Semantik Sensor Internet - Semantic Sensor Web

The Semantik Sensor Internet (SSW) - bu nikoh Sensor va Semantik veb texnologiyalar. Sensor tavsiflari va sensorni kuzatish ma'lumotlarini Semantik veb-tillar bilan kodlash yanada aniqroq ifodalash, kengaytirilgan kirish va sensor manbalarini rasmiy tahlil qilish imkonini beradi. SSW sensori ma'lumotlarini fazoviy, vaqtinchalik va tematik semantik metama'lumotlar bilan izohlaydi. Ushbu texnika standartlashtirish bo'yicha amaldagi harakatlarga asoslanadi Ochiq geospatial konsortsium Sensor veb-yoqish (SWE)[1][2] va ularni kengaytiradi Semantik veb kengaytirilgan tavsiflarni va sensor ma'lumotlariga kirishni ta'minlaydigan texnologiyalar.[3]

Sensor ma'lumotlarini semantik modellashtirish va izohlash

Ontologiyalar va boshqa semantik texnologiyalar sensorli tarmoqlar uchun asosiy imkoniyat yaratuvchi texnologiyalar bo'lishi mumkin, chunki ular semantik o'zaro moslashuvchanlikni va integratsiyani yaxshilaydi, shuningdek, asoslash, tasniflash va Open Geospatial Consortium (OGC) standartlariga kiritilmagan boshqa turdagi ishonch va avtomatlashtirishni osonlashtiradi. Semantik sensorlar tarmog'i tarmoqni, uning sensorlarini va natijada olingan ma'lumotlarni yuqori darajadagi spetsifikatsiyalar orqali tartibga solish, o'rnatish va boshqarish, so'roq qilish, tushunish va boshqarish imkoniyatini beradi. Sensorlar uchun ontologiyalar sensorlarni tavsiflash uchun asos yaratadi. Ushbu ontologiyalar datchiklarning imkoniyatlari va o'lchovlari bo'yicha tasniflash va mulohaza yuritishga, o'lchovlarning isbotlanishiga imkon beradi va individual datchiklar haqida fikr yuritishga hamda bir qator datchiklarning makrostrument sifatida ulanishi to'g'risida fikr yuritishga imkon beradi. Sensor ontologiyalari, ma'lum darajada, OGC standartlarini aks ettiradi va sensor tavsiflarini kodlashi mumkin bo'lgan ontologiyalarni hisobga olgan holda, ontologiyalar va OGC modellari o'rtasida qanday xaritada ishlashni tushunish muhim ahamiyatga ega. Sensor ma'lumotlari almashinuvi va sensorlar tarmog'ini boshqarishni qo'llab-quvvatlaydigan sensorlarning tavsiflari va xizmatlarining semantik izohlanishi xuddi shu maqsadga xizmat qiladi, chunki veb-xizmatlarning semantik izohlari. Ushbu tadqiqot W3C Semantic Sensor Network Incubator Group (SSN-XG) faoliyat.

W3C semantik sensor tarmoqlari

The Butunjahon Internet tarmog'idagi konsortsium (W3C) boshlandi Semantic Sensor Networks Incubator Group (SSN-XG) Sensor qurilmalari, tizimlari, jarayonlari va kuzatuvlarini modellashtirish uchun mo'ljallangan Semantik Sensor Tarmoq (SSN) ontologiyasini ishlab chiqish. Keyinchalik inkubatorlar guruhi Semantik sensorli tarmoqlar jamoatchilik guruhi. Keyin qo'shma joydan olingan OGC va W3C Internetdagi ishchi guruhdagi fazoviy ma'lumotlar va W3C tavsiyasi sifatida nashr etilgan.[4]

Semantik Sensor Tarmoq (SSN) ontologiyasi sensorlarni kuzatish, namuna olish va ishga tushirishni ifodalashga imkon beradi. SSN ontologiyasi kodlangan Veb-ontologiya tili (OWL2). Bir qator loyihalar yordamida Internetda sensorli ma'lumotlarni izohlash, birlashtirish, nashr etish va qidirishni o'z ichiga olgan boshqaruvni yaxshilash uchun foydalanilgan.[5]

Kontekst

Sensorlar hozirda dunyo bo'ylab ko'chki ma'lumotlarini to'plash. Sensor texnologiyasining jadal rivojlanishi va tarqalishi mavjud bo'lgan juda ko'p ma'lumot va etarli bilimga ega bo'lmagan muammolarni kuchaytiradi [1]. Ushbu qon to'kilishini yumshatish maqsadida sensor ma'lumotlari semantik bilan izohlanishi mumkin metadata heterojen sensorlar tarmoqlari o'rtasidagi o'zaro ishlashni oshirish, shuningdek, zarur bo'lgan kontekstli ma'lumotlarni taqdim etish vaziyatni anglash. Semantik veb-texnika ma'lumotlar integratsiyasi va kashfiyoti muammosiga katta yordam berishi mumkin, chunki u turli xil metadata sxemalari o'rtasida tuzilgan tarzda xaritada yordam beradi.

