Architectural Support for Mobile Context-Aware Applications

2011 ◽  
pp. 456-475 ◽  
Author(s):  
Patrícia Dockhorn Costa ◽  
Luís Ferreira Pires ◽  
Marten van Sinderen
Keyword(s):  
Context Awareness ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Mobile Systems ◽  
Context Aware ◽  
Architectural Support ◽  
Architectural Patterns ◽  
Service Oriented ◽  
Definition Of ◽  
Mobile Context ◽  
Flexible Infrastructure

Context-awareness has emerged as an important and desirable feature in distributed mobile systems, since it benefits from the changes in the user’s context to dynamically tailor services to the user’s current situation and needs. This chapter presents our efforts on designing a flexible infrastructure to support the development of mobile context-aware applications. We discuss relevant context-awareness concepts, define architectural patterns on context-awareness and present the design of the target infrastructure. Our approach towards this infrastructure includes the definition of a service-oriented architecture in which the dynamic customization of services is specified by means of description rules at infrastructure runtime.

Concepts and Architectures for Mobile Context-Aware Applications

2011 ◽  
pp. 783-803
Author(s):  
Patrícia Dockhorn Costa ◽  
Luís Ferreira Pires ◽  
Marten van Sinderen
Keyword(s):  
Context Awareness ◽  
Mobile Systems ◽  
Context Aware ◽  
Service Oriented Architectures ◽  
Application Behavior ◽  
Architectural Patterns ◽  
Service Oriented ◽  
Relevant Context ◽  
Mobile Context ◽  
Flexible Infrastructure

Context-awareness has been investigated for almost a decade and is considered as a convenient and desirable feature in distributed mobile systems since it allows these systems to benefit from the changes in their users’ context to dynamically tailor services to their users’ current situation and needs. This chapter addresses the research results and challenges of designing a flexible infrastructure to support the development of mobile context-aware applications. We discuss relevant context-awareness concepts, define architectural patterns on context-awareness, present the design of a target infrastructure, and discuss some related research and research trends. The context-aware infrastructure described in this chapter follows the principles of service-oriented architectures in which the dynamic customization of context-aware mobile services is specified by means of application behavior rules that are interpreted and applied by the infrastructure at runtime.

Context-Awareness and Mobile Devices

2008 ◽  
pp. 205-217 ◽  
Author(s):  
Anind K. Dey ◽  
Jonna Häkkilä
Keyword(s):  
Human Computer Interaction ◽  
Mobile Computing ◽  
Ubiquitous Computing ◽  
Mobile Devices ◽  
Context Awareness ◽  
Design Guidelines ◽  
Context Aware ◽  
Definition Of ◽  
Mobile Context ◽  
Computer Interaction

Context-awareness is a maturing area within the field of ubiquitous computing. It is particularly relevant to the growing sub-field of mobile computing as a user’s context changes more rapidly when a user is mobile, and interacts with more devices and people in a greater number of locations. In this chapter, we present a definition of context and context-awareness and describe its importance to human-computer interaction and mobile computing. We describe some of the difficulties in building context-aware applications and the solutions that have arisen to address these. Despite these solutions, users have difficulties in using and adopting mobile context-aware applications. We discuss these difficulties and present a set of eight design guidelines that can aid application designers in producing more usable and useful mobile context-aware applications.

Context-Awareness and Mobile Devices

2009 ◽  
pp. 3222-3235 ◽  
Author(s):  
Anind K. Dey ◽  
Jonna Häkkilä
Keyword(s):  
Human Computer Interaction ◽  
Mobile Computing ◽  
Ubiquitous Computing ◽  
Mobile Devices ◽  
Context Awareness ◽  
Design Guidelines ◽  
Context Aware ◽  
Definition Of ◽  
Mobile Context ◽  
Computer Interaction

