Published January 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
FlexRFID: A Security and Service Control Policy-Based Middleware for Context-Aware Pervasive Computing
Creators
- 1. Ecole Mohammadia d'Ingénieurs
- 2. Al Akhawayn University
- 3. International University of Rabat
Description
Ubiquitous computing targets the provision of seamless services and applications by providing an environment that involves a variety of devices having different capabilities.The design of applications in these environments needs to consider the heterogeneous devices, applications preferences, and rapidly changing contexts.RFID and WSN technologies are widely used in today's ubiquitous computing.In Wireless Sensor Networks, sensor nodes sense the physical environment and send the sensed data to the sink by multi-hops.WSN are used in many applications such as military and environment monitoring.In Radio Frequency Identification, a unique ID is assigned to a RFID tag which is associated with a real world object.RFID applications cover many areas such as Supply Chain Management (SCM), healthcare, library management, automatic toll collection, etc.The integration of both technologies will bring many advantages in the future of ubiquitous computing, through the provision of real-world tracking and context information about the objects.This will increase considerably the automation of an information system.In order to process the large volume of data captured by sensors and RFID readers in real time, a middleware solution is needed.This middleware should be designed in a way to allow the aggregation, filtering and grouping of the data captured by the hardware devices before sending them to the backend applications.In this paper we demonstrate how our middleware solution called FlexRFID handles large amount of RFID and sensor scan data, and executes applications' business rules in real time through its policy-based Business Rules layer.The FlexRFID middleware provides easy addition and removal of hardware devices that capture data, as well as uses the business rules of the applications to control all its services.We demonstrate how the middleware controls some defined healthcare scenarios, and deals with the access control security concern to sensitive healthcare data through the use of policies.We propose hereafter the design of FlexRFID middleware along with its evaluation results.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تستهدف الحوسبة المنتشرة في كل مكان توفير خدمات وتطبيقات سلسة من خلال توفير بيئة تتضمن مجموعة متنوعة من الأجهزة ذات القدرات المختلفة. يجب أن يأخذ تصميم التطبيقات في هذه البيئات في الاعتبار الأجهزة غير المتجانسة وتفضيلات التطبيقات والسياقات المتغيرة بسرعة. تُستخدم تقنيات RFID و WSN على نطاق واسع في الحوسبة المنتشرة في كل مكان اليوم. في شبكات الاستشعار اللاسلكية، تستشعر عقد الاستشعار البيئة المادية وترسل البيانات المستشعرة إلى الحوض بواسطة محطات متعددة. تستخدم WSN في العديد من التطبيقات مثل المراقبة العسكرية والبيئية. في تحديد ترددات الراديو، يتم تعيين معرف فريد لعلامة RFID المرتبطة بجسم حقيقي. تغطي تطبيقات RFID العديد من المجالات مثل إدارة سلسلة التوريد (SCM)، والرعاية الصحية، وإدارة المكتبات، والتحصيل التلقائي للرسوم، وما إلى ذلك. سيجلب دمج كلتا التقنيتين العديد من المزايا في مستقبل الحوسبة في كل مكان، من خلال توفير معلومات التتبع والسياق في العالم الحقيقي حول الكائنات. سيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في أتمتة نظام المعلومات. من أجل معالجة الحجم الكبير من البيانات التي يتم التقاطها بواسطة أجهزة الاستشعار وقارئات RFID في الوقت الفعلي، هناك حاجة إلى حل للبرامج الوسيطة. يجب تصميم هذه البرامج الوسيطة بطريقة تسمح بتجميع البيانات التي تم التقاطها بواسطة الأجهزة وتصفيتها وتجميعها قبل إرسالها إلى تطبيقات الواجهة الخلفية. في هذه الورقة، نوضح كيف يتعامل حل البرامج الوسيطة المسمى FlexRFID مع كمية كبيرة من بيانات مسح RFID والمستشعر، وينفذ قواعد عمل التطبيقات في الوقت الفعلي من خلال طبقة قواعد الأعمال القائمة على السياسة. يوفر البرنامج الوسيطة FlexRFID سهولة إضافة وإزالة الأجهزة التي تلتقط البيانات، بالإضافة إلى استخدام قواعد العمل الخاصة بالتطبيقات للتحكم في جميع خدماتها. نوضح كيف يتحكم البرنامج الوسيطة في بعض سيناريوهات الرعاية الصحية المحددة، ويتعامل مع مخاوف أمان التحكم في الوصول إلى بيانات الرعاية الصحية الحساسة من خلال استخدام السياسات. نقترح فيما يلي تصميم البرنامج الوسيطة FlexRFID جنبًا إلى جنب مع نتائج التقييم الخاصة به.Translated Description (French)
L'informatique ubiquitaire cible la fourniture de services et d'applications transparents en fournissant un environnement qui implique une variété de périphériques ayant des capacités différentes. La conception des applications dans ces environnements doit tenir compte des périphériques hétérogènes, des préférences des applications et des contextes en évolution rapide. Les technologies RFID et WSN sont largement utilisées dans l'informatique ubiquitaire d'aujourd' hui. Dans les réseaux de capteurs sans fil, les nœuds de capteurs détectent l'environnement physique et envoient les données détectées au puits par multi-sauts. Les réseaux WSN sont utilisés dans de nombreuses applications telles que la surveillance militaire et environnementale. Dans l'identification par radiofréquence, un identifiant unique est attribué à une étiquette RFID qui est associée à un objet du monde réel.Les applications RFID couvrent de nombreux domaines tels que la gestion de la chaîne d'approvisionnement (SCM), les soins de santé, la gestion de la