Propostas para Dissertação

Mestrados no Departamento de Informática



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proponente: Bruno Dias
instituição/empresa: Dep. Informática/UM
tema/título: Agente SNMP para Sistemas de Transporte Inteligentes
área científica: Tecnologias multimédia
local: Dep. Informática/UM
curso de mestrado: Mestrado Integrado em Engenharia Informática
descrição:
A indústria automóvel tem utilizado, há mais de duas décadas, a tecnologia Controller Area
Network (CAN), criada pela Robert Bosh GmbH para normalizar a monitorização e configuração de
sensores e atuadores em ambientes industriais, bem como permitir a comunicação universal e segura
entre componentes industriais desenvolvidos por diferentes fabricantes. Esta norma especifica três
níveis protocolares, o nível físico, o nível de transferência e o nível dos objetos, sendo
que estes dois últimos compreendem as funcionalidades/serviços do nível de ligação da
arquitetura ISO/OSI. Não sendo a única tecnologia deste tipo disponível no mundo automóvel, a
CAN é, por ventura, a mais largamente utilizada em ambiente industrial, incluindo a indústria
automóvel. O âmbito de aplicação desta tecnologia restringe-se à arquitetura interna dos veículos
motorizados, não sendo possível aceder diretamente ao barramento CAN por parte de aplicações de
software/hardware desenvolvidos por terceiros (entidades externas à marca responsável pela
construção do veículo). Assim, o acesso indirecto ao barramento CAN por aplicações externas
(incluindo aplicações host-based) é suportado pelas tecnologias On-Board Diagnostic (OBD-II) e
European On-Board Diagnostic (EOBD). Estas variantes do OBD são a forma de se obter acesso a
informação sensorial ou de se configurar parâmetros de alguns atuadores dos componentes numa
rede de sensores e controladores dum veículo automóvel. No entanto, a tecnologia de comunicação
disponível pela OBD tem importantes limitações funcionais, incluindo problemas de segurança e
de performance, restringindo grandemente o desenvolvimento de aplicações host-based desenvolvidas
por terceiros, ou dificultando a sua integração em sistemas de comunicação mais evoluídos,
como as redes veiculares (VANETs). O principal objetivo deste projeto de dissertação é definir uma forma normalizada de aplicações
distribuídas host-based poderem aceder aos dados de monitorização dos sensores ligados ao
barramento CAN (ou equivalente) e conseguirem configurar parâmetros de funcionamento de atuadores
onde for adequado. Pretende-se que a solução não introduza ela própria restrições funcionais,
de segurança ou de performance. Além disso, pretende-se que seja possível, através da mesma
tecnologia, ter acesso a funções Intelligent Transport Systems (ITS), completas e atómicas de
baixo nível, suportadas pelo fabricante do veículo, para implementação de funcionalidades de
mais alto nível integradas em aplicações ITS desenvolvidas por terceiros. O protocolo de gestão SNMP é amplamente utilizado para atividades de monitorização e
configuração de equipamentos e serviços, não só em redes Internet mas em todos os domínios
aplicacionais. Assim, parece óbvia a escolha desta arquitetura como principal candidata à
tecnologia base para implementação duma solução para o desafio proposto. Em particular, a
criação duma nova especificação para uma Management Information Base (MIB) dedicada em
exclusivo para controlo normalizado (monitorização e configuração) dos dados sensoriais, da
parametrização de atuadores e acesso a funções ITS de baixo nível. Conforme já foi assinalado, o principal objetivo desta dissertação será a definição duma
solução normalizada para acesso a dados de monitorização dos sensores e parametrização de
atuadores ligados ao barramento CAN (o tecnologia equivalente) e que não apresente limitações de
performance relevantes no desenvolvimento futuro de aplicações distribuídas host-based. Mais detalhadamente, o aluno deve: - Conduzir um estudo pormenorizado do estado da arte das tecnologias de acesso ao barramento CAN
existentes, nomeadamente a tecnologia OBD e suas variantes; - Estudar projetos recentes que tenham tentado ultrapassar as limitações inerentes à solução
baseada em OBD; - Discutir vantagens e desvantagens duma eventual solução baseada em SNMP; - Especificar uma MIB para monitorização e parametrização dos sensores e atuadores ligados ao
barramento CAN (ou equivalente); a dita MIB deve permitir também o acesso a funções ITS
normalizadas e de baixo nível, implementadas pelo fabricante do veículo; - Desenhar e produzir um sistema protótipo dum agente SNMP e duma aplicação ITS que permitam
testar a validade dos conceitos introduzidos; não tendo acesso direto real a um barramento CAN (ou
equivalente), deve a implementação do protótipo do agente SNMP valer-se da tecnologia OBD ou de
acesso direto simulado a um barramento CAN; - Expressar e discutir os resultados num artigo científico a submeter a uma conferência na área
da Gestão de Redes, antes do final da dissertação; - Escrever uma dissertação final descrevendo as principais fases do trabalho e analisando com
detalhe os resultados obtidos.


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