Context-awareness is a maturing area within the field of ubiquitous computing. It is particularly relevant to the growing sub-field of mobile computing as a user’s context changes more rapidly when a user is mobile, and interacts with more devices and people in a greater number of locations. In this chapter, we present a definition of context and context-awareness and describe its importance to human-computer interaction and mobile computing. We describe some of the dif- ficulties in building context-aware applications and the solutions that have arisen to address these. Despite these solutions, users have difficulties in using and adopting mobile context-aware applications. We discuss these difficulties and present a set of eight design guidelines that can aid application designers in producing more usable and useful mobile context-aware applications.

scholarly journals An architecture to support design of context-aware mobile applications

2010 ◽  
Author(s):  
George Adrian Stoica
Keyword(s):  
Mobile Applications ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Context Aware ◽  
Support Design ◽  
Service Oriented

Αυτή η διατριβή πραγματεύεται το πρόβλημα της αλληλεπίδρασης μεταξύ χρηστών και εφαρμογών φορητών συσκευών με επίγνωση του πλαισίου, σε ψηφιακά επαυξημένους φυσικούς χώρους. Ο όρος "εφαρμογή φορητής συσκευής", ή “φορητή εφαρμογή”, χρησιμοποιείται ως όρος που περικλείει κάθε λογισμικό που μπορεί να εκτελεστεί σε μια φορητή συσκευή έτσι ώστε να υποστηρίξει μια ανθρώπινη εργασία (task). Ο όρος "πλαισιογνωστικός" αναφέρεται στη δυνατότητα τέτοιων εφαρμογών να χρησιμοποιήσουν πληροφορίες σχετικές με το άμεσο περιβάλλον ή με το χρήστη ώστε να προσαρμόσουν τη συμπεριφορά τους κατάλληλα. Ένας "φυσικός υπερσύνδεσμος" είναι ένας μηχανισμός που συσχετίζει ένα φυσικό αντικείμενο ή σημείο στο χώρο με ψηφιακή πληροφορία ή ψηφιακή υπηρεσία. Ο όρος "ψηφιακά επαυξημένος χώρος" αναφέρεται σε ένα φυσικό χώρο από όπου είναι προσβάσιμη ψηφιακή πληροφορία που σχετίζεται με σημεία ή αντικείμενα του χώρου (π.χ. μέσω φυσικών υπερσυνδέσμων). Τις τελευταίες δύο δεκαετίες οι φορητές συσκευές και εφαρμογές έχουν εξελιχθεί εντυπωσιακά. Μαζί τους εμφανίστηκαν νέοι τρόποι υποστήριξης ανθρώπινων εργασιών και παράλληλα παρουσιάστηκαν και νέα ερευνητικά προβλήματα. Ένας σημαντικός παράγοντας είναι η συνεχής αλλαγή του περιβάλλοντος στο οποίο γίνεται η χρήση και του πλαισίου επίγνωσης της χρήσης. Αυτό διαφέρει πολύ από τις κλασικές εφαρμογές υπολογιστών, όπου το εξωτερικό περιβάλλον αλλάζει ελάχιστα καθώς ο χρήστης και ο υπολογιστής δεν μεταβάλλουν τη θέση τους στη διάρκεια της αλληλεπίδρασης. Στον κόσμο των φορητών υπολογιστών το περιβάλλον και το πλαίσιο επίγνωσης αλλάζουν με γρηγορότερο ρυθμό. Μια από τις πιο ευρέως διαδεδομένες φορητές συσκευές, το κινητό τηλέφωνο, εξελίχθηκε σε μια ισχυρή φορητή υπολογιστική συσκευή. Αυτές οι εξελιγμένες συσκευές είναι σήμερα διάχυτες και δισεκατομμύρια ανθρώπων τις κουβαλούν και χρησιμοποιούν καθημερινά. Νέες υπηρεσίες και χρήσεις εμφανίζονται με κάθε βήμα εξέλιξης αυτής της