PROYECTO: Plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares

Transcripción

1 PROYECTO: Plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares ACTIVIDAD.4.1 Realización del modelo del proceso para la creación de la plataforma Dra. María Eugenia Cabello Espinosa M.C. Sara Sandoval Carrillo Ing. Christian Felipe Rivera González 1

2 1. Introducción Objetivo Desarrollo Cronograma de actividades: Desarrollo de las tareas Estudio del lenguaje estándar SPEM Especificación de las fases, actividades y tareas involucradas en el proceso Especificación de los productos elaborados Especificación de las dependencias y secuencias entre las fases, actividades, tareas y productos Conclusiones Bibliografía

3 1. Introducción Los procesos de desarrollo de software se han vuelto tan complejos que es necesario el uso de lenguajes formales para modelarlos. Para ello, la OMG [1] (siglas del inglés Object Management Group) en el año 2001 ha creado el estándar denominado Metamodelo de Ingeniería de Procesos de Software (del inglés Software Process Engineering Metamodel y siglas SPEM) [2], que define un lenguaje estándar y formal de modelado que permite describir tales procesos. Además el desarrollo de plataformas inalámbricas contempla algoritmos y procesos que involucran varias actividades que conllevan tareas con las que se obtienen productos de trabajo. Sin embargo no se acostumbra modelar los procesos de desarrollo, omitiendo las ventajas al obtener información relevante de forma gráfica. Por ello, este proyecto planteó incluir en el desarrollo del mismo, el modelado del proceso completo y detallado de la creación de la plataforma inalámbrica, en el lenguaje SPEM, lo cual permite obtener, en una línea de tiempo, una vista de las actividades/tareas realizadas y sus respectivos productos. 2. Objetivo Modelar, con un lenguaje estándar, al proceso completo de creación de la plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares 3

4 3. Desarrollo 3.1 Cronograma de actividades: FASE. MODELADO DEL PROCESO PARA LA CREACIÓN DE LA PLATAFORMA Duración: 8 meses (M1 M8) A.1. Realización del modelo del proceso para la creación de la plataforma Duración: 8 meses (M1 M8) T.1.a. Estudio del lenguaje estándar SPEM Duración: 1 mes (M1 ) Productos. Iconos que representan fases, actividades, tareas, productos, secuencias, etc. Responsable: María Eugenia Cabello Espinosa T.1.b. Especificación de las fases, actividades y/o tareas involucradas en el proceso Duración: 3 meses (M2 M4) Productos. Iconos de las fases, actividades y/o tareas. Responsable: María Eugenia Cabello Espinosa T.1.c. Especificación de los productos elaborados Duración: 1 mes (M5) Productos. Iconos de los productos. Responsable: María Eugenia Cabello Espinosa T.1.d. Especificación de las dependencias y secuencias entre las fases, actividades, tareas y productos Duración: 3 meses (M6-M8) Productos. Modelo del proceso. Responsable: María Eugenia Cabello Espinosa 4

5 3.2 Desarrollo de las tareas. Para llevar a cabo la actividad Realización del modelo del proceso para la creación de la plataforma se realizaron las 4 tareas descritas a continuación Estudio del lenguaje estándar SPEM En el año 2001, the Object Management Group (con siglas OMG) [1] creó el estándar denominado Metamodelo de Ingeniería de Procesos de Software (del inglés Software Process Engineering Metamodel y siglas SPEM) [2], que define un lenguaje estándar y formal de modelado que permite describir tales procesos. Recientemente se ha publicado la versión draft apdoted (no definitiva) de SPEM 2.0, una versión casi totalmente nueva que intenta solucionar las numerosas críticas que aparecieron tras la versión anterior SPEM 1.1 que prácticamente no ha tenido ningún soporte por parte de la industria. La nueva versión SPEM 2.0 se marcaba en sus inicios con el objetivo de permitir el desarrollo de extensiones para SPEM con el objetivo de que sean usadas por herramientas para conseguir la automatización de procesos. Tras el desarrollo de la especificación, se han añadido a SPEM nuevas capacidades como: Clara separación de la definición de los métodos de la aplicación de dichos métodos al desarrollo de un proceso concreto. Mantenimiento consistente de distintas alternativas de procesos. 5

