مجله اینترنتی دیتاسرا
امروز چهارشنبه ۲۹ دی ۱۳۹۵

servIoTicy و iServe: پلت فرم مقیاس پذیر برای کاوش اینترنت اشیاء servIoTicy and iServe: a Scalable Platform for Mining the IoT

Abstract



In the last years, Internet of Things (IoT) and Big Data platforms are clearly converging in terms of technologies, problems and approaches. IoT ecosystems generate a vast amount of data that needs to be stored and processed, becoming a Big Data problem. In this paper we present a platform that is specifically designed for mining the information associated to the IoT, including both sensors data and meta-data. The platform is composed of two major components: servIoTicy for storing and processing data, and iServe for the publication and discovery of sensors meta-data. The former provides capabilities to ingest, transform on real time and query data generated by sensors; the latter provides capabilities to publish, discover and use sensors based on semantic information associated to them. Both components are clearly designed for scalability, as any IoT cloud deployment requires. Both servIoTicy and iServe are available as an open source projects.



Keywords: Internet of Things; IoT; Big Data; Analytics; Stream Processing; Semantic Search; Service Discovery



چکیده فارسی



در سال گذشته، اینترنت اشیاء (IoT) و پلتفرم های داده های بزرگ به وضوح از لحاظ فن آوری، مسائل و رویکردها با هم همگرا شده اند. اکوسیستم های اینترنت اشیاء داده های زیادی ایجاد می نماید که باید ذخیره و پردازش شده و به مسئله داده بزرگ تبدیل شود. در این مقاله، پلت فرمی ارائه می نماییم که به طور خاص برای استخراج اطلاعات مرتبط با اینترنت اشیاء، از جمله داده حسگرها و داده متا طراحی شده اند. این پلت فرم از دو مولفه اصلی تشکیل شده است: servIoTicy برای ذخیره سازی و پردازش داده و iServe برای انتشار و کشف حسگرهای داده متا. مورد اول قابلیت تبدیل، تغییر در زمان واقعی و جستار داده ایجاد شده توسط سنسورها را فراهم می کند؛ مورد دومی قابلیت انتشار، شناسایی و استفاده از حسگرها را بر اساس اطلاعات معنایی مرتبط به آنها ارائه می نماید. به وضوح، هر دو مولفه برای مقیاس پذیری طراحی شده اند، لذا نیازی به گسترش ابر IoTنمی باشد. servIoTicy و iServe هر دو به عنوان یک پروژه منبع باز در دسترس قرار دارند.



کلمات کلیدی: اینترنت اشیاء؛ IoT؛ داده های بزرگ؛ تجزیه و تحلیل؛ پردازش جریان؛ جستجوی معنایی؛ شناسایی خدمات


مشخصات

مشخصات

توسط: A´ lvaro Villalbaa, Juan Luis Pe´reza مجله: Procedia Computer Science انتشارات: Elsevier سال انتشار: 2015 میلادی تعداد صفحات متن اصلی: 6 تعداد صفحات متن ترجمه: 13 درج در دیتاسرا: ۱۳۹۵/۱۰/۵ منبع: دیتاسرا

خرید فایل ترجمه

خرید فایل ترجمه

عنوان: servIoTicy و iServe: پلت فرم مقیاس پذیر برای کاوش اینترنت اشیاء حجم: 317.34 کیلوبایت فرمت فایل: pdf قیمت: 10000 تومان رمز فایل (در صورت نیاز): www.datasara.com

فرمت ایمیل صحیح نمی باشد.

