Software Architecture Laboratory

 

Automazione di un impianto di produzione alimentare

Morniroli Alessandro

Supervisor: Tisato Francesco, Correlator: Fiamberti Francesco, Micucci Daniela

Graduation session: April 29, 2013

Master thesis

Uno dei maggiori problemi nello sviluppo di sistemi real-time è la necessità di astrarre il concetto di tempo, al fine di poter modellare, ed in seguito implementare, comportamenti temporali.
I più recenti sviluppi in tale direzione si sono concentrati sulla rappresentazione e analisi di problemi correlati al tempo: per esempio, lo standard MARTE è un profilo UML che, tramite l’utilizzo di specifiche capabilities, consente l’analisi e la modellazione di sistemi real-time ed embedded. Nonostante ciò, MARTE e altri progetti analoghi non forniscono degli strumenti per implementare la modellazione del sistema. Esistono anche linguaggi di programmazione come GIOTTO e SIGNAL specifici per l’implementazione di sistemi cosiddetti hard real-time, anche se tuttavia non permettono al sistema di essere self-adaptive.
Un interessante risultato è invece TAM (Time Aware Machine) che tratta il tempo come first class object e che lo supporta mediante un opportuno insieme di astrazioni architetturali. Ciò permette di realizzare sistemi real-time che adattano dinamicamente le proprie politiche potendo basarsi sull’osservazione di informazioni temporali relative sia il dominio che il comportamento del sistema stesso.  Tali sistemi sono denominati time-aware.
Premesso ciò, l’ambito nel quale si colloca questa tesi riguarda la realizzazione di un sistema time-aware basato su TAM.
In particolare, il sistema identificato dovrà supportare l’automazione di un impianto per la produzione di birra artigianale. Lo scopo è di eliminare il più possibile l’intervento umano durante i vari step che costituiscono il processo di produzione, gestendo quindi diversi aspetti real-time. Ad esempio, il sistema dev’essere in grado di:

  • campionare dati provenienti da sensori di temperatura che monitorano le caldaie;
  • effettuare delle medie su queste misure; attuare l’accensione/spegnimento delle caldaie in seguito al confronto delle medie con valori definiti a priori
  • Inoltre, all’avvicinarsi della temperatura ad un valore massimo, il calcolo delle medie dev’essere aumentato per poter mettere a disposizione i nuovi dati in minor tempo.

Il software implementato sarà testato su un impianto artigianale/hobbystico reale.

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