Distributed and Fault-Tolerant Home Automation System
Authors
Poteliunas, Donatas ; Georgiev, Tihomir Blagoev ; Zahran, Sami
Term
4. term
Education
Publication year
2013
Submitted on
2013-06-11
Pages
109
Abstract
This thesis addresses limitations of existing home automation solutions, which are often centralized, hard to scale, and vulnerable to failures. The research question is how to design and implement a distributed, fault-tolerant system that keeps failure handling transparent to users and can scale to many users and areas. The work derives requirements from a review of related technologies (e.g., UPnP, OSGi, Jini, and SCADA) and core topics such as failures and remedies, redundancy, node distribution, group communication, and security. It proposes a fully distributed middleware for large-scale automation domains (DMLSAD). A working prototype is built by extending the HomePort API and using the Chimera DHT library, with components for startup, ping-based failure detection, service registration, and automated restoration of failed adapters. The prototype is exercised through experiments on service discovery and restoration after node failures. The excerpt does not provide quantitative findings, but it reports a running prototype intended to demonstrate the feasibility of the approach and to make failures invisible to users.
Denne afhandling adresserer begrænsninger i eksisterende hjemmeautomationsløsninger, som ofte er centraliserede, vanskelige at skalere og sårbare over for fejl. Forskningsspørgsmålet er, hvordan man designer og implementerer et distribueret og fejltolerant system, der gør fejl håndtering transparent for brugerne og kan udvides til mange brugere og områder. Arbejdet opstiller krav på baggrund af en gennemgang af relateret arbejde (fx UPnP, OSGi, Jini og SCADA) og centrale emner som fejl og afhjælpning, redundans, fordeling af noder, gruppekommunikation og sikkerhed. Som løsning foreslås en fuldt distribueret middleware til storskala automationsdomæner (DMLSAD). Der udvikles en fungerende prototype, der udvider HomePort API’et og anvender Chimera DHT-biblioteket, med komponenter til opstart, ping-baseret fejldetektion, registrering af tjenester og automatisk gendannelse af fejlede adaptere. Prototypen afprøves gennem eksperimenter i tjenesteopdagelse og gendannelse efter nodefejl. Uddraget indeholder ikke kvantitative resultater, men dokumenterer en kørende prototype, der skal demonstrere, at tilgangen er gennemførlig og kan gøre fejl usynlige for brugerne.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]
Keywords