گروه نرم افزاری دیتاسرا www.datasara.com

دانلود فایل اصلی

دانلود فایل اصلی

عنوان: servIoTicy and iServe: a Scalable Platform for Mining the IoT

رمز فایل
رمز فایل (در صورت نیاز): www.datasara.com

نمای مطلب

1. مقدمه



در سال گذشته، اینترنت اشیاء (IoT) و پلتفرم های داده های بزرگ به وضوح از لحاظ فن آوری، مسائل و رویکردها با هم همگرا شده اند. اکوسیستم های اینترنت اشیاء داده های زیادی ایجاد می نماید که باید ذخیره و پردازش شده و به مسئله داده بزرگ تبدیل شود. دستگاه ها و حسگرهایIoT در سراسر موقعیتها و پروتکل های مختلف جریان های داده ای ایجاد می نمایند که در انتها به یک پلت فرم مرکزی می رسند و برای ذخیره و پردازش آن مورد استفاده قرار می گیرند. پردازش را می توان در زمان واقعی توسط تغییرات و غنی سازی رخ داده در زمان اجرا(on-the-fly) ، همچنین پس از ذخیره داده و سازمان یابی در مخازن نیز انجام داد. در مورد اول، فن آوری های پردازش جریان را باید بر روی داده ها اجرا نمود؛ در مورد دوم بطور رایج از تجزیه و تحلیل و جستارها استفاده می شود.



در عین حال، پیش بینی شده که اکوسیستم اینترنت اشیاء تا سال 2020 رشد نموده و به بیش از 50 میلیارد دستگاه متصل خواهد شد و در دسترس قرار خواهد گرفت. بنابراین، دستگاه های در حال شناسایی به چالشی در داده بزرگ تبدیل خواهند شد و فن آوری بسیار مقیاس پذیر مستلزم آن است تا تمام داده های معنایی مرتبط را مدیریت نماید.



وضعیت فوق الذکر نشان می دهد که برای مدیریت داده های اینترنت اشیاء پیشرفته و پلتفرم های پردازش افزایش تقاضا وجود دارد. چنین پلتفرم هایی برای اتصال گسترده با اشیاء به پشتیبانی پروتکل های چندگانه نیاز دارند، همچنین باید سازمان دهی یکنواخت اطلاعات داخلی و قابلیت پردازش پیشرفته داده ها برای تحقق تقاضاهای نرم افزاری و خدمات تحلیل برنده اطلاعات IoTو همچنین مکانیسم های ذخیره سازی و جستار اطلاعات معنایی مرتبط با این دستگاه ها را نمایش دهند.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



بخش بعدی این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است: بخش2 مجموعه مفاهیم انتزاعی تعریف شده در servIoTicy را برای مدیریت داده های مربوط به اشیاء مطرح می نماید؛ بخش 3 ساختار کلی و مولفه هایiServe را معرفی می نماید؛ بخش 4 نحوه اتخاذ iServe در شاخص و موقعیت منابع اینترنت اشیاء ذخیره شده در servIoTicyرا توضیح می دهد؛ در نهایت، بخش 5 به سراغ مطالعات مرتبط می رود.



2. servIoTicy: پردازش جریان و تجزیه و تحلیل داده



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



ساختار servIoTicy از عناصر مختلفی تشکیل شده است. وب تایر یک پلت فرم پیشرو می باشد که API RESTرا در هسته servIoTicy اجرا می نماید. API شامل بخش هایی از منطق خدمات اشیاء و خطوط لوله پردازش داده، ذخیره سازی داده ها و اقدامات بازیابی داده می باشد. توپولوژی پردازش جریان مسئول اجرای کد های مربوط به خطوط لوله پردازش داده و همچنین ارسال داده در سراسر بخش خدمات اشیاء و موجودیتهای خارجی می باشد (به عنوان مثال مشترکین خارجی که قصد دارند اطلاعات را در زمان واقعی با استفاده از مدل فشار به MQTTیا STOMP ارسال نمایند). در نهایت، داده های پشتیبان شامل ذخیره سازی اطلاعات و موتور شاخص گذاری می باشند که مورد اول ویژگی های مقیاس پذیر، توزیعی و تحمل نقص و مورد دوم قابلیت جستجو در سراسر حسگرهای داده را با استفاده از معیارهای مختلف، نظیر تایم استمپ ها، الگوهای رشته ای یا موقعیت جغرافیایی به servIoTicy ارائه می دهد.



