A message broker based platform as a service infrastructure for context-aware application development

Abstract

Durum farkındalık, uygulamaların, kullanıcı müdahalesi olmadan işlemlerini kendi ortamlarına uyarlamasını sağlayan bir niteliktir. Bilgi ve iletişim teknolojisinde son zamanlarda popüler olan durum farkındalık, veri sağlayıcıları ile veri istemcileri arasında karmaşık bir etkileşim göstermektedir. Bu da, durum farkında uygulama geliştirmeyi zaman alıcı, zor ve maliyetli hale getirmektedir. Veri sağlayıcıları ile veri istemcileri arasında bir platformun varlığı, taraflar arasındaki etkileşimin yönetilerek, uygulamalarının geliştirilmesini kolaylaştıracak ve durum verilerinin depolanması ve formatlanması gibi olağan fakat yapılması elzem görevlerin yerine getirilmesini sağlayacaktır.Bu çalışmanın temel katkısı, durum farkında uygulamalar için servis tabanlı `A Platform for Context Aware Application Development-PCAD` olarak adlandırılan bir platform önermesi ve yazılım topluluğuna durum farkında uygulama geliştirmesini kolaylaştıran bir örnek sunmaktır. Platformun servisleri; Durum Modelleme ve Anlamlandırma, Güvenlik, Kural, Veri Yönetimi, Alarm ve Bildirim, Dönüşüm ve Raporlamadır. Tasarım ve uygulama sürecinde Node.js, NoSQL, MQTT, RESTful ve çeşitli kütüphaneler kullanılmıştır. Bunlar, PCAD'in hızlı ve verimli bir şekilde geliştirilmesinde yardımcı olmuştur.

Context-awareness is a property which enables applications to adapt their operations into their environment without user intervention. Context-aware computing involves complex interactions between data providers and data requestors making context-aware software application development time consuming, difficult and costly. To ease context-aware application development, presence of a platform is very beneficial to handle the vital and mundane tasks that take place between data providers and data requestors such as storage and formatting of the context data.The main contribution of this study is to propose and implement a service based infrastructure for Context Aware Computing. Our primary motivation building such a platform is to provide a reference implementation to software community that eases development of context aware applications. The platform, called as `A Platform for Context Aware Application Development-PCAD`, is service based and provides its functionality via a set of services namely, Context Modeling and Reasoning, Security, Rule, Data Management, Alarm and Notification, Transformation and Reporting Service. In the design and implementation of the platform, Node.js, NoSQL, MQTT, RESTful and several other toolkits are used. These frameworks and toolkits enable rapid and efficient development