[CISTI'08] Diseño y despliegue de servicios móviles basados en contexto un caso de estudio

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  • Hola, buenos días. Yo os voy a hablar de un sistema de provisión de servicios basados en contexto que hemos desarrollado en el Grupo de Investigación, el GPDS. El objetivo principal de la charla va a ser el describiros la experiencia de diseño, implementación y de evaluación de este sistema que, aunque ha sido desarrollado para una feria concreta, comparte en gran medida bastantes “funcionalidades horizontales” con otro tipo de sistemas contextuales desarrollados con otros objetivos.
  • Voy a dividir la charla en 3 grandes apartados/bloques: en el primero introduciremos los elementos principales del sistema desarrollado, identificando el usuario objetivo y su contexto, así como una clasificación de los servicios diseñados en el segundo apartado nos centraremos en explicar la arquitectura de la solución concreta, distinguiendo los bloques funcionales, cada módulo y sus interacciones. Mostraremos también unos cuantos ejemplos de servicios desarrollados. para finalizar mostraremos y analizaremos los resultados de una evaluación realizada sobre el sistema y algunas conclusiones finales
  • Nosotros vamos a suponer un entorno sobre el cual desarrollar una serie de servicios basados en contexto, accesibles para el usuario a través de terminal móvil. Hemos identificado los principales elementos de dicho entorno; que son: una infraestructura de comunicaciones, que en nuestro caso está compuesta por una red de puntos de acceso WiFi y Bluetooth una conjunto de sensores, encargados de adquirir el contexto de usuario un sistema de localización, que no sólo sea capaz de ofrecer posiciones absolutas X,Y, sino que sea capaz de traducirlas a localizaciones concretas del despliegue una plataforma lógica que gestione los datos contextuales adquiridos por los sensores, procesándolos para poder proporcionar a los usuarios la oferta de servicios adaptada a las circunstancias de cada usuario Y, por supuesto: un conjunto de servicios contextuales y una serie de terminales móviles de usuario. En el fondo se trataría de lo que hemos llamado un “espacio tecnológicamente heterogéneo”. Concretamente nosotros decidimos implementar este tipo de espacio aprovechando la feria universitaria de empleo que se celebra anualmente en nuestra Escuela, que por sus características en cuanto a participantes y actividades lo consideremos un entorno suficientemente exigente para probar nuestro sistema. Sistema que hemos desarrollado principalmente con estos objetivos de entrada: ( PARA ENLAZAR CON LA SIGUIENTE TRANSPARENCIA ) Como hemos dicho, nuestro sistema va a utilizar varios datos de contexto para ofrecer una serie de servicios adaptados a las circunstancias del usuario. Concretamente estos descriptores contextuales son:
  • (DESCRIPTORES CONTEXTUALES) identidad (tanto del propio usuario como de su dispositivo) localización información temporal (es decir: fecha y hora) perfil de usuario (clasificación de los asistentes dependiendo de su rol: visitante, expositor u organizador) y otra serie de datos introducidos por el usuario al registrarse en el sistema que hemos llamado “información social” y “preferencias”, que son introducidos por el usuario en el momento de registrarse en el sistema y que veremos posteriormente. (FUNCIONAMIENTO) Nuestro sistema, en el cual se han configurado inicialmente una serie de servicios, va a hacer uso de esta información contextual en dos momentos: un filtro inicial (podríamos llamarlo “filtro de visualización”) limitará el conjunto de servicios visibles por el usuario en su terminal en cada momento una vez el usuario ejecute uno de estos servicios, la información suministrada por éste será de nuevo filtrada utilizando los mismos descriptores (sería éste un “filtro de presentación”) ( PARA ENLAZAR CON LA SIGUIENTE TRANSPARENCIA ) Siguiendo este funcionamiento, hemos diseñado una serie de servicios que ...
