vari nodi, con l'obiettivo di aumentare le potenzialità di misura dell'intero sistema.
Le possibili applicazioni vanno dalla ricerca avanzata alla didattica, attraverso la condivisione e cooperazione di strumenti pregiati dislocati sul territorio, così come il monitoraggio ambientale o di processi industriali.

Il programma di ricerca è articolato in >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Franco DAVOLI Università degli Studi di GENOVA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il programma si propone di investigare una pluralità di aspetti, relativi alll'interconnessione in rete di strumentazione di laboratorio distribuita e collaborativa. La natura del programma è fortemente interdisciplinare e coinvolge tematiche afferenti ai settori delle telecomunicazioni, della misuristica e dell'informatica. In questi ambiti, le condizioni dell'evoluzione tecnologica consentono ormai di pensare alla strumentazione di laboratorio e di misura come ad un insieme di risorse, non dissimili da quelle di elaborazione negli aspetti relativi alla condivisione e alla collaborazione. Tuttavia, la natura stessa dei sistemi di misura, orientati a fornire risultati caratterizzati da un grado di incertezza quantificabile con precisione, ripetibili e confrontabili con campioni di riferimento, pone condizioni molto particolari alla loro utilizzazione nell'ambito di sistemi distribuiti, che aggiungono complessità ai modelli noti e sperimentati per l'interconnessione in rete e la condivisione di pure risorse di calcolo.

In questo contesto, il programma di ricerca si pone necessariamente una pluralità di obiettivi, che riflettono altrettanti aspetti di un sistema complesso, con componenti eterogenee nei compiti e nelle funzionalità. In particolare, il programma affronta lo studio e individua possibili soluzioni dei seguenti problemi aperti, collegati a diverse componenti di un sistema globale di telemisure e laboratori cooperativi distributi, come pure al sistema >>>

Risultati parziali attesi
Al termine della ricerca i risultati saranno disponibili principalmente nelle seguenti forme:

- documenti contenenti i risultati degli studi teorici;
- documenti di specifica funzionale e realizzativa;
- documenti contenenti i risultati dei test;
- documenti contenenti analisi e codifica software;
- software prototipale realizzato nel corso del progetto.

Più in dettaglio:

1. Il WP1 prevede il rilascio di una serie di documenti che descrivono gli studi condotti e che giustificano le scelte operate. In particolare verranno illustrate, per i principali scenari applicativi presi in considerazione, le specifiche e i requisiti dei sistemi di telemisura, evidenziandone le principali problematiche, sia sotto il profilo teorico che tecnologico.

2. Il WP2 prevede il rilascio di una serie di documenti che presentano le funzionalità e le caratteristiche salienti delle piattaforme di telemisura frutto delle esperienze maturate dai partecipanti al Progetto. In particolare, saranno affrontati i seguenti aspetti specifici:

a. meccanismi di astrazione per garantire un quanto più possibile elevato grado di interoperatività, sia a livello di interfacce fisiche e di strumenti che tra unità di sistemi distribuiti di telemisura

b. problematiche relative all'autenticazione e alla multiutenza

c. problematiche concernenti l'accesso multiplo e la gestione distribuita >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Già da diversi anni il concetto di strumento virtuale e di misura in remoto (telemisura) è noto, seppur generalmente legato ad un singolo laboratorio [1-5]. Recentemente, si è poi sviluppata l'esigenza della gestione di attività di misurazione complesse, in forma coordinata tra stazioni di test distribuite e fisicamente distanti. A tale proposito sono disponibili numerosi esempi applicativi, anche tratti da discipline diverse .
Si può sostenere che l'organizzazione moderna di procedure di misura prevede l'intervento di unità di elaborazione distribuite e il coordinamento di diversi strumenti nella estrazione di informazione dal sistema sotto analisi. A titolo di esempio, possiamo citare sensori geograficamente distribuiti, dedicati al monitoraggio ambientale [6, 7] e le unità di elaborazione dei segnali oggetto di indagine (tecnologia software radio [8]) .

Inoltre, la caratterizzazione di sistemi e dispositivi sofisticati necessita spesso di strumentazione costosa e poco accessibile, favorendo così la creazione di laboratori ad alto livello (centri di eccellenza). La possibilità di fruire remotamente delle risorse di questi centri e la collaborazione di più centri crea un valore aggiunto che ci consente il passaggio dal concetto di strumento virtuale a quello di laboratorio virtuale.

Queste realtà pongono nuove problematiche che vanno dal trasporto dei segnali di misura sulla rete, alla condivisione di risorse distribuite >>>