Interacción semántica de objetos en la web de las cosas

Abstract

Los middleware y servidores del IoT están acumulando gran cantidad de datos en el orden de exabytes. Adicionalmente, los sensores conectados proveen flujos de datos crudos y sin contexto, constituyéndose en uno de los principales obstáculos para aprovechar al máximo los potenciales servicios del WoT. Las investigaciones previas han utilizado técnicas de recuperación de información - RI y minería de datos para aprovechar la información producida, sin embargo, algo más importante de resolver como la contextualización de los datos es aun difícil de lograr y generalmente queda a juicio del usuario, quien debe hacer un proceso largo de lectura, interpretación y análisis de datos, con el fin de establecer que sensores pueden resolver sus necesidades de información. Por otro lado, dependiendo del middleware o servidor IoT que provea los datos de los sensores, es necesario programar los APIs específicos para gestionar la información de los mismos, dificultando su aprovechamiento de manera transparente para los usuarios finales.

Ya sea para crear mejores motores de búsqueda de información en la IoT o para encontrar mejores servicios de información de la IoT, es necesario poder identificar la información relevante proveniente de los objetos. Para ofrecer mejores resultados, una posible solución es la integración de técnicas de la web semántica en los servicios de búsqueda de información de la IoT, es así como el presente proyecto se enfoca en la creación de índices semánticos en la WoT como un servicio (Semantic Indexing as a Service - SIaaS), con el fin de que sirvan como herramientas para mejorar el descubrimiento, la contextualización y usos de los dispositivos de la IoT en diferentes contextos. Adicionalmente, el proyecto incursiona en la creación de servicios web para exponer la funcionalidad del índice semántico como elemento interesante para ofrecer una mejor experiencia de incorporación en aplicaciones a los usuarios de los objetos en la IoT. Lo anterior se ha integrado en un modelo de búsqueda semántica para el IoT. Finalmente, en este proyecto se propone un modelo para la interacción semántica de objetos para el WoT. El elemento principal para la interoperabilidad semántica está basado en manejo del contexto a través de los índices semánticos para la IoT y a través de ontologías y reglas semánticas.

The middleware and servers of the IoT are accumulating large amounts of data in the order of Exabyte. In addition, the connected sensors provide flows of raw data and without context, becoming one of the main obstacles to take advantage of the potential services of the WoT. Previous investigations have used techniques of information retrieval and data mining to take advantage of the information produced, however, something more important to resolve as the contextualization of data is still difficult to achieve and usually is at discretion of the user, who must make a long process of reading, interpretation and analysis of data, in order to establish that sensors can meet their information needs. Furthermore, depending on the middleware or IoT server that provides data from the sensors, it is necessary to set the specific APIs to manage the information of them, making it difficult to use transparently to end users. Whether to create better information search engines in the IoT or to find best information services of the IoT, it is necessary to be able to identify the relevant information from the objects. For best results, a possible solution is the integration of techniques of the semantic web in search of information of the IoT services, this is how this project focuses on the creation of semantic indexing in the WoT as a service - SIaaS, with the purpose that they serve as tools to improve discovery, contextualization, and devices of the IoT applications. Additionally, the project moves into the creation of web services to expose the functionality of the semantic index as an interesting element to provide a better experience for incorporation into applications to users of the objects in the IoT. This has been integrated into a model of semantic search for the IoT. Finally, in this project a model for the semantic interaction of objects is proposed for WoT. The main element for semantic interoperability is based on the context management through semantic indices for the IoT and through ontologies and semantic rules.