Foydalanadi

Semantic Sensor Web (SSW) texnologiyalari kabi sohalarda qo'llaniladi qishloq xo'jaligi, tabiiy ofatlarni boshqarish,[6] binolarni boshqarish va laboratoriya boshqaruvi.

Qishloq xo'jaligi

Turli xil monitoring atrof-muhit sifatlari o'sishi uchun juda muhimdir o'simliklar. Yetishtiruvchilar uchun juda muhim bo'lgan ekologik xususiyatlar asosan harorat, namlik, pH, elektr o'tkazuvchanligi (EC) va boshqalar. Ko'rsatilgan sensorlar uchun ogohlantirishlarni o'rnatishdan tashqari real vaqt rejimida kuzatib borish hech qachon mumkin bo'lmagan. SSW yaratilishi bilan, paxtakorlar endi o'simliklarning o'sish sharoitlarini real vaqtda kuzatishi mumkin.[7]

SSW yordamida qishloq xo'jaligida bunday yutuqlarga misol bo'lib 2008 yilda o'tkazilgan tadqiqotlardir Avstraliyalik fermer xo'jaliklari qaerda harorat, namlik, barometrik bosim, shamol tezligi, shamol yo'nalishi va yog'ingarchilik SSW metodologiyasi yordamida nazorat qilindi. Ushbu tadqiqot loyihaning arxitekturasi shaxsiy integratsiya ehtiyojlaridan iborat, Semantik veb, va qo'shimcha ravishda ko'proq semantik ma'lumotlar integratsiyasi, ya'ni ma'lumotlar markazlashtirilib, sensorli semantik veb-texnologiyalarni mazmunli va foydali qilish uchun.[8]

Qurilishni boshqarish (aqlli binolar)

Boshqarish binolar juda murakkab bo'lishi mumkin, chunki zararni bartaraf etish qiymati zararni oldini olish uchun tegishli monitoring vositalariga ega bo'lishdan ancha yuqori. SSW kvartiraning haroratini nazorat qilib, suv oqishi haqida xabar olishga imkon beradi smartfon va boshqalar.

Laboratoriya boshqaruvi

Boshqarish laboratoriya testlar juda qiyin bo'lishi mumkin, ayniqsa testlar uzoq vaqt davomida, bir nechta joylarda yoki ko'plab testlar o'tkaziladigan infratuzilmalarda o'tkazilsa. Bunday testlarga material uchun sudraluvchi sinovlar, ma'lum bir reaktsiya sinovlari kiradi kimyoviy yoki simsiz uzatish elektron sinovlari. SSW-dagi yutuqlar sensorlar orqali laboratoriya o'zgaruvchilarini real vaqt rejimida kuzatish imkonini beradi. Bunday sensorlar ogohlantirishdan oldin bir nechta omillarni hisobga olishlari mumkin.[9] Masalan, bosim va harorat ikkalasi ham ma'lum bir chegaradan oshib ketganda ogohlantirish o'chishi mumkin, yoki bitta binoda bosim tushganda ogohlantirish o'chishi mumkin, ammo boshqa binoda bosim bir xil bo'ladi.

Taniqli hissalar

Standartlashtirish uzoq va qiyin jarayondir, chunki mavjud echimlarga ega bo'lgan sohadagi o'yinchilar har qanday standartlashtirishni o'z faoliyatiga qo'shimcha xarajat deb bilishadi. Ochiq geospatial konsortsium (OGC) xalqaro ixtiyoriy konsensus standartlari tashkiloti 1994 yilda tashkil topgan bo'lib, SSW jamoatchiligining o'sishini tezlashtirish va tezlashtirish va internet orqali sensorlar haqidagi ma'lumotlarni standartlashtirish uchun harakat qilmoqda.[10] Ko'pgina OGC standartlari to'plamda birgalikda olingan umumiy arxitekturaga bog'liq hujjatlar. OGC-ning maqsadi - sensor ma'lumotlarining tavsifi va ma'nosini yaxshilash. Shuningdek, OGC Sensor veb-aloqasini yoqdi. OGC ochiqlarni yaratish bilan shug'ullanadi geografik standartlar. Bundan tashqari, OCG tomonidan qo'llab-quvvatlanadi sanoat, hukumat va akademik sheriklar "plagin va o'ynash" deb nomlanuvchi geografik ishlov berish texnologiyalarini osonlikcha yaratishga imkon berish.

