Early  exploring  design  alterna1ves  of  smart  sensor  

so5ware  with  actors  

Jean-­‐Philippe  Schneider,  Zoé  Drey,  Jean-­‐Christophe  Le  Lann  

IWST  2013  –  September,  10th  2013  

Cabled  Seafloor  Observatory  

Source:  MeDON  project  (hKp://medon.info)  

2  

Sensors  Servers  

Large  amount  of  generated  data  to  handle  

Smart  Sensors  

3  

Sensing   Data  disseminaRon  Processing  

Smart  Sensors  

4  

Sensing   Data  disseminaRon  Processing  

Embedded  soUware  

Prototyping  

1.  Enable  to  quickly  design  various  alternaRves  of  architectures:  –  ComputaRon  –  CommunicaRon  

 

2.  Test  the  alternaRves  and  help  to  make  a  choice  

5  

Requirements  

6  

Test:  debug  facili1es  

Quick  modificaRons:  modularity  

Modularity  

7  

Composite  structure  

P1   P2   P3  

Sensor  1  

Seafloor  

Sensor  2  

SeparaRon  of  computaRon  and  communicaRon  

Actor-­‐based  approach  

8  

Internal  State  

Behavior  

MessageBox  

Object  

InteracRng  

Concurrent  

•  Actors  are  easy  to  implement  

•  Good  abstracRons  for  handling  composiRon  

Smalltalk  for  modularity  

•  Efficient  integrated  debug  environment  

Smalltalk  for  test  

•  Efficient  integrated  debug  environment  

•  Extendable  Debug    faciliRes  

Smalltalk  for  test  

Biniou  

Our  framework  

12  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Our  framework  

13  

Agile  architecture  

SeparaRon  of  concerns  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Our  framework  

14  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Put   Get  

Data  Ack  

Smalltalk  defineClass:  #Message          isPut                  ^false.          isGet                  ^false.  …  

Our  framework  

15  

Smalltalk  defineClass:  #Get          superclass:  #{Message}          instanceVariableNames:  'consumer  ‘          isGet                  ^true.  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Put   Get  

Data  Ack  

Our  framework  

16  

message  :=  messageQueue  next.  (message  isGet)  ifTrue:  [        shouldConRnue  :=  (self  getReceived:  message).  ].  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Put   Get  

Data  Ack  

Our  framework  

17  

readerMq  :=  getMessage  consumer.  isPutReceived  :=  false.  [isPutReceived  not]  whileTrue:  […]  

ComputaRon  Actor  1  

CommunicaRon  Actor  

ComputaRon  Actor  2  

Put   Get  

Data  Ack  

Conclusion  and  Future  Work  

18  

Agile  architecture  for  quick  design  and  test  

Well-­‐suited  environment  for  fast  prototyping  

Conclusion  and  Future  Work  

19  

Hardware  emulaRon  

ComposiRon  of  models  of  communicaRon  for  Sea  floor  

observatories