در مرکزservIoTicy در زمان اجرا یک روش بدیع وجود دارد که به صورت پویا توپولوژی های پردازش جریان داده را بر اساس کدهای تامین شده توسط کاربر ایجاد می نماید. این توپولوژی ها در زمان اجرا با استفاده از یک مدل اشتراک داده تعریف شده توسط برنامه های کاربردی ایجاد شده و داده را تحلیل می برد. هر واحد پردازش تعریف شده توسط کاربر، یک خدمت شیء نامیده می شود و هر خدمت شیء جریان داده های ورودی را تحلیل می برد و می تواند برای سایرین جریان داده خروجی تولید نماید. برای دربرگرفتن موجودیت های مختلف مورد بحث در اکوسیستم های IoT از امور انتزاعی مختلف در servIoTicy استفاده شده است.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



•- وب سایت شی: وب سایت اشیاء، اشیاء فیزیکی مستقر در لبه servIoTicy می باشند که قادر به حفظ ارتباطات دو سویه مبتنی برHTTP می باشند، چنین اشیائی قادر به ارسال داده به پلت فرم و همچنین دریافت درخواست های فعال سازی و اطلاعیه ها خواهند بود. همه این اشیاء از مجموعه ای از عملیات یکسان پشتیبانی خواهند نمود، اما حداقل یک زیر مجموعه باید تضمین نماید که آنها را به یک servIoTicy قابل استفاده تبدیل می کند.



•- خدمات شی: خدمات اشیاء بازنماهای استاندارد و داخلیservIoTicy از وب سایت اشیاء هستند. این موجودیت عمدتاً برای مقاصد مدیریت داده ها بکار می رود و دارای یک API4 به خوبی تعریف شده و بسته می باشد که قابلیت جستجو در سراسر حسگرهای داده را با استفاده از معیارهای مختلف، نظیر تایم استمپ ها، الگوهای رشته ای یا موقعیت جغرافیایی به servIoTicy ارائه می نماید. ServIoTicy، در تلاش برای دربرگرفتن حامل های IoT، اجازه می دهد تا اشیاء وب با استفاده از مجموعه ای از پروتکل های شناخته شده نظیر HTTP،STOMP 2 در TCP ، STOMP درWebSockets و MQTT در TCP با نمونه های آنها در پلت فرم تعامل برقرار نمایند.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



•- اشتراک: اشتراک داده مکانیسمی در servIoTicy می باشد که اجازه می دهد تا خدمات اشیاء، خطوط لوله پردازش داده ها و مصرف کنندگان داده های خارجی به صورت خودکار به روز رسانی های اطلاعات دست یابند و آنها را بطور غیر همزمان برای پردازش بیشتر ارسال نمایند.



•- حسگر به روز رسانی: حسگر به روز رسانی واحد داده ای می باشد که توسط وب سایت شی به سرویس شی ارسال می شود. این حسگر شامل مقادیر همزمان حس های مختلف و تایم استمپی می باشد که در سراسر خطوط لوله حفظ شده است. اشتراک یا جستار در خدمات شی موجب دریافت داده با این قالب خواهد شد.



3. iServe : داده کاوی معنایی فراداده



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



iServe موجب استفاده و گسترش تحقیق و توسعه هنری در زمینه های مختلف می شود. تا جایی که ما در جریانیم، iServe ، اولین پلت فرمی می باشد که این سطح از پشتیبانی همگن را در دستگاه ها و رابط های نرم افزاری مختلف ارائه می دهد، نوعی فروشگاه همه منظوره می باشد و در صورت لزوم برای ایجاد یک وب سایت بدیع و برنامه های کاربردی IoTاز نمودار دیاگرام نرم افزاری توزیعی استفاده می نماید.