Hozirgi muammolar

SSW sohasidagi dolzarb muammolar, standartlashtirishning etishmasligini o'z ichiga oladi, bu narsalarni o'lchash uchun yaratilgan sensorlarning o'sish sur'atini pasaytiradi. Semantik sensorlar tarmog'i mazmunli bo'lishi uchun turli xil dasturchilar tomonidan ishlab chiqilgan turli xil ilovalardagi tillar, teglar va yorliqlar bir xil bo'lishi kerak. Afsuski, turli xil me'morchiliklarning tarqoq rivojlanishi tufayli, bunday standartlashtirish mumkin emas. Ushbu muammo deyiladi kenglik.

Shuningdek, mavjud bo'lmagan echimning arxitekturasini o'zgartirganda tizim mantig'i endi ishlamasligi uchun nomuvofiqlik muammosi mavjud. Ushbu muammoni hal qilish uchun juda ko'p miqdordagi resurslarga ehtiyoj bor (tizimning hajmi va murakkabligiga qarab). Masalan, mavjud bo'lgan ko'plab tizimlar harorat ma'lumotlarini mahalliyga o'tkazish uchun o'n ikki bitdan foydalanadilar kompyuter. Biroq, SSW-da 16 bit ma'lumot qabul qilinadi. Ushbu nomuvofiqlik yuqori natijalarga olib keladi ma'lumotlar trafigi qo'shimcha aniqlik yaxshilanmasdan. Eski tizimni takomillashtirish uchun qo'shimcha bitlarni ajratish va bufer talablarini o'zgartirish zarur, bu esa qimmatga tushadi. Teg talabini ta'minlash uchun zarur bo'lgan resurslarni hisobga olsak, boshqa SSW a'zolari uchun chalkashliklarni keltirib chiqarishdan tashqari, qo'shimcha saqlash joyini talab qiladigan keraksiz ma'lumotlar mavjud. Qolgan yagona echim o'zgaruvchan apparat talablar, bu juda ko'p resurslarni talab qiladi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Sensor veb-yoqish DWG".
  2. ^ Bringing, Arne; Echterhoff, Yoxannes; Jirka, Simon; Simonis, Ingo; Everding, Tomas; Stash, Kristof; Liang, Stiv; Lemmens, Rob (2011). "Yangi avlod sensori veb-yoqish". Sensorlar. 11 (3): 2652–2699. doi:10.3390 / s110302652. PMC  3231615. PMID  22163760.
  3. ^ Shet, Amit; Xenson, Kori; Sahoo, Satya S. (2008). "Semantik Sensorli Internet". IEEE Internet Computing. 12 (4): 78–83. doi:10.1109 / MIC.2008.87. S2CID  1975770.
  4. ^ Semantik Sensor Tarmoq Ontologiyasi
  5. ^ SSN ilovalari
  6. ^ Koronato, A .; Pietro, G.; Esposito, M. (2006). "Aqlli idoralar uchun semantik kontekst xizmati". 2006 gibrid axborot texnologiyalari bo'yicha xalqaro konferentsiya. 391-399 betlar. doi:10.1109 / ICHIT.2006.253638. ISBN  0-7695-2674-8.
  7. ^ Teylor, Kerri; Griffit, Kolin; Lefort, Loran; Gayr, Raj; Kompton, Maykl; Vark, Tim; Qo'zi, Dovud; Falzon, Greg; Trotter, Mark (2013). "Ob'ektlarni Internetda dehqonchilik qilish". IEEE Intelligent Systems. 28 (6): 12–19. doi:10.1109 / MIS.2013.102. S2CID  14545083.
  8. ^ Shet, Amit; Xenson, Kori; Sahoo, Satya S. (2008). "Semantik Sensorli Internet". IEEE Internet Computing. 12 (4): 78–83. doi:10.1109 / MIC.2008.87. S2CID  1975770.
  9. ^ Zarri, Gian Pero; Sabri, Lyazid; Chibani, Abdalg'ani; Amirat, Yacine (2010). "Semantik asoslangan sanoat muhandisligi: muammolar va echimlar". 2010 yil murakkab, intellektual va dasturiy ta'minotni intensiv tizimlari bo'yicha xalqaro konferentsiya. 1022-1027 betlar. doi:10.1109 / CISIS.2010.94. ISBN  978-1-4244-5917-9. S2CID  17787203.
  10. ^ Makkrid, Frank P.; Marks, Devid B. (2009). "Dengiz tadqiqotlari laboratoriyasining Ochiq geospatial konsortsiumning katalog xizmatlari spetsifikatsiyasini doimiy ravishda amalga oshirishi". Okeanlar 2009 yil. IEEE. doi:10.23919 / OCEANS.2009.5422315. ISBN  978-1-4244-4960-6. S2CID  28647945.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar