Uma plataforma de integração de middleware para computação ubíqua

Um dos principais desafios atuais da computação ubíqua é o desenvolvimento de aplicações complexas, que consistem em mais do que simples alarmes disparados por sensores ou ferramentas para configurar o ambiente de acordo com preferências dos usuários. Tais aplicações são difíceis de desenvolver uma vez que envolve uso de serviços que são providos por diferentes middleware, sendo necessário conhecer as peculiaridades de cada um deles, principalmente no que diz respeito ao modelo de comunicação e ao modelo de representação de informações de contexto. Essa tese de doutorado apresenta o OpenCOPI, uma plataforma para integração de diferentes middleware de provisão de contexto que fornece um serviço de contexto unificado e baseado em ontologias, bem como um ambiente que facilita o desenvolvimento das aplicações ubíquas através da definição de workflows semânticos com a descrição abstrata da aplicação. Esses workflows semânticos são transformados em workflows concretos, chamados de planos de execução. Um plano de execução é em uma instância de um workflow contendo atividades que são automatizadas por um conjunto de serviços Web. O OpenCOPI suporta composição e seleção automática de serviços Web, possibilitando o uso transparente de serviços de contexto providos por diferentes middleware. Essa plataforma também fornece suporte para adaptação da execução das aplicações em caso de falha de serviços, mobilidade do usuário ou degradação da qualidade do serviço. A validação do OpenCOPI é realizada através de estudos de caso, especificamente aplicações da indústria do petróleo e gás (monitoramento de poços e de dutos de transporte de petróleo). Além disso, esse trabalho avalia o overhead introduzido pelo OpenCOPI, contrastando com os seus benefícios, e também avalia a eficiência dos mecanismos de seleção e adaptaçãoOne of the current challenges of Ubiquitous Computing is the development of complex applications, those are more than simple alarms triggered by sensors or simple systems to configure the environment according to user preferences. Those applications are hard to develop since they are composed by services provided by different middleware and it is needed to know the peculiarities of each of them, mainly the communication and context models. This thesis presents OpenCOPI, a platform which integrates various services providers, including context provision middleware. It provides an unified ontology-based context model, as well as an environment that enable easy development of ubiquitous applications via the definition of semantic workflows that contains the abstract description of the application. Those semantic workflows are converted into concrete workflows, called execution plans. An execution plan consists of a workflow instance containing activities that are automated by a set of Web services. OpenCOPI supports the automatic Web service selection and composition, enabling the use of services provided by distinct middleware in an independent and transparent way. Moreover, this platform also supports execution adaptation in case of service failures, user mobility and degradation of services quality. The validation of OpenCOPI is performed through the development of case studies, specifically applications of the oil industry. In addition, this work evaluates the overhead introduced by OpenCOPI and compares it with the provided benefits, and the efficiency of OpenCOPI s selection and adaptation mechanis