6 Soporte para diferentes modelos de ciclo de vida. Mecanismo flexible para dar soporte a la variabilidad y extensibilidad de los procesos. Ensamblado rápido de procesos mediante el uso de patrones. Utilización de los principios de la encapsulación para conseguir componentes de procesos reemplazables y reusables. SPEM, como estándar, proporciona un marco formal para la definición de procesos de desarrollo de sistemas y de software así como para la definición y descripción de todos los elementos que los componen. En SPEM, la idea de proceso de desarrollo de software está centrada en la colaboración entre entidades abstractas llamadas roles, que realizan operaciones llamadas actividades sobre entidades de trabajo concretas llamadas productos de trabajo. SPEM permite relacionar cualquier elemento (como actividades, tareas, artefactos, etc.) con elementos guía (que pueden ser desde tutoriales y ejemplos hasta plantillas y activos reutilizables) que dan soporte a su manipulación. Son varios los iconos que el lenguaje SPEM ha creado con el fin de modelar procesos complejos de desarrollo de software, sin embargo para llevar a cabo la actividad de modelado del presente proyecto, fue necesario estudiar todos los iconos existentes y estudiar los que serán utilizados en el modelado de la plataforma inalámbrica que nos ocupa. El objetivo de esta tarea 1 consiste en obtener los iconos que representan las fases, actividades, tareas y productos involucrados en el proceso de creación de la plataforma inalámbrica, con el fin de especificarlos en las siguientes tareas, y estar en posibilidad de modelar dicho proceso. 6

7 PRODUCTOS DERIVADOS DE LA TAREA 1.- Los productos derivados de la tarea 1 son los iconos estándar en SPEM 2.0 seleccionados para el modelado del desarrollo de la plataforma inalámbrica. Dichos iconos se presentan en la tabla 1, la cual incluye el dibujo del icono con su respectivo significado y su breve descripción. ICONO SIGNIFICADO DESCRIPCIÓN tarea Describe una unidad de trabajo asignada, Cada tarea es asociada con la entrada y salida de productos. paso Representa partes o subunidades de una tarea. Sirve para organizar una tarea en partes o subunidades de trabajo. iteracción Agrupa un conjunto de actividades anidadas que son repetidas más de una vez. producto trabajo de Define cualquier forma de documento, reporte, herramienta o salida que es consumida, producida o modificada por las tareas. Constituye la unidad básica para conseguir la reutilización. 7

8 documento Es una especialización del producto de trabajo. Especifica a un documento. Es una especialización del producto de trabajo. Especifica una descripción y una resultado definición para productos de trabajo no tangibles que son un resultado. No son candidatos para la reutilización. proceso Representa una actividad especial que describe una estructura para tipos particulares de proyectos o parte de ellos. herramienta Describe las herramientas que son recomendadas o necesarias para completar una tarea específica. Sirve para especificar la participación de una aplicación (de cualquier tipo) para la realización de una tarea. Tabla 1 Iconos estándar de SPEM 2.0 utilizados en el modelado del proceso de creación de la plataforma 8

9 3.2.2 Especificación de las fases, actividades y tareas involucradas en el proceso. Esta tarea consiste en especificar los iconos involucrados en la creación de la plataforma inalámbrica, con el fin de modelar las fases, actividades y tareas involucradas en el proceso de creación de dicha plataforma. Cabe señalar que se decidió modelar las tareas involucradas en las actividades que conforman las fases. Por ello no se modelaron explícitamente a las fases y actividades. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA TAREA 2.- Los productos derivados de la tarea 2 son los iconos utilizados en el modelado del desarrollo de la plataforma inalámbrica. Dichos iconos son la representación gráfica de las tareas realizadas durante el proceso de desarrollo de la plataforma, mismos que a continuación se muestran: 9

