SenaaS: An Event-driven Sensor Virtualization Approach for Internet - - PowerPoint PPT Presentation

UNIVERSITY OF OSLO

SenaaS: ¡An ¡Event-­‑driven ¡Sensor ¡Virtualization ¡ Approach ¡for ¡Internet ¡of ¡Things ¡Cloud ¡

Sarfraz ¡Alam, ¡M. ¡M. ¡R. ¡Chowdhury, ¡Josef ¡Noll ¡ Connected ¡Life ¡Research ¡Group ¡ UNIK/UIO, ¡Norway ¡

19 June 2009, Mohammad M. R. Chowdury

Mobile Supported Service Engineering

NESEA 2010

Outline ¡

Context: ¡Sensor ¡as ¡a ¡Service ¡ Approach ¡ Virtualized ¡IoS ¡space ¡Framework ¡ Case ¡Study ¡ Prototype ¡Implementation ¡ Conclusion ¡and ¡Outlook ¡

19 June 2009, Mohammad M. R. Chowdury

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Context ¡

Usercentric ¡IoT ¡environment ¡ Addressing ¡

Connectivity ¡ Security ¡(i.e. ¡Access ¡Control) ¡ Event ¡Handling ¡

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Approach ¡ ¡Sensor ¡as ¡a ¡Service ¡

Expose ¡sensor ¡functional ¡aspects ¡as ¡services ¡ Amalgamation ¡

¡ ¡ ¡ ¡of ¡different ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡enabling ¡ ¡ ¡ ¡ ¡technologies ¡

Semantic enhanced abstraction Service Interface for Sensor

Sensors

Semantic Web Technologies Web Services Technologies Sensor Technologies

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Approach ¡ ¡Semantic ¡Access ¡ Authorization ¡

¡

Composes ¡of ¡formal ¡knowlege ¡base ¡and ¡policy ¡ Policy ¡contains ¡the ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡constraints ¡ ¡

Access ¡decision ¡

¡ ¡ ¡ ¡achieves ¡through ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡execution ¡of ¡polices ¡ ¡

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Overview ¡and ¡objectives ¡

Overview ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Main ¡Objective: ¡

Expose ¡sensor ¡as ¡a ¡service ¡in ¡a ¡e-­‑SOA ¡way ¡ Lightweight ¡Sensor ¡and ¡service ¡semantic ¡description ¡ Policy ¡based ¡service ¡access ¡and ¡execution ¡

¡

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Virtualized ¡IoS ¡space ¡Framework ¡

Layered ¡Architecture ¡

Real-world Access Layer Semantic Overlay Layer Service Virtualization Layer

IoT Cloud

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Virtualized ¡IoS ¡Framewrok ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡

Provides ¡interface ¡to ¡underlying ¡IoT ¡environment ¡ Gets ¡the ¡real-­‑world ¡information ¡and ¡carries ¡it ¡to ¡upper ¡

layer ¡

Receives ¡the ¡sensor ¡events ¡and ¡dispatches ¡using ¡callback ¡

message ¡pattern ¡

Different ¡adapter ¡(HTTP, ¡SOAP, ¡proprietary) ¡ Sends ¡messages ¡to ¡connected ¡objects ¡

Real-world Access Layer

Adapter Adapter Adapter Adapter

Sensor Event Dispatcher

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Virtualized ¡IoS ¡Framewrok ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡

Provides ¡semantic ¡overlay ¡of ¡underlying ¡infrastructure ¡ Maintains ¡the ¡sensor, ¡IoT, ¡Event ¡ontologies ¡ Facilitates ¡CRUD ¡operation ¡on ¡KB. ¡ Support ¡both ¡in-­‑memory ¡and ¡presistence ¡storage ¡

Semantic Overlay Layer Manager Mediator

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Virtualized ¡IoS ¡Framewrok ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡

Generate ¡service ¡discriptors ¡from ¡sensor ¡services ¡ Publish ¡services ¡in ¡registry, ¡and ¡SN ¡sites ¡in ¡form ¡of ¡

microformats ¡

Work ¡as ¡entry ¡point ¡and ¡enfornce ¡policy ¡evalution ¡

decsion ¡ ¡

Virtualozation Layer Service Access Service Orchesteration Service Notification

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Case ¡Study ¡

Green ¡School ¡Motorcycle ¡ Equipped ¡with: ¡

GPS ¡ GPRS ¡

Tech ¡Spec ¡

1 ¡GB ¡RAM ¡ 1 ¡GHz ¡Processor ¡ Ubunto ¡Linux ¡

Integrated ¡Sensor ¡

Sun ¡SPOT ¡

¡ ¡

¡

Source: http://www.greenschoolmotorcycles.com IoT Virtualization Framework LCD + SPOT Base Station + Embedded Linux System

SPOT Nodes

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Prototype ¡Implementation ¡

IoS ¡Knowledge ¡base ¡

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Prototype ¡Implementation ¡

Realization ¡of ¡IoS ¡KB ¡

Use ¡OWL-­‑DL ¡ ¡

¡

Closure Axiom

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Prototype ¡Implementation ¡

Realization ¡of ¡IoS ¡KB ¡

¡

Realization ¡of ¡IoS ¡KB ¡

¡ ¡

Sample ¡Instance ¡data ¡

¡

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Prototype ¡Implementation ¡

Realization ¡of ¡service ¡execution ¡and ¡access ¡polices ¡

Realized ¡through ¡SWRL ¡

SWRL ¡includes ¡a ¡high-­‑level ¡abstract ¡syntax ¡ ¡ All ¡rules ¡are ¡expressed ¡in ¡terms ¡of ¡OWL ¡concepts ¡

(classes, ¡properties, ¡individuals) ¡

More ¡expressive ¡yet ¡at ¡expense ¡of ¡decidability ¡

¡

Evaluate ¡through ¡SWQRL ¡

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Prototype ¡Implementation ¡

Services ¡Implemented ¡

Temperature ¡Service ¡(physical) ¡ Loading ¡Factor ¡service ¡(non-­‑physical) ¡ Battery ¡Capacity ¡Service ¡(composed) ¡ Motion ¡Detection ¡Service ¡(physical) ¡

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Conclusion ¡& ¡Outlook ¡

Summary ¡

Sensor ¡as ¡service ¡approach ¡tries ¡to ¡couple ¡sensor ¡world ¡with ¡

service ¡world ¡

Policy ¡base ¡service ¡execution ¡help ¡in ¡abating ¡traffic ¡to ¡and ¡from ¡

connected ¡object. ¡

Control ¡service ¡invocation ¡approach ¡increase ¡the ¡overall ¡

security ¡

Proposal ¡of ¡publishing ¡IoT ¡services ¡on ¡SN ¡sites ¡can ¡increase ¡

services ¡visibility ¡

Future ¡Work ¡

Performance ¡analysis ¡of ¡the ¡framework ¡ Implementation ¡of ¡service ¡micro ¡formats ¡

¡

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