τεχνολογίας. Ωστόσο αυτές οι ταχέως εμφανιζόμενες και εξελισσόμενες τεχνολογίες και υπηρεσίες καταλήγουν να δημιουργήσουν ένα γενικώς ετερογενές περιβάλλον, πράγμα το οποίο επηρεάζει την εμπειρία της χρήσης τους. Οι εξελίξεις στη φορητή τεχνολογία επέτρεψαν στις συσκευές αυτές να εξοπλισθούν με αισθητήρες και υλικό το οποίο επιτρέπει τη συλλογή πληροφοριών από το περιβάλλον και επίσης την αλληλεπίδραση με αντικείμενα όπως είναι οι φυσικοί υπερσύνδεσμοι, οι οποίοι επιτρέπουν την άμεση πρόσβαση σε πληροφορία που σχετίζεται με τα φυσικά αντικείμενα. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας ορίστηκε ένα εννοιολογικό πλαίσιο (πλαίσιο εργασίας MobiAct) και μια υπηρεσιοκεντρική αρχιτεκτονική (service oriented architecture) (αρχιτεκτονική MobiAct). Το πλαίσιο εργασίας MobiAct αφορά την αλληλεπίδραση με πλαισιογνωστικές φορητές εφαρμογές σε ψυφιακά επαυξημένους φυσικούς χώρους. Η αρχιτεκτονική MobiAct έχει ως στόχο τον εντοπισμό των βασικών σημείων της αλληλεπίδρασης με πλαισιογνωστικές εφαρμογές σε ψηφιακά επαυξημένους φυσικούς χώρους. Η αρχιτεκτονική MobiAct είναι μια πρωτοποριακή λύση για την παροχή πλαισιογνωστικών υπηρεσιών σε ψηφιακά επαυξημένους φυσικούς χώρους. Η βάση της αρχιτεκονικής MobiAct είναι το πλαίσιο εργασίας MobiAct. Η αρχιτεκτονική στοχεύει στην πραγμάτωση μιας ομοιόμορφης και συνεπούς εμπειρίας χρήστη διαμπάξ σε διάφορους φυσικούς χώρους και πλαίσια επίγνωσης και στη διευκόλυνση της ανάπτυξης πλαισιογνωστικών φορητών υπηρεσιών (μέσω της παροχής λειτουργικότητας για εργασίες που επαναλαμβάνονται συχνά). Τέλος έχει εντοπιστεί ένα σύνολο αρχιτεκτονικών προτύπων για το σχεδιασμό φορητών πλαισιογνωστικών εφαρμογών. Αυτά τα πρότυπα συγκροτούν μια ομάδα καλουπιών που διευκολύνουν το σχεδιασμό και την ανάπτυξη παρεμφερών συστημάτων. Η πορεία προς το σχεδιασμό του πλαισίου και της αρχιτεκτονικής MobiAct για την αλληλεπίδραση με φορητές πλαισιογνωστικές εφαρμογές συμπεριέλαβε το σχεδιασμό και την ανάπτυξη αρκετών πρωτοτύπων τα οποία στόχευαν κυρίως σε δημόσια ή ημι-δημόσια περιβάλλοντα. Αυτά τα πρωτότυπα συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό στην εξερεύνηση και στη μελέτη των πλαισιογνωστικών φορητών εφαρμογών και της αλληλεπίδρασης με ψηφιακά επαυξημένους φυσικούς χώρους μέσω φυσικών υπερσυνδέσμων και τελικά στον ορισμό των απαιτήσεων για την αρχιτεκτονική. Για την αποφυγή της υπερβολικής συσχέτισης της αρχιτεκτονικής με τις δυνατότητες μιας συγκεκριμένης πλατφόρμας, τα πρωτότυπα συμπεριέλαβαν διάφορες συσκευές και πλατφόρμες. Τα πρωτότυπα και οι εφαρμογές που αναπτύχθηκαν περιλαμβάνουν εκπαιδευτικές εφαρμογές και έναν πλοηγό για ένα μουσείο, μια εφαρμογή για την υποστήριξη των επισκεπτών μιας βιβλιοθήκης καθώς και έναν βοηθό αγορών σε περιβάλλον σούπερ μάρκετ. Τα ευρήματα αυτών των προσπαθειών συνέβαλλαν στον ορισμό της αρχιτεκτονικής MobiAct η οποία αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας μια μεθοδολογία ανάλυσης αρχιτεκτονικών λογισμικού που βασίζεται σε σενάρια και συζητήσεις με αντιπροσωπευτικούς συμμετόχους καθώς και με μια ομάδα αξιολόγησης.