10 i) TAREAS REALIZADAS ii) PROCESOS 10

11 iii) PASOS iv) ITERACIÓN 11

12 v) HERRAMIENTAS Especificación de los productos elaborados. Esta tarea consiste en especificar los iconos de los productos que resultan de las tareas del proceso de creación de la plataforma inalámbrica. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA TAREA 3.- Los productos derivados de la tarea 3 son los iconos de los productos producidos por medio de las tareas realizadas en el modelado del desarrollo de la plataforma inalámbrica. Dichos iconos son la representación gráfica de los productos obtenidos durante el proceso de desarrollo de la plataforma, mismos que a continuación se muestran: 12

13 i) DOCUMENTOS 13

14 ii) PRODUCTOS DE TRABAJO iii) RESULTADOS 14

15 3.2.4 Especificación de las dependencias y secuencias entre las fases, actividades, tareas y productos. Esta tarea consiste en especificar el proceso completo de la creación de la plataforma inalámbrica, mediante la especificación de la secuencia de las tareas realizadas y los productos resultantes de dichas tareas. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA TAREA 4.- El producto derivado de la tarea 4 es el modelo del proceso completo del desarrollo de la plataforma inalámbrica. En la figura 1 se presenta, en el lenguaje SPEM 2.0, dicho modelo. 15

16 Especificar la arquitectura tecnológica de los módulos de la tarjeta del radio-faro MÓDULOS WIFI Y GPS Diseñar radio-faro Elaborar prototipo del radio-faro MATHLAB Elaborar la primera zona de Fresnel para WIFI Elaborar modelos de propagación electromagnética para WIFI PRIMERA ZONA DE FRESNEL (WIFI) MODELOS DE PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA (WIFI) Obtener requisitos, especificaciones y diseño de la funcionalidad de la arquitectura de la plataforma del radio - faro Obtener requisitos, especificaciones y diseño de la funcionalidad de la arquitectura de la plataforma inalámbrica multimodal REQUISITOS, ESPECIFICACIONES Y DISEÑO DE LA PLATAFORMA DEL RADIO-FARO REQUISITOS, ESPECIFICACIONES Y DISEÑO DE LA PLATAFORMA INALÁMBRICA MULTIMODAL Diseñar tarjeta multimodal DISEÑO DEL RADIO-FARO DISEÑO TARJETA MULTIMODAL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DEL RADIO- FARO Elaborar prototipo de la tarjeta multimodal PROTOTIPO DEL RADIO-FARO Validar funcionamiento del prototipo del radio-faro Detectar y resolver problemas durante la ejecución del prototipo del radio-faro PROTOTIPO ELECTRÓNICO DEL RADIO-FARO FUNCIONAL Diseñar y desarrollar el protocolo de comunicaciones CÓDIGO PARA ADMINISTRAR EL MÓDULO INALÁMBRICO Implementar e integrar el protocolo de comunicaciones PROTOCOLO PARA DIFERENTES ENTORNOS Validar funcionamiento del protocolo de comunicaciones Detectar y resolver problemas durante la ejecución del protocolo de comunicaciones PROTOCOLO DE COMUNICACIONES COMPLETO Conectar módulos con el Centro de Coordinación MÓDULOS INTEGRADOS Elaborar pruebas de concepto PROCESO PARA REALIZAR PRUEBAS DE CONCEPTO PRUEBAS DE CONCEPTO Validar funcionamiento individual y global de los módulos integrados PLATAFORMA INALÁMBRICA PARA ALERTAR A LOS CONDUCTORES DE EMERGENCIAS VEHICULARES Especificar la arquitectura tecnológica de los módulos de la tarjeta multimodal MÓDULOS DE LA TARJETA MULTIMODAL PROTOTIPO DE LA TARJETA MULTIMODAL Validar funcionamiento del prototipo de la tarjeta multimodal PROTOTIPO DE LA INTERFAZ MULTIMODAL Detectar y resolver problemas durante la ejecución de la plataforma PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE LA TARJETA MULTIMODAL Detectar y resolver problemas durante la ejecución del prototipo de la tarjeta multimodal Figura 1 Proceso de desarrollo de la plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares (en lenguaje SPEM) 16

