PERSEUS: Protocol Engineering of Industrial Communication Systems using the Formal Description Technique UML2.0 (Ingenieurmethoden für den Entwurf und Test von Echtzeitkommunikationssystemen)

01.01.2008 bis 30.06.2011

Der Einsatz formaler Beschreibungstechniken als neue Ingenieurmethoden für den Entwurf und den Test von Kommunikationsprotokollen für die industrielle Automatisierungstechnik besitzt das Potential zu signifikanten Kosten - und Zeiteinsparungen. 
Diese resultieren zum einen aus der Spezifikation von Kommunikationsstandards höherer Qualität durch frühe Validierbarkeit, sowie durch eine schnellere Markteinführung von Produkten aufgrund der Möglichkeiten automatischer Codegenerierung und Testfallableitung für notwendige Konformitäts- und Interoperabilitätstests. 
Die übergeordneten Ziele des beantragten Forschungsvorhaben bestehen zum einen darin, die Anwendbarkeit der formalen Beschreibungstechnik UML2.0 und der standardisierten Testsprache TTCN-3 auf die Entwicklung, Validierung und Realisierung und den Test von industriellen Kommunikationsprotokollen zu überprüfen und zum anderen die heute vorhandene Hemmschwelle für den Einsatz von formalen Beschreibungstechniken im Kontext der Automatisierungstechnik zu überwinden. Im Ergebnis des Vorhabens steht eine Potentialanalyse für interessierte Industrieunternehmen der Automatisierungstechnik, sowie ein entsprechender Demonstrator zur Verfügung. 
Im weiteren Verlauf liegt der wissenschaftliche Schwerpunkt der Arbeiten auf der automatischen Testfallableitung aus einem mit temporalen Bedingungen annotierten Modell. Diese Testfälle werden anschliessend in eine TTCN-Notation transformiert.

Das Projekt wird gefördert durch:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: PNT51502
Förderlinien: BMBFProfilNT
Projektmitarbeitende: Björn Czybik, M. Sc., Barath Kumar, M. Sc.
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Industrial Communication Protocol Engineering using UML 2.0: a Case Study
In: 7th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems (WFCS 2008), May 2008
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Jahanzaib Imtiaz, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Applicability of UML MARTE's Schedulability sub-package for Engineering Industrial Real-time Protocols
In: 2nd Junior Researcher Workshop on Real-Time Computing (JRWRTC 2008) (in conjunction with the 16th International Conference on Real-Time and Network Systems (RTNS 2008)), Oct 2008
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr. rer. nat. Oliver Niggemann, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Timed Automata for Modeling Network Traffic
In: Machine Learning in Real-Time Applications (MLRTA 09) (in conjunction with 32nd Annual Conference on Artificial Intelligence (KI 2009)), Sep 2009
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr. rer. nat. Oliver Niggemann, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Statistical Models of Network Traffic
In: International Conference on Computer, Electrical and Systems Science, Jan 2010
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Björn Czybik, M. Sc.¹, Barath Kumar, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Automatic derivation of TTCN-3 test cases from UML state machines
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
UML Profiles for Modeling Real-Time Communication Protocols
In: Journal of Object Technology, Apr 2010
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr. rer. nat. Oliver Niggemann, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Test Generation for Hybrid, Probabilistic Control Models
In: Entwurf komplexer Automatisierungssysteme (EKA 2010), May 2010
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
MARTE's Schedulability sub-package (SAM): From theory to implementation
In: Entwurf komplexer Automatisierungssysteme (EKA 2010), May 2010
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Michael Jäger, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
A Proposal for Graphical Extension of TTCN-3 Graphical Presentation Format (GFT)
In: 8th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems COMMUNICATION in AUTOMATION (WFCS 2010), May 2010
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dipl.-Inform. Olaf Graeser¹, Barath Kumar, M. Sc., Dipl.-Math. Natalia Moriz, Dr. rer. nat. Alexander Maier, Prof. Dr. rer. nat. Oliver Niggemann²
AutomationML as a Basis for Offline- and Realtime-Simulation
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Björn Czybik, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
Model Based TTCN-3 Testing of Industrial Automation Systems - First results
In: 16th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2011), Sep 2011
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Barath Kumar, M. Sc.¹, Wilhelm Schäfer, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite²
An approach to Model and Test Automation Systems
In: 3rd International Symposium on Computer, Communication, Control and Automation (3CA 2011), Nov 2011
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Bachelorarbeit
A Proposal for Graphical Extension of TTCN-3 Graphical Presentation Format (GFT)
Michael Jäger, M. Sc.
Studienarbeit
Concept of a Graphical Presentation of TTCN-3 Records and Templates
Michael Jäger, M. Sc.
06.11.2009 bis 06.11.2009
Bachelorarbeit
Development of a schedulability analysis application for industrial communication protocols based on UML models
Studienarbeit
Creation of an plug-in application for UML MARTEs SAM subprofile
Kai-Tobias Busse
Bachelorarbeit
Implementierung und Test eines in UML spezifizierten Kommunikationsprotokolls am Beispiel eines eingebetteten Systems
Björn Czybik, M. Sc.
Masterarbeit
Communication Protocol Engineering using UML 2.0: a Case study
Barath Kumar, M. Sc.
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