Pervasive Computing in the Supermarket

2012 ◽  
pp. 172-185 ◽  
Author(s):  
Darren Black ◽  
Nils Jakob Clemmensen ◽  
Mikael B. Skov
Keyword(s):  
Empirical Study ◽  
Real World ◽  
Context Awareness ◽  
Empirical Evaluation ◽  
Context Aware ◽  
Uniform Pattern ◽  
User Attention ◽  
Context Aware System ◽  
Mobile Context ◽  
Interactive Experience

Shopping in the real world is becoming an increasingly interactive experience as stores integrate various technologies to support shoppers. Based on an empirical study of supermarket shoppers, the authors designed a mobile context-aware system called the Context-Aware Shopping Trolley (CAST). The purpose of CAST is to support shopping in supermarkets through context-awareness and acquiring user attention, thus, the authors’ interactive trolley guides and directs shoppers in the handling and finding of groceries. An empirical evaluation showed that shoppers using CAST behaved differently than shoppers using a traditional trolley. Specifically, shoppers using CAST exhibited a more uniform pattern of product collection and found products more easily while travelling a shorter distance. As such, the study finds that CAST supported the supermarket shopping activity.

Event-Driven Service-Oriented Architectures for E-Business

2010 ◽  
pp. 952-962
Author(s):  
Olga Levina ◽  
Vladimir Stantchev
Keyword(s):  
Distributed System ◽  
Enterprise Architecture ◽  
Business Processes ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Reference Architecture ◽  
Service Oriented Architectures ◽  
Application Systems ◽  
Event Driven ◽  
Service Oriented ◽  
Definition Of

E-Business research and practice can be situated on following multiple levels: applications, technological issues, support and implementation (Ngai and Wat 2002). Here we consider technological components for realizing business processes and discuss their foundation architecture for technological enabling. The article provides an introduction to the terms, techniques and realization issues for eventdriven and service-oriented architectures. We begin with a definition of terms and propose a reference architecture for an event-driven service-oriented architecture (EDSOA). Possible applications in the area of E-Business and solution guidelines are considered in the second part of the article. Service-oriented Architectures (SOA) have gained momentum since their introduction in the last years. Seen as an approach to integrate heterogeneous applications within an enterprise architecture they are also used to design flexible and adaptable business processes. An SOA is designed as a distributed system architecture providing a good integration possibility of already existing application systems. Furthermore, SOA is mostly suitable for complex and large system landscapes.

Pervasive Computing in the Supermarket

2010 ◽  
Vol 2 (3) ◽  
pp. 31-43 ◽  
Author(s):  
Darren Black ◽  
Nils Jakob Clemmensen ◽  
Mikael B. Skov
Keyword(s):  
Empirical Study ◽  
Pervasive Computing ◽  
Real World ◽  
Context Awareness ◽  
Empirical Evaluation ◽  
Context Aware ◽  
User Attention ◽  
Context Aware System ◽  
Mobile Context ◽  
Interactive Experience

Shopping in the real world is becoming an increasingly interactive experience as stores integrate various technologies to support shoppers. Based on an empirical study of supermarket shoppers, the authors designed a mobile context-aware system called the Context-Aware Shopping Trolley (CAST). The purpose of CAST is to support shopping in supermarkets through context-awareness and acquiring user attention, thus, the authors’ interactive trolley guides and directs shoppers in the handling and finding of groceries. An empirical evaluation showed that shoppers using CAST behaved differently than shoppers using a traditional trolley. Specifically, shoppers using CAST exhibited a more uniform pattern of product collection and found products more easily while travelling a shorter distance. As such, the study finds that CAST supported the supermarket shopping activity.