  • Podemos dividir estos servicios ofrecidos en 4 grupos: Los servicios de información son servicios web activados por iconos o a través de códigos QR que ofrecen información general sobre la feria o particular de un expositor, así como servicios de localización. Como ejemplo de este tipo de servicios podemos nombrar el programa de la feria filtrado por fecha y hora, un localizador persona, de stands o del grupo, publicidad contextual o el acceso contextual a informes tecnológicos, entre otros. Los servicios de comunicación buscan el poner en contacto a los distintos participantes en la feria, ofreciendo servicios como pueden ser la mensajería georreferenciada, el aviso a expositores cuando éstos no se encuentren en su stand o el intercambio de tarjetas de visita virtuales. Los servicios de ejecución lanzan aplicaciones residentes en el terminal, con el objetivo de hacer más visible las aplicaciones que pueden ser de utilidad al usuario en cada momento. Por ejemplo: lector de códigos QR cuando se encuentre alguno cerca, bloc de notas en una conferencia o una aplicación de voz sobre IP Por último, los servicios de control son aquellos que permiten gestionar la información personal del usuario y otra serie de mecanismos de control para expositores y organizadores. Serían, por ejemplo, el servicio de registro en el sistema, la gestión de las preferencias o la consulta de estadísticas.
  • En este punto con lo que quiero que os quedéis en que: hemos dividido la arquitectura en 3 niveles funcionales: X X X los descriptores contextuales son almacenados siguiendo un modelo de “tupla-valor” la configuración contextual de la oferta de servicios se realiza utilizando un razonamiento basado en reglas y que en general, para desarrollar el sistema, se han utilizado tecnologías COTS y particularmente “servicios web”
  • Nuestro sistema gira entorno a un proveedor de servicios contextuales encargado de ofrecer a los usuarios ciertos servicios en función de sus datos de contexto. Es necesario, por lo tanto, un SW cliente instalado en los terminales móviles. De entre los descriptores de contexto utilizados, uno de los más importantes es la localización. Nosotros utilizamos un sistema de localización desarrollado por el Grupo de investigación en el que se fusionan medidas de potencia WiFi y Bluetooth, con una precisión de aproximadamente 2m. Para que este sistema de fusión funcione es necesario un cliente de adquisición en los terminales. El resto de descriptores contextuales son almacenados en diversas bases de datos en el momento que el usuario se registra en el sistema. Concretamente en la BD de Contexto y la BD de contexto externo. El Proveedor de Servicios Contextuales recibe e interpreta los datos contextuales a través de código XML. Nuestro sistema de localización está diseñado para ofrecer directamente código XML, pero para la BD de Contexto Externo necesitamos de otro elemento, el Generador de Contexto Externo, para estos fines. La BD de contexto no lo necesita pues está integrada dentro del mismo Proveedor. Una vez con los datos contextuales, el Proveedor de Servicios aplica el 1er filtro visto anteriormente, el filtro de visualización, según nosotros, como administradores del sistema, hayamos configurado, limitando los servicios disponibles por el usuario. Por último, en el momento que el usuario decida ejecutar un servicio, éste se lanzará de entre las aplicaciones preinstaladas en el terminal o bien se accederá a las aplicaciones almacenadas en el Manejador de Aplicaciones. Este manejador (que se apoya en otra base de datos) podrá filtrar la información ofrecida al usuario y podrá por lo tanto acceder a los descriptores de contexto del bloque de adquisición y almacenamiento.
  • Antes de terminar con la evaluación y las conclusiones, mostramos aquí una serie de capturas del sistema. Esta concretamente se corresponde con la pantalla de registro en el sistema, donde el usuario introduce, entre otras cosas, ciertos parámetros contextuales como pueden ser lo que anteriormente llamábamos “información social” y “preferencias”.
  • La oferta de servicios que recibe el usuario se ve modificada por varios de los descriptores contextuales (principalmente la zona y el rol del usuario). Aquí mostramos cómo esta oferta cambia para un usuario dependiendo de si se encuentra en la sala de conferencias o en un stand concreto de la feria. Vemos cómo en la sala de conferencias se ofrecen, aparte de los servicios comunes a otras zonas, servicios como el de “toma de apuntes” o intercambio de tarjetas virtuales, en cambio en el stand se ofrecen servicios más relacionados con la actividad del propio stand
  • Otro servicio sería el de mensajería contextual georreferenciada, donde los mensajes son enviados a una zona concreta y visibles por el usuario sólo cuando se encuentre en dicha zona. ¿Grupo?
  • Para finalizar con los ejemplos mostramos capturas del servicio de programa contextual de la feria (donde se adapta la información mostrada dependiendo de la fecha y la hora actuales) y el servicio de localizador personal, de grupo y de stands.