17 A continuación se describe, en lenguaje natural, la figura 1 que modela la secuencia del proceso de desarrollo de la plataforma, conforme a las tareas, pasos previos, y productos de trabajo involucrados en el mismo. Para llevar a cabo el desarrollo de la plataforma, primeramente se realizaron las siguientes tareas: Elaborar (con la herramienta software Mathlab) la primera zona de Fresnel para la tecnología WIFI. El producto de trabajo fue la primera zona de Fresnel. Elaborar modelos de propagación electromagnética para la tecnología WIFI. El producto de trabajo fueron los modelos de propagación electromagnética. Especificar la arquitectura tecnológica de los módulos WIFI y GPS de la tarjeta del radio-faro. El producto de trabajo fueron los módulos WIFI y GPS. Especificar la arquitectura tecnológica de los módulos de la tarjeta multimodal. El producto de trabajo fueron los módulos de la tarjeta multimodal. Con la primera zona de Fresnel y los modelos de propagación electromagnética se obtuvieron los requisitos, especificaciones y diseño de la funcionalidad de las arquitecturas de la plataforma del radio-faro y de la plataforma inalámbrica multimodal. Con los módulos WIFI y GPS, y los requisitos, especificaciones y diseño de la funcionalidad de la arquitectura de la plataforma del radio-faro se diseñó el radio-faro. Este diseño (producto de trabajo) se utilizó para elaborar el prototipo del radio-faro (producto de trabajo). A continuación, se realizó la validación del funcionamiento del prototipo del radio-faro, la cual se basó en la detección y solución de los problemas durante la ejecución de dicho prototipo. Con ello se obtuvo el prototipo electrónico del radio-faro funcional (producto de trabajo). 17

18 Con los requisitos, especificaciones y diseño de la plataforma inalámbrica multimodal y los módulos de la tarjeta multimodal se diseñó la tarjeta multimodal. Este diseño (producto de trabajo) se utilizó para elaborar el prototipo de la tarjeta multimodal (producto de trabajo). A continuación, se realizó la validación del funcionamiento del prototipo de la tarjeta multimodal, la cual se basó en la detección y solución de los problemas durante la ejecución del prototipo de la tarjeta multimodal. Con ello se obtuvo el prototipo de la interfaz multimodal (producto de trabajo). El prototipo electrónico del radio-faro funcional y el prototipo de la interfaz multimodal fueron utilizados para diseñar y desarrollar el protocolo de comunicaciones. Con ello se obtuvo el código para administrar el módulo inalámbrico (producto de trabajo), mismo que sirvió para implementar e integrar el protocolo de comunicaciones. Resultado de esta tarea fue el protocolo para diferentes entornos (producto de trabajo), con el cual se realizó la validación del funcionamiento del protocolo de comunicaciones, la cual se basó en la detección y solución de los problemas durante la ejecución del protocolo de comunicaciones. Con ello se obtuvo el protocolo de comunicaciones completo (producto de trabajo). A continuación, se conectaron los módulos (prototipo electrónico del radio-faro funcional, prototipo de la interfaz multimodal, y protocolo de comunicaciones completo) con el Centro de Coordinación. Con ello se obtuvo la tarjeta con los módulos integrados (producto de trabajo), que sirvió para elaborar pruebas de concepto (producto de trabajo), mismas que fueron utilizadas con el fin de validar el funcionamiento individual y global de los módulos integrados, junto con la propia tarjeta. Dicha validación, se basó en la detección y solución de los problemas durante la ejecución de la plataforma. 18

19 El resultado de todo este proceso fue la plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares, como el producto final de trabajo. 19

20 3. Conclusiones Dado que la plataforma inalámbrica es una amalgama de software y hardware, fue posible utilizar un lenguaje estándar para el desarrollo de software, para modelar el proceso de creación de la plataforma. Esto permite un mejor entendimiento del objetivo de este proyecto, así como una aportación a la representación gráfica de los procesos en el área de las telecomunicaciones. El plasmar en una imagen todo el proceso de desarrollo de la plataforma inalámbrica para alertar a los conductores de emergencias vehiculares, conlleva la ventaja de obtener la vista de dicho proceso en un solo modelo, el cual contiene la secuencia de las tareas realizadas para llevar a cabo el desarrollo de la plataforma, así como los productos derivados de dichas tareas. 20

21 Bibliografía [1] [2] 21