An Evidence-Based Roadmap to Support the Internet of Things Software Systems Engineering - Thèses de doctorat de l'Université Polytechnique Hauts-de-France Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

An Evidence-Based Roadmap to Support the Internet of Things Software Systems Engineering

Une Feuille de Route Basee sur des Evidences pour Soutenir L'ingenierie de Logiciels pour L'internet Des Objets

Um guia baseado em evidência para apoiar a engenharia de sistemas de software de internet das coisas

Résumé

The Internet of Things (IoT) paradigm brings many expectations, challenges, and a multidisciplinarity of technical knowledge. It involves several knowledge areas or facets that should be combined precisely and coherently to develop more autonomous and smarter software systems. In this work, 117 recommendations distributed in 29 categories were organized in an IoT Roadmap instrument to support IoT development. The IoT Roadmap is an evidence-based artifact to comprise different expertise to deal with IoT in a multi-faceted way. The IoT Roadmap guides what to consider while specifying, designing, and implementing IoT systems. The Systems Engineering Body of Knowledge life cycle (concept definition, system definition, and realization) supports the roadmap elements' organization and temporal dimension to guide IoT systems engineering effectively. The analyses and experimental studies resulted in a large set of information on multidisciplinary IoT, organized into a body of knowledge that can benefit researchers and professionals involved in IoT.
Dans cette thèse, nous avons présenté la conceptualisation, le développement et l'évaluation d'un artefact fondé sur des preuves nommé IoT Roadmap pour prendre en charge la spécification, la conception et la mise en oeuvre de systèmes logiciels IoT. La feuille de route IoT a été organisée sur la base de preuves acquises grâce à des études expérimentales et a évolué avec les études primaires menées dans son évaluation. La feuille de route IoT englobe l'IoT multidisciplinaire impliquant les facettes des objets, de l'interactivité, de la connectivité, du comportement, de l'intelligence, de l'environnement et des données avec des recommandations conçues individuellement pour chaque facette. De plus, les recommandations ont une composition temporelle, couvrant les phases génériques du cycle de vie d'un projet d'ingénierie système (définition du concept, définition du système et réalisation du système). La motivation d'un tel artefact a émergé de l'intérêt croissant pour l'IoT et de la demande de technologies logicielles qui prennent en compte les particularités et les caractéristiques de ce paradigme. De plus, nous avons observé que les défis révélés par les études primaires et rapportés dans la littérature technique renforcent le besoin de technologies logicielles pour prendre en charge l'ingénierie des systèmes logiciels IoT. Par conséquent, la feuille de route IoT peut aider les chercheurs et les praticiens à faciliter la compréhension, la planification et le développement de systèmes logiciels IoT. Les recommandations suggérées par la feuille de route IoT peuvent contribuer à avoir une orientation plus claire pour le projet, en fournissant des directives du domaine problématique à la solution IoT matérialisée. Les chercheurs et les praticiens peuvent définir les facettes et les éléments les plus pertinents pour un projet spécifique et une phase spécifique, en sélectionnant ce qui peut s'appliquer à leurs objectifs. La feuille de route IoT a été organisée pour donner de la visibilité à ce qui a été fait avec un espace pour ajouter des commentaires et des preuves pour chaque élément. Cela peut être une alternative pour percevoir et gérer les besoins, les demandes et les risques associés à l'ingénierie d'une solution pour un système logiciel IoT. La feuille de route IoT définie dans cette thèse fournit sept facettes, dirigées par le domaine du problème, influençant les activités de conceptualisation et de réalisation. Les connaissances derrière la feuille de route IoT montrent que de tels projets doivent (1) définir le domaine du problème en soulignant pourquoi l'IoT est utilisé pour atteindre un objectif, (2) considérer quels composants seront utilisés pour atteindre un tel objectif, (3) définir l'identification, la détection, l'action et d'autres ensembles de comportements à exécuter par ces composants, (4) identifier tous les acteurs impliqués dans la solution et leurs méthodes respectives, (5) établir un support adéquat pour que tout soit connecté, (6) définir l'intelligence, l'intelligence et l'automatisation nécessaires à un tel objectif, (7) mettre en oeuvre les stratégies pour faire face à la capture, l'analyse et le traitement des données ; et (8) considérer l'influence sur et à partir de l'environnement dans lequel la solution est installée. Les facettes sont organisées en catégories qui contribuent à la compréhension et à la compréhension du paradigme IoT. De plus, chaque catégorie est composée d'éléments fournissant des recommandations et des actions que les organisations de logiciels peuvent utiliser pour prendre en charge l'ingénierie des systèmes logiciels IoT. Les recommandations actuelles sont simples et peuvent être utilisées dans l'ordre ou uniquement selon les facettes souhaitées, en fonction de l'objectif du projet et des compétences de l'équipe. Cette organisation permet un flux de raisonnement des objectifs du projet aux résultats et aux résultats à travers les discussions et la prise de décision. ... [etc]
O paradigma da Internet das Coisas (IoT) traz muitas expectativas, desafios e uma multidisciplinaridade do conhecimento técnico. Envolve várias áreas ou facetas do conhecimento que devem ser combinadas de forma precisa e coerente paradesenvolver sistemas de software mais autônomos e inteligentes. Neste trabalho, um conjunto de 117 recomendações distribuídas em 29 categorias foram organizadas em instrumento chamado de IoT Roadmap, para apoiar o desenvolvimento da IoT. O IoT Roadmap é um artefato baseado em evidências que compreende diferentes experiências para lidar com a IoT de uma maneira multifacetada. O Roadmap é um guia do que considerar ao especificar, projetar e implementar sistemas IoT. O ciclo de vida do Corpo de Conhecimento em Engenharia de Sistemas (definição conceitual, definição e realização do sistema) oferece suporte à organização dos elementos do roteiro e à dimensão temporal para orientar a engenharia de sistemas IoT de maneira eficaz. As análises e estudos experimentais resultaram em um grande conjunto de informações sobre IoT multidisciplinar, organizado em um corpo de conhecimento que pode beneficiar pesquisadores e profissionais envolvidos na IoT.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03482305 , version 1 (15-12-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03482305 , version 1

Citer

Rebeca Campos Motta. An Evidence-Based Roadmap to Support the Internet of Things Software Systems Engineering. Software Engineering [cs.SE]. Université Polytechnique Hauts-de-France; Universidade federal do Rio de Janeiro, 2021. English. ⟨NNT : 2021UPHF0042⟩. ⟨tel-03482305⟩
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