Distributed Sensor Information Management System Based on Semantic Analysis of Sensor Data

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  • センサデータの意味的解釈に基づく分散センサ情報管理システム
  • センサデータ ノ イミテキ カイシャク ニ モトズク ブンサン センサ ジョウホウ カンリ システム

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ユビキタス環境ではセンサデータを共有し，ユーザの状況に応じて内容を変化させる「コンテキストアウェアサービス」の実現が期待できる．このとき，膨大な数のセンサ端末が存在することが予想されるため，端末から情報を直接取得することで高いスケーラビリティを維持するP2Pモデルが有効である．しかし，計画的にではなく自律的にセンサ端末が配置される分散環境を想定する場合，設置状況を事前に把握できないため，指定する種類のセンサが適切な地域に存在するとは限らない．そのため，必要なセンサ情報を取得できず，ユーザの要求に応答できないという問題が発生する．また，短期間に同様の取得要求が繰り返された場合においても，想定する分散環境ではそのたびに周辺端末への問合せなどが行われ，それらの冗長な処理が端末やネットワークに不要な負荷をかけるという問題が考えられる．本稿ではまず，指定するセンサが存在せず状況判断が行えないという問題に対して，周辺に存在する他のセンサ端末から情報を収集して意味的に把握し，演繹処理により状況判断の結果を導出するセンサ情報管理システムを提案する．次に，同様の要求に対する冗長な処理の問題に対しては，要求に対する処理結果を共有するための仮想センサを設置し，過去の結果を再利用することで処理の実行を抑制する手法を提案する．本稿で提案するシステムを実装し，仮想センサによって負荷を削減する手法の有効性をシミュレーションにより評価した．本シミュレーション結果により，高い正答率を維持しつつトラヒックの発生を大きく抑制できることを確認した．

In the ubiquitous computing environment, we believe that P2P-based context-aware application utilizing sensor data is important. However, since sensors are not placed under the control of one specific entity, it is difficult to retrieve appropriate information from the distributed sensors. In addition, when the same queries are sent by different users, same processes for collecting sensor data are repeated. The repetitive processing causes a load increase of sensors and network. In this paper, we propose a P2P-based system for managing distributed sensor information, which treats sensor data based on those semantic. In addition, we propose a method to create virtual sensors by real peer. The virtual sensor manages processed data as a cache of real sensor data. We implemented the proposed system and method. Then we evaluated the proposed virtual sensor placement method by simulations. By the simulation results, we confirmed that proposed method achieve a context-aware application with reducing the amount of network traffic.

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