این پلت فرم از منظر اکتساب داده دارای چندین پلاگین ورودی می باشد و پلت فرمی با قابلیت پذیرش، پردازش و شرح رابط شاخص با قالب ریزی هایی از جملهWSDL، SAWSDL، Swagger ، OWL-S و WSMO-LITE که تعداد کمی از آنها نام برده شده، ارائه می نماید. علاوه بر این، از روش های یادگیری ماشینی بواسطه شناسایی خودکار صفحات وبی که اسناد فنیAPI های وب را ارائه می نمایند، برای پشتیبانی از شناسایی خودکار این رابط ها در وب سایت استفاده می شود. متعاقباً، تکنیک های خاص وب کاوی برای استخراج خودکار ویژگی های مهم این توصیف نظیر قابلیت های ارائه شده، نقاط پایانی و غیره اختراع شده اند. فرآیندهای مذکور با خزش وب، یعنی CommonCrawlپیش برده شده و با استفاده از ترکیبی از Hadoop و Mahout برای پشتیبانی از پردازش کارآمد آنها پردازش شده اند.



هنگام ورود، تمام توصیفات در بازنمایی بیان شده بر حسب هستی شناسی که باصطلاح مدل حداقل خدمات (MSM) نامیده می شود، با هم سنخیت یافته اند. این هستی شناسی اساساً زمینه های مشترک برای توصیف موارد ذیل را فراهم می کند: الف) ساختار کلی رابط در معرض Web API یا جنبه های اشیاء(Thing) از قبیل عملیات یا منابع پدیدار، ب) اطلاعات انسان گرا نظیر توصیفات مبتنی بر متن در مورد مولفه های در دسترس، و ج) توصیفات ماشین گرای مولفه ها از جمله حاشیه نویسی معنایی در مورد نوع مولفه، عملکرد پیشنهادی یا معانی داده های تحت کنترل.



هر سرویس وب، Web API و شیء (Thing) به طور مشابه به عنوان خدمات بیان شده از لحاظ MSM توصیف شده است.



iServe پیرو اصول داده پیوندی (Linked Data principles) بطور عمومی نمایش داده شده و اساساً تعیین می کند که هر بخش از داده باید هنگام جستجو در کدام HTTP URI نشان داده شود و با استفاده از استانداردهایی مانند RDF و SPARQL 10 اطلاعات مفیدی ارائه می دهد. علاوه بر این، داده ها باید به منابع مربوطه مرتبط شوند، بنابراین اجازه می دهند تا انسان ها و کامپیوتر ها اطلاعات بیشتری کشف نمایند. به طور خلاصه، اتخاذ اصول داده های پیوندی به انسان و ماشین این اختیار را می دهد تا بطور یکپارچه توصیفات مولفه های نرم افزاری شاخص توسط iServe را به شیوه ای مناسب بازیابی و پردازش نماید.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



توصیفات جمع آوری شده توسط iServe زمینه های مشترکی را نشان می دهند که پلتفرم توسط آن پشتیبانی پیشرفته ای برای کشف و استفاده از مولفه های ثبت شده ارائه می دهد. به طور خاص،iServe امکانات جستجو و بازیابی وسیعی را پیاده می سازد و به کاربران اجازه می دهد تا خدمات ثبت شده را طبق معیارهای مختلف فیلتر و رتبه بندی نمایند. اولین و مهمترین پلت فرم برای حمایت از جستجوی مبتنی بر متن برای موجودیت های ثبت شده متکی بر فرم ورک لوسین (Lucene) می باشد. علاوه بر این، این پلت فرم با استدلال حاشیه نویسی معنایی پیشرفته در زمانی که امکان طبقه بندی عمومی وجود داشته باشد، یا حاشیه نویسی معنایی ورودی و خروجی موجب ارائه کشف معنایی پیشرفته (به عنوان مثال، توسط Schema.org) می شود. این ویژگی های اکتشافی با امکانات رتبه بندی بیشتر نتایج و با در نظر گرفتن سایر جنبه ها نظیر محبوبیت مولفه خاص یا نحوه فعال کردن جامعه در پس آن گسترش یافته اند.



