Μελέτη Χρήσης Τεχνολογιών Διασυνδεδεμένων Δεδομένων Στο Διαδίκτυο Των Πραγμάτων (iot)

Abstract

Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (ΔτΠ) αποτελεί ένα δίκτυο μονοσήμαντης απεικόνισης καθημερινών φυσικών αντικειμένων του πραγματικού κόσμου, εξοπλισμένων με μοναδικά εργαλεία ταυτοποίησης της ύπαρξής τους, και της αυτόνομης επικοινωνίας των λειτουργιών τους με άλλα αντικείμενα, άνευ παρεμβάσεως του ανθρώπου. Τα τελευταία χρόνια, έχει σημειωθεί μια έκρηξη ενδιαφέροντος χάρη σε δημοφιλείς υποσχόμενες εφαρμογές οι οποίες μέσα από την παροχή ψευδούς ευφυΐας, υπόσχονται έναν πιο ασφαλή και πολυτελή τρόπο διαβίωσης για τον άνθρωπο. Το εγχείρημα αυτό φέρει πολλά προβλήματα όσον αφορά κυρίως τη διαχείριση του αριθμού των διαφορετικών συσκευών που εγκολπίζει. Ο Παγκόσμιος Ιστός, αναπόσπαστο κομμάτι του παραπάνω εγχειρήματος, αντιμετωπίζοντας ανάλογα προβλήματα λόγω του τεράστιου όγκου διαθέσιμης ετερογενούς πληροφορίας που διακινεί, μετασχηματίζεται στη μορφή του Σημασιολογικού Ιστού, ο οποίος ευελπιστεί να δώσει ερμηνεία και νόημα στους πόρους όχι μόνο του διαδικτύου αλλά και σε οντότητες του πραγματικού κόσμου, μέσα από την εικονική αναπαράστασή τους. Στόχος αυτής της σημασιολογικής επισήμανσης των πραγμάτων, είναι να κατασταθεί εύκολη μια αυτόματη εξαγωγή λογικών συμπερασμάτων μέσα από προγραμματιστικές διαδικασίες, που θα οδηγήσουν στη δημιουργία νέας πληροφορίας από συνδυασμό ήδη υπάχουσας γνώσης πεδίου. Μέσα από μια οντολογική προσέγγιση, επιδιώκεται να συνδεθούν τα δεδομένα που απαρτίζουν τον πραγματικό κόσμο, εστιάζοντας κυρίως σε αυτά που αποτελούν ενσωματωμένα μέλη του ΙοΤ σύμπαντος αισθητήρων και ενεργοποιητών. Στην παρούσα διατριβή ερευνάται το πρόβλημα της εξαγωγής και της απόδοσης σημασιολογικού περιεχομένου σε συλλεχθείσες πληροφορίες από αισθητήρια αντικείμενα του Διαδικτύου των Πραγμάτων, εμπλουτίζοντας τα με γνώση του περιβάλλοντος στο οποίο δρουν, και τη δυνατότητα αυτόνομης και αυτόματης συμμετοχής ή/και σύνθεσης νέων διαλειτουργικών εφαρμογών πεδίου ή μεταξύ πεδίων. Αρχικά παρέχεται στον αναγνώστη μια εισαγωγή στο βασικό υπόβαθρό των δύο χώρων, τόσο από πλευρά σύλληψης όσο και εργαλείων. Το πρώτο κομμάτι ασχολείται με τα βασικά προβλήματα του χώρου του Διαδικτύου των Πραγμάτων που αναζητούν λύση. Έπειτα αναλύονται τα βασικά εργαλεία που συνθέτουν το χώρο των Συνδεδεμένων δεδομένων και του Σημασιολογικού Ιστού, τα οποία θα χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία της λύσης στο χώρο του Διαδικτύου των Πραγμάτων. Τέλος, παρουσιάζονται παραδείγματα τέτοιων ανεπτυγμένων οντολογικών εργαλείων αλλά και αξιοποίησης αυτών σε ήδη τρέχοντα σύγχρονα σενάρια εφαρμογής, που καθιστούν το σημασιολογικό Ιστό αισθητήρων μια αρμονική λύση ύφανσης ενός πρακτικού και λειτουργικού ΔτΠ.