  • A continuación exponemos en estas dos gráficas los resultados de una evaluación realizada al sistema que acabamos de describir. Se trata de una evaluación de alcance limitado ya que sólo participaron 10 evaluadores. Los participantes, que se declararon con experiencia limitada en el uso de dispositivos PDA 6/10, fueron dotados con terminales con las aplicaciones necesarias preinstaladas. De su análisis podemos concluir que: de entre los 4 grupos de servicios ofrecidos, los más valorados son los de información y comunicación; al igual que los que hacen uso de la localización en general, los usuarios coinciden en que el uso de los servicios fue bastante sencillo y estuvieron siempre bajo su control respecto a la experiencia global, valoran positivamente tanto la viabilidad de concepto de servicios contextuales como la cartera concreta de servicios programados únicamente obtiene una puntuación media la estabilidad del sistema, valoración achacable quizá a la falta de precisión del sistema de localización.
  • Como conclusiones principales al despliegue tenemos: Este tipo de servicios requiere de XXX. Tal y como ha demostrado la evaluación. La utilización de servicios web en lugar de aplicaciones propietarias evitan parcialmente el problema de la fragmentación de los dispositivos de usuario Debemos encontrar un equilibrio entre sistemas como el nuestro, controlado por el usuario ya que es necesario instalar en su dispositivo móvil una serie de SW, y un sistema automático y que por lo tanto dé menos sensación de control y privacidad. Este punto sería más una mejora que una conclusión. Y es que para que nuestro sistema funcione consistentemente hemos supuesto que los usuarios tendrían que responder a todas las preguntas sobre intereses, perfil, información social, … Pero creemos que el sistema tendría que aceptar diferentes grados de colaboración del usuario en este sentido. CONCLUSIONES GENERALES el análisis de la experiencia de usuario nos invita a pensar que estos servicios contextuales de información pueden tener una alta demanda en un futuro cercano queda pendiente la realización de pruebas de largo alcance sobre la experiencia de uso de este tipo de servicios, asunto no abordado en forma significativa en la literatura al respecto
  • [CISTI'08] Diseño y despliegue de servicios móviles basados en contexto un caso de estudio

    1. 1. Grupo de Procesado de Datos y Simulación ETSI de Telecomunicación Universidad Politécnica de MadridDiseño y despliegue de servicios móvilesbasados en contexto: un caso de estudio CISTI 2008 Ana M. Bernardos, Paula Tarrío, Josué Iglesias, José R. Casar {abernardos, paula, josue, jramon}@grpss.ssr.upm.es
    2. 2. contenido  descripción del entorno  el usuario y su contexto  cartera de servicios  arquitectura  ejemplos  evaluación  conclusionesServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 2 / 13
    3. 3. descripción del entorno objetivos 1. ensayar los sistemas de posicionamiento en interiores desarrollados por el Grupo de Investigación (huella de potencia WiFi y modelos de propagación Bluetooth) 2. plantear una experiencia real que nos permita valorar las dificultades prácticas de despliegue 3. completar la puesta en marcha de un sistema integral 4. desarrollar una cartera de servicios adecuada para usuarios reales, verificando su utilidadespacio tecnológicamente heterogéneo infraestructura de sensores sistema de (infraestructura / comunicaciones dispositivos) localización plataforma lógica terminales servicios basados en(razonamiento y decisión) móviles contextoServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 3 / 13
    4. 4. el usuario y su contexto identidad localización información (usuario y terminal) (X,Y  <zona>) temporal información perfil (visitante, expositor preferencias social u organizador) ... filtro filtro * (visualización) (presentación)n servicios subconjunto de servicios información filtrada totales filtrados contextualmente contextualmente Servicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 4 / 13
    5. 5. cartera de servicios • servicios WEB (acceso a páginas WEB dinámicas) • activados manualmente (iconos) o a través de códigos QR servicios de • información general sobre la feria o particular de un expositor, localización de miembros del grupo o de expositores, mapas, ... información programa filtrado publicidad acceso contextual localizador por fecha y hora contextual a informes • ponen en contacto a los distintos participantes en la feria servicios decomunicación mensajería aviso a expositores intercambio de georreferenciada vCards • acceso directo a aplicaciones residentes en el terminal • hacer más visible las aplicaciones que pueden ser de utilidad al usuario servicios de en cada momento ejecución lector QR bloc de notas grabadora VoIP • gestión de información personal servicios de • servicios de control para expositores y organizadores control registro gestión de perfil y preferencias estadísticasServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 5 / 13