کل عملکرد iServe از طریق یک رابط وب انسان گرای مبتنی بر Elda7و همچنین از طریق یک RESTful API که ارائه دهنده نقطه مناسب برای ادغام برنامه های کاربردی خارجی است، ارائه شده است.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.



تا کنون، اکثر اقدامات در جهت اکتساب داده در iServe به موقعیت و خدمات شاخص گذاری و Web APIهای عمومی اختصاص داده است. با این حال، افزایش محبوبیت اینترنت اشیاء(Internet of Things)، از گسترش حسگرهای قابل دسترسی اینترنت و محرک ها نشات کمی گیرد. اگر چه، به طور معمول این نوع مولفه های توزیعی جدیدتر بر پروتکل ها و تکنولوژی های مختلف (به عنوان مثال، ZigBee) تکیه دارند، اغلب اقدامات برای ساده سازی و افزایش استفاده از آنها، در نهایت به طور مستقیم یا از طریق گذرگاه ها و خدمات ابری نظیر Xively و ServIoTicy بر روی وب سایت نمایش داده می شود. در پرتو این گسترش اشیاء وب(Things on the Web )، شروع به پشتیبانی از آنها نمودیم.



در وهله اول، ما خدمات ابری را برای نمایش معمول تعداد زیادی از سنسورها و محرک ها در نظر گرفتیم. در این موارد داده ها و تحریک های (actuations) ارائه شده توسط اشیاء همه از طریق یک Web APIمشترک نمایش داده شده و در واقع به پلت فرم موجود وابسته اند. اگر چهiServe تاکنون ازWeb API ها پشتیبانی پیشرفته نموده است، شایان ذکر است که بررسی پلتفرم های IoT باید بطور متفاوت پیش رود. به طور خاص، در مورد یک Web API «سنتی» ، به عنوان مثال، API فلیکر می توان Web API را به عنوان یک کل، بعنوان سرویسی در نظر گرفت که مجموعه ای نسبتاً بزرگ از عملیات یا منابع را ارائه می دهد که دقیقاً بهم مرتبط اند، به عنوان مثال، همه روش ها در مورد مجموعه ای از تصاویر یکسان هستند و تمام داده ها توسط یک ارائه دهنده به نمایش گذاشته شده اند. در مورد پلتفرم های ابری برای اینترنت اشیاء، هر یک و همه اشیاء به نمایش گذاشته شده به تنهایی به عنوان یک موجودیت واحد در نظر گرفته اند. برخلاف انتظار، یک سنسور حرارتی در لندن به ندرت با حسگر ترافیک در رم در ارتباط می باشد و بنابراین باید آنها را به عنوان یک موجودیت مجزا و به طور جداگانه قابل کنترل در نظر گرفت. در واقع، رابطه اصلی و اغلب منحصر به فرد در مورد خدمات ابری اینترنت اشیاء، این است که آنها از طریق پلت فرم یکسان و با استفاده از یک طرح مشترک API به نمایش گذاشته می شوند.



جهت مشاهده متن کامل، فایل ترجمه را دانلود نمایید.


 برچسب ها: 

