Введение
Глава 1. Анализ проблемы обработки данных Интернета вещей 11
1.1 Концепция Интернета вещей 11
1.2 Архитектура Интернета вещей 14
1.3 Актуальные проблемы Интернета вещей
1.3.1 Управление электронным устройствами 15
1.3.2 Безопасность 16
1.3.3 Конфиденциальность 17
1.3.4 Обеспечение интероперабельности 17
1.4 Интероперабельность и подходы к ее реализации 18
1.4.1 Понятие интероперабельности 18
1.4.2 Подходы к реализации интероперабельности
1.5 Семантические веб технологии 25
1.6 Обеспечение интероперабельности в рамках Интернета вещей 27
1.7 Анализ существующих систем уровня поддержки услуг и приложений на основе семантических веб технологий 28
1.8 Анализ существующих онтологий для Интернета вещей
1.8.1 SSN - Semantic Sensor Networks 32
1.8.2 DogOnt - Ontology Modeling for Intelligent Domotic Environments 33
1.8.3 SAREF - The Smart Appliances Reference Ontology 34
1.8.4 IoT Lite Ontology 34
1.8.5 SensorML - Sensor Model Language
1.9 Требования к системе уровня поддержки приложений и услуг 36
1.10 Выводы по главе 1 36
Глава 2. Онтологическая модель и метод обработки гетерогенных данных электронных устройств 38
2.1 Постановка задач обработки данных гетерогенных электронных устройств
2.2 Разработка онтологической модели 39
2.2.1 О методологии разработки онтологической модели 39
2.2.2 Цель создания, область действия и язык описания онтологии 41
2.2.3 Предполагаемые конечные пользователи и сценарии применения онтологии 41
2.2.4 Нефункциональные и функциональные требования 42
2.2.5 Предварительный глоссарий терминов 44
2.2.6 Анализ существующих онтологий для переиспользования 44
2.2.7 Концептуализация онтологической модели 47
2.2.8 Верификация онтологической модели 58
2.3 Разработка метода и алгоритмов обработки гетерогенных данных электронных устройств 65
2.3.1 Метод обработки гетерогенных данных электронных устройств 65
2.3.2 Алгоритм аннотирования данных 67
2.3.3 Алгоритм деаннотирования данных 68
2.3.4 Алгоритм интеграции данных 71
2.3.5 Анализ алгоритмов метода обработки гетерогенных данных 72
2.4 Выводы по главе 2 72
Глава 3. Архитектура программной системы для сбора, обработки, хранения и публикации данных электронных устройств 74
3.1 Архитектура программной системы с разных точек зрения 74
3.1.1 О методологии описания архитектуры 74
3.1.2 Подсистемы и модули 75
3.1.3 Подсистемы и связи 78
3.1.4 Среда выполнения 79
3.1.5 Сценарии поведения 81
3.2 Базы данных для хранения данных электронных устройств 83
3.2.1 Хранение метаданных электронных устройств 84
3.2.2 Хранение временных данных электронных устройств 85
3.3 Прикладной программный интерфейс для доступа к данным электронных устройств и выполнения команд 87
3.3.1 Структура прикладного программного интерфейса 87
3.3.2 Типы операций поддерживаемых ресурсами прикладного программного интерфейса 89
3.3.3 Генерация описаний ресурсов и их операций 89
3.4 Методика адаптации программной системы для конкретной предметной области 91
3.4.1 Разработка драйвера электронного устройства 92
3.4.2 Разработка RDF-шаблонов для аннотирования данных электронных устройств 94
3.4.3 Создание конфигурационного файла для драйвера электронных устройств 95
3.5 Выводы по главе 3 97
Глава 4. Апробация программной системы для сбора, обработки, хранения и публикации данных электронных устройств 99
4.1 Цель и сценарий использования 99
4.2 Сценарий применения для обработки и анализа данных температуры в городе 99
4.3 Сценарий применения для автоматизации управления теплоснабжением зданий 100
4.4 Результаты апробации 101
4.5 Выводы по главе 4 103
Заключение 105
Список сокращений и условных обозначений 107
Словарь терминов 108
Список литературы