bibliothèque, la perception automatique des péages, etc. L'intégration des deux technologies apportera de nombreux avantages à l'avenir de l'informatique omniprésente, grâce à la fourniture d'informations de suivi et de contexte du monde réel sur les objets. Cela augmentera considérablement l'automatisation d'un système d'information. Afin de traiter le grand volume de données capturées par les capteurs et les lecteurs RFID en temps réel, une solution middleware est nécessaire. Ce middleware doit être conçu de manière à permettre l'agrégation, le filtrage et le regroupement des données capturées par les périphériques matériels avant de les envoyer aux applications backend. Dans cet article, nous démontrons comment notre solution middleware appelée FlexRFID gère une grande quantité de données RFID et de scan de capteurs, et exécute les règles métier des applications en temps réel grâce à sa couche de règles métier basée sur des règles. Le middleware FlexRFID permet d'ajouter et de supprimer facilement les périphériques matériels qui capturent des données, ainsi que d'utiliser les règles métier des applications pour contrôler tous ses services. Nous démontrons comment le middleware contrôle certains scénarios de soins de santé définis, et traite le problème de sécurité du contrôle d'accès aux données de soins de santé sensibles grâce à l'utilisation de politiques. Nous proposons ci-après la conception du middleware FlexRFID ainsi que ses résultats d'évaluation.Translated Description (Spanish)
La computación ubicua se dirige a la provisión de servicios y aplicaciones sin interrupciones al proporcionar un entorno que involucra una variedad de dispositivos que tienen diferentes capacidades. El diseño de aplicaciones en estos entornos debe tener en cuenta los dispositivos heterogéneos, las preferencias de las aplicaciones y los contextos que cambian rápidamente. Las tecnologías RFID y WSN se utilizan ampliamente en la computación ubicua actual. En las redes de sensores inalámbricos, los nodos sensores detectan el entorno físico y envían los datos detectados al sumidero por saltos múltiples. Las WSN se utilizan en muchas aplicaciones, como la supervisión militar y del entorno. En la identificación por radiofrecuencia, se asigna una identificación única a una etiqueta RFID que está asociada con un objeto del mundo real. Las aplicaciones RFID cubren muchas áreas, como la gestión de la cadena de suministro (SCM), la atención médica, la gestión de bibliotecas, el cobro automático de peajes, etc. La integración de ambas tecnologías traerá muchas ventajas en el futuro de la computación ubicua, a través de la provisión de seguimiento del mundo real e información de contexto sobre los objetos. Esto aumentará considerablemente la automatización de un sistema de información. Con el fin de procesar el gran volumen de datos capturados por sensores y lectores RFID en tiempo real, se necesita una solución de middleware. Este middleware debe diseñarse de manera que permita la agregación, el filtrado y la agrupación de los datos capturados por los dispositivos de hardware antes de enviarlos a las aplicaciones de back-end. En este documento demostramos cómo nuestra solución de middleware llamada FlexRFID maneja una gran cantidad de datos de escaneo de sensores y RFID, y ejecuta las reglas de negocio de las aplicaciones en tiempo real a través de su capa de reglas de negocio basadas en políticas. El middleware FlexRFID proporciona una fácil adición y eliminación de dispositivos de hardware que capturan datos, así como utiliza las reglas de negocio de las aplicaciones para controlar todos sus servicios. Demostramos cómo el middleware controla algunos escenarios de salud definidos, y se ocupa de la preocupación de seguridad de control de acceso a datos de salud confidenciales a través del uso de políticas. Proponemos a continuación el diseño del middleware FlexRFID junto con sus resultados de evaluación.Files
Paper_4-FlexRFID_A_Security_and_Service_Control_Policy-Based_Middleware.pdf.pdf
Files
(617.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:407294b37c3ef8d0f9c452dd83a28f39
|
617.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- FlexRFID: برنامج وسيط قائم على سياسة الأمن والتحكم في الخدمة للحوسبة المنتشرة الواعية بالسياق
- Translated title (French)
- FlexRFID : un middleware basé sur une politique de sécurité et de contrôle de service pour l'informatique omniprésente tenant compte du contexte
- Translated title (Spanish)
- FlexRFID: un middleware basado en políticas de seguridad y control de servicios para computación generalizada consciente del contexto
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1976016196
- DOI
- 10.14569/ijarai.2014.031004
References
- https://openalex.org/W1418268680
- https://openalex.org/W1483175544
- https://openalex.org/W1488823470
- https://openalex.org/W1508749095
- https://openalex.org/W1529834839
- https://openalex.org/W1552055694
- https://openalex.org/W1964367673
- https://openalex.org/W1973035823
- https://openalex.org/W1998220986
- https://openalex.org/W2063104660
- https://openalex.org/W2111679293
- https://openalex.org/W2132126552
- https://openalex.org/W2145335918
- https://openalex.org/W2154871781
- https://openalex.org/W2164850771
- https://openalex.org/W2254179711
- https://openalex.org/W2523700524
- https://openalex.org/W3048840046
- https://openalex.org/W4240730071