Support intergiciel pour la conception et le déploiement adaptatifs fiables, application aux bâtiments intelligents - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2017

Middleware Support for Adaptive, Reliable Conception and Deployment, Application to Building Automation

Support intergiciel pour la conception et le déploiement adaptatifs fiables, application aux bâtiments intelligents

Résumé

In the context of pervasive computing and internet of things, systems are heterogeneous, distributed and adaptive (e.g., transport management systems, building automation). The design and the deployment of these systems are made difficult by their heterogeneous and distributed nature but also by the risk of conflicting adaptation decisions and inconsistencies at runtime. Inconsistencies are caused by hardware failures or communication errors. They occur when actions corresponding to the adaptation decisions are assumed to be performed but are not. This thesis proposes a middleware support, called SICODAF, for the design and the deployment of reliable adaptive systems. SICODAF combines a behavioral reliability (absence of conflicting decisions) by means of transitions systems and an execution reliability (absence of inconsistencies) through a transactional middleware. SICODAF is based on autonomic computing. It allows to design and deploy an adaptive system in the form of an autonomic loop which consists of an abstraction layer, a transactional execution mechanism and a controller. SICODAF supports three types of controllers (based on rules, on continuous or discrete control theory). SICODAF also allows for loop reconfiguration, to deal with changing objectives in the considered system, and the integration of a hardware failure detection system. Finally, SICODAF allows for the design of multiple loops for systems that consist of a high number of entities or that require controllers of different types. These loops can be combined in parallel, coordinated or hierarchical. SICODAF was implemented using the transactional middleware LINC, the abstraction environment PUTUTU and the language Heptagon/BZR that is based on transitions systems. SICODAF was also evaluated using two case studies.
Dans le contexte de l’informatique pervasive et de l’internet des objets, les systèmes sont hétérogènes, distribués et adaptatifs (p. ex., systèmes de gestion des transports, bâtiments intelligents). La conception et le déploiement de ces systèmes sont rendus difficiles par leur nature hétérogène et distribuée mais aussi le risque de décisions d’adaptation conflictuelles et d’inconsistances à l’exécution. Les inconsistances sont causées par des pannes matérielles ou des erreurs de communication. Elles surviennent lorsque des actions correspondant aux décisions d’adaptation sont supposées être effectuées alors qu’elles ne le sont pas. Cette thèse propose un support intergiciel, appelé SICODAF, pour la conception et le déploiement de systèmes adaptatifs fiables. SICODAF combine une fiabilité comportementale (absence de décisions conflictuelles) au moyen de systèmes de transitions et une fiabilité d’exécution (absence d’inconsistances) à l’aide d’un intergiciel transactionnel. SICODAF est basé sur le calcul autonomique. Il permet de concevoir et de déployer un système adaptatif sous la forme d’une boucle autonomique qui est constituée d’une couche d’abstraction, d’un mécanisme d’exécution transactionnelle et d’un contrôleur. SICODAF supporte trois types de contrôleurs (basés sur des règles, sur la théorie du contrôle continu ou discret). Il permet également la reconfiguration d’une boucle, afin de gérer les changements d’objectifs qui surviennent dans le système considéré, et l’intégration d’un système de détection de pannes matérielles. Enfin, SICODAF permet la conception de boucles multiples pour des systèmes qui sont constitués de nombreuses entités ou qui requièrent des contrôleurs de types différents. Ces boucles peuvent être combinées en parallèle, coordonnées ou hiérarchiques. SICODAF a été mis en oeuvre à l’aide de l’intergiciel transactionnel LINC, de l’environnement d’abstraction PUTUTU et du langage Heptagon/BZR qui est basé sur des systèmes de transitions. SICODAF a été également évalué à l’aide de deux études de cas.
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Dates et versions

tel-01671747 , version 1 (22-12-2017)
tel-01671747 , version 2 (11-10-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01671747 , version 1

Citer

Adja Ndeye Sylla. Support intergiciel pour la conception et le déploiement adaptatifs fiables, application aux bâtiments intelligents. Informatique [cs]. Université Grenoble - Alpes, 2017. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01671747v1⟩
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