On the Design of Multiagent, Context-Aware, and Mobile Systems

2009 ◽  
pp. 357-370 ◽  
Author(s):  
Tagelsir M. Gasmelseid
Keyword(s):  
Software Engineering ◽  
Multiagent Systems ◽  
Context Awareness ◽  
Intelligent Systems ◽  
Mobile Systems ◽  
Service Availability ◽  
Context Aware ◽  
Analysis And Design ◽  
Engineering Practices ◽  
Decision Environments

This chapter addresses the software engineering dimensions associated with the development of mobile and context-aware multiagent systems. It argues that despite the growing deployment of such systems in different application domains little has been done with regards to their analysis and design methodologies. The author argues that the introduction of mobility and context awareness raises three main challenges that deserve a paradigm shift: the challenge of information integrity, service availability on mobile devices, and the complexity of decision modeling. Because they reflect different operational and procedural dimensions, the author argues that the conventional software engineering practices used with intelligent systems that possess other agency qualities need to be “re-engineered.” The chapter emphasizes that the envisioned methodology should reflect a thorough understanding of decision environments, domains epresentation, and organizational and decision-making structures. Furthermore, the chapter provides a description for the appropriate enablers necessary for integrated implementation.

Development Issues for PDP with ePortfolios

2011 ◽  
pp. 146-157 ◽  
Author(s):  
Simon Grant ◽  
Adam Marshall ◽  
Janet Strivens ◽  
Roger Clark
Keyword(s):  
Personal Development ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Personal Information ◽  
Information Aggregation ◽  
Development Planning ◽  
Educational Objective ◽  
Distributed Approach ◽  
Service Oriented ◽  
Definition Of

This chapter describes approaches firstly towards a service-oriented architecture for personal development planning (PDP), and secondly towards representing skills for interoperability. We outline a personal information aggregation and distribution service (PIADS) which serves as the key concept within a distributed approach to storing information suitable for ePortfolios and PDP, and using it through Web services. Our skills “meta-framework” is outlined as a long-term practical solution to the challenge of widely diverse descriptions of skills. It uses a published specification (IMS1 Reusable Definition of Competence or Educational Objective, RDCEO2), and elaborates this to distinguish between conceptual “competency” definitions and operational “educational objective” definitions. If these issues are not addressed, the practical value of ePortfolios for PDP would be limited. Thus the chapter is of particular importance to those planning and designing future ePortfolio systems and services.

Web Services, Service-Oriented Computing, and Service-Oriented Architecture

2010 ◽  
pp. 72-84
Author(s):  
John Erickson ◽  
Keng Siau
Keyword(s):  
Web Services ◽  
Return On Investment ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Value Added ◽  
Research Directions ◽  
Business World ◽  
Service Oriented Computing ◽  
Service Oriented ◽  
Definition Of

Service-oriented architecture (SOA), Web services, and service-oriented computing (SOC) have become the buzz words of the day for many in the business world. It seems that virtually every company has implemented, is in the midst of implementing, or is seriously considering SOA projects, Web services projects, or service-oriented computing. A problem many organizations face when entering the SOA world is that there are nearly as many definitions of SOA as there are organizations adopting it. Further complicating the issue is an unclear picture of the value added from adopting the SOA or Web services paradigm. This article attempts to shed some light on the definition of SOA and the difficulties of assessing the value of SOA or Web services via return on investment (ROI) or nontraditional approaches, examines the scant body of evidence empirical that exists on the topic of SOA, and highlights potential research directions in the area.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document