IoT

IoT

ISI

Paper

Papers

Article

Big Data

Articles

Analytics

مقاله ISI

دانلود ISI

ترجمه مقاله

پردازش جریان

دریافت مقاله

ISI کامپیوتر

اینترنت اشیاء

داده های بزرگ

تجزیه و تحلیل

جستجوی معنایی

شناسایی خدمات

مقاله انگلیسی

Persian Paper

خرید ترجمه ISI

Semantic Search

ترجمه مقاله ISI

Persian Article

دانلود مقاله ISI

مقاله رایگان ISI

خرید ترجمه مقاله

دانلود ترجمه ISI

Stream Processing

Service Discovery

دانلود مقاله جدید

مقالات رایگان ISI

دریافت مقالات ISI

Internet of Things

مقاله ISI با ترجمه

مقاله انگلیسی جدید

خرید ترجمه انگلیسی

فروش ترجمه انگلیسی

مقاله ISI کامپیوتر

دانلود مقاله انگیسی

ترجمه مقاله انگلیسی

دانلود ISI کامپیوتر

مقالات معتبر انگلیسی

ترجمه مقالات انگلیسی

دریافت مقاله انگلیسی

ترجمه مقاله کامپیوتر

دانلود مقاله جدید ISI

دریافت مقاله کامپیوتر

مقاله انگلیسی با ترجمه

مقاله انگلیسی کامپیوتر

دانلود رایگان مقاله ISI

خرید ترجمه ISI کامپیوتر

Translate English Paper

دانلود مقالات رایگان ISI

ترجمه مقاله ISI کامپیوتر

دانلود مقاله ISI با ترجمه

دانلود مقاله انگلیسی جدید

دریافت مقاله انگلیسی جدید

دانلود مقاله ISI کامپیوتر

مقاله رایگان ISI کامپیوتر

خرید ترجمه مقاله کامپیوتر

دانلود ترجمه ISI کامپیوتر

Translate English Article

ترجمه مقالات معتبر انگلیسی

دانلود مقاله جدید کامپیوتر

مقالات رایگان ISI کامپیوتر

دریافت مقالات ISI کامپیوتر

Translate Paper in English

دانلود مقاله انگلیسی رایگان

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

دانلود مقاله انگلیسی رایگان

دریافت مقاله انگلیسی رایگان

مقاله ISI با ترجمه کامپیوتر

مقاله انگلیسی جدید کامپیوتر

خرید ترجمه انگلیسی کامپیوتر

فروش ترجمه انگلیسی کامپیوتر

دانلود مقاله انگیسی کامپیوتر

ترجمه مقاله انگلیسی کامپیوتر

Translate Article in English

دانلود مقاله انگلیسی با ترجمه

دریافت مقاله انگلیسی با ترجمه

مقالات معتبر انگلیسی کامپیوتر

ترجمه مقالات انگلیسی کامپیوتر

دریافت مقاله انگلیسی کامپیوتر

دانلود مقاله جدید ISI کامپیوتر

مقاله انگلیسی با ترجمه کامپیوتر

Translation of Paper in English

دانلود رایگان مقاله ISI کامپیوتر

دانلود مقالات رایگان ISI کامپیوتر

Translation of Article in English

دانلود مقاله ISI با ترجمه کامپیوتر

دانلود مقاله انگلیسی جدید کامپیوتر

دریافت مقاله انگلیسی جدید کامپیوتر

ترجمه مقالات معتبر انگلیسی کامپیوتر

دانلود مقاله انگلیسی رایگان کامپیوتر

دانلود رایگان مقاله انگلیسی کامپیوتر

دانلود مقاله انگلیسی رایگان کامپیوتر

دریافت مقاله انگلیسی رایگان کامپیوتر

دانلود مقاله انگلیسی با ترجمه کامپیوتر

دریافت مقاله انگلیسی با ترجمه کامپیوتر

ناحیه کاربری

فرمت ایمیل صحیح نمی باشد. ایمیل خود را وارد نمایید.

رمز عبور خود را وارد نمایید.

گزیده ها
پرواز با اتومبیل پرنده: اتومبیل تی‌اف-ایکس مجوز پرواز گرفت
گزیده های پر بیننده ترین اخبار روز و هفته
جشن کریسمس در نقاط مختلف جهان (+عکس)
گزیده های وبگردی و اخبار جذاب
بازیافت ماشین های قدیمی به روشی نو!
گزیده های وبگردی و اخبار جذاب
لوکس ترین خودروهای دنیا در نمایشگاه اتومبیل لس آنجلس (+عکس)
گزیده های پر بیننده ترین اخبار روز و هفته
مجله اینترنتی دیتاسرا
کلیه حقوق مادی و معنوی این وبسایت متعلق به گروه نرم افزاری دیتاسرا می باشد.
Copyright © 2015