    6. 6. arquitectura funcionalidades de:  almacenamiento en bases de datos aplicaciones  construcción de peticiones de información  generación de los ficheros de intercambio de datos  gestión y actualización de contenidos procesos de:  autenticación y registro de usuarios razonamiento y  manejo de predicados decisión  configuración contextual de la oferta de servicios razonamiento basado en reglas procesos de adquisición de descriptores de contexto: adquisición y  captura y almacenamiento de identidad  gestión de preferencias almacenamiento  estimación de localización del contexto  asociación en grupos modelo contextual: tupla-valor COTS servicios webServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 6 / 13
    7. 7. arquitectura mensajería • horarios • preferencias • contenidos • BD generador …• grupos • contexto contexto …• externo externo ... BD soporte HTTP/XML aplicaciones huella RSS WiFi sistema manejador HTTP/XML fusión de (localización) proveedor aplicaciones huella Bluetooth servicios contextuales HTTP/HTML aplicaciones PDA rol • zona • cliente contextual estadísticas • BD …• contexto cliente adquisiciónadquisición y almacenamiento razonamiento y decisión aplicacionesServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 7 / 13
    8. 8. ejemplos registroServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 8 / 13
    9. 9. ejemplos oferta contextual de serviciosServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 9 / 13
    10. 10. ejemplos mensajería contextual georreferenciadaServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 10 / 13
    11. 11. ejemplos programa contextual localizadorServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 11 / 13
    12. 12. evaluación servicios  10 participantes  PDA con aplicaciones pre-instaladas  experiencia limitada (6/10)  servicios de información y comunicación  servicios basados en localización experienci  facilidad de uso / control a  viabilidad del concepto de oferta de servicios contextuales  cartera de servicios programada  estabilidad del sistema  precisión del sistema de localizaciónServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 12 / 13
    13. 13. conclusiones1. tecnologías y algoritmos de localización que garanticen precisión y robustez2. servicios web, evitan parcialmente el problema de la fragmentación de los dispositivos3. equilibrio entre automatización y sensación de control y privacidad por parte del usuario4. consistencia para diferentes grados de colaboración del usuario el análisis de la experiencia de usuario nos invita a pensar que estos servicios contextuales de información pueden tener una alta demanda en un futuro cercano queda pendiente la realización de pruebas de largo alcance sobre la experiencia de uso de este tipo de servicios, asunto no abordado de forma significativa en la literatura al respectoServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 13 / 13
    14. 14. ¿preguntas?Servicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 14 / 13
    15. 15. plano del despliegueServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 15 / 19
    16. 16. cartera de servicios VISITANTE EXPOSITOR Organizador -Información sobre expositores -Publicidad basada en (web y a través de códigos QR). posición. -Agenda personalizada. -Actualización del geoblog de -Agenda de notificaciones Servicios de -Mapas y localización. la exposición. profesionales. información -Guiado en tiempo real. -Horario de presentaciones. -Idem visitante. -Configuración dinámica de -Buscador. rutas. -Idem visitante. -Buscador. -Intercambio de vCards. -Servicio VoIP. -Geowiki de la feria. -Comunicaciones ad-hoc. Servicios de -Bookmarks. -Servicio VoIP. -Envío de alertas.comunicación -Mensajería georreferenciada. -Idem visitante. -Idem visitante. -Envío de avisos a expositores. -Envío de email a contacto expositor. -Accesos directos: bloc de notas, Servicios de grabadora, lector QR, programa Idem visitante. Idem visitante. ejecución VoIP. -Gestión de personal. -Asignación de tareas. -Registro, gestión de perfil y -Gestión de personal. -Estadísticas generales. preferencias. Servicios de -Notificación de actividades no -Notificaciones de presencia. -Alertas sobre incidencias control -Estadísticas de actividad en ambientales. seguras o que exijan intercambio stand. -Alertas sobre fallos de de datos personales. infraestructura. -Gestión de flujos. Servicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 16 / 19
    17. 17. implementaciónServicios móviles basados en contexto – CISTI 2008 josue@grpss.ssr.upm.es 17 / 19

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