NGSI-LD

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această intrare este orfană
Această intrare pe asociațiile subiectului este orfană , ceea ce înseamnă că nu există legături de intrare din alte intrări .
Introduceți cel puțin unul relevant și non-generic și eliminați avertismentul.
NGSI-LD ISG CIM - Managementul informațiilor de context
Tip ISG - Grupul de specificații industriale
Afilierea internațională ETSI
fundație 2017
Site-ul web
Editați datele pe Wikidata · Manual

NGSI-LD este un model de informație și API pentru interogarea , publicarea și abonarea la informații de context . Acesta își propune să faciliteze schimbul deschis și schimbul ușor de informații structurate între diferitele părți interesate. Este utilizat în domenii de aplicații, cum ar fi Orașele inteligente [1] [2] [3] , Industria 4.0 , Agricultura de precizie [4] [5] și mai general pentru Internetul obiectelor [6] , sistemele fizice cibernetice " sisteme de sisteme "( sisteme de sisteme ) [7] și Gemini Digital [8] .

NGSI-LD este standardizat de ETSI (European Telecommunications Standardisation Institute) , prin intermediul Context Information Management Industry Specification Group , în urma unei cereri [9] din partea Comisiei Europene . Răspândirea și dezvoltarea sa ulterioară sunt descrise în „Planul continuu al UE pentru standardizarea TIC” [10] . NGSI-LD se bazează pe un corp de cercetare asupra cadrelor și modelelor pentru gestionarea informațiilor de context, consolidate pe parcursul mai multor ani [11] . Acronimul NGSI înseamnă „Next Generation Service Interfaces”, care este o suită de specificații, inițial emisă de OMA , care a inclus Context Interfaces [12] . Aceste specificații au fost apoi preluate și au evoluat în NGSIv2 [13] , de către Parteneriatul European-Privat Internet-Viitor European (PPP) , care a generat comunitatea open source FIWARE .

NGSI-LD reprezintă informațiile de context ca entități care au proprietăți și relații cu alte entități. Este derivat din graficele de proprietăți [14] , cu o semantică definită formal pe baza RDF și a rețelei semantice . Poate fi serializat utilizând JSON-LD . Fiecărei entități și relații i se atribuie o referință IRI unică ca identificator, făcând datele corespunzătoare exportabile ca set de date conectat. Sufixul -LD denotă de fapt această afiliere la universul Linked Data.

Proiecta

Șablon de informații

Modelul informațional al NGSI-LD [15] poate fi considerat ca prima specificație formală, creată de un organism de standardizare de jure , a graficelor de proprietăți, care a apărut de la începutul anilor 2000 ca model informal care a servit ca numitor comun pentru bazele de date grafice .

Conceptele fundamentale sunt:

  • Un grafic de proprietăți este un multigraf direct , compus din noduri (vârfuri) conectate prin legături directe, în care nodurile și arcurile pot avea ambele proprietăți opționale atașate (adică atribute)
  • Proprietățile (similare atributelor din modelele de obiecte) sunt sub formă de perechi arbitrare cheie-valoare. Cheile sunt șiruri de caractere, iar valorile sunt tipuri de date arbitrare. Spre deosebire de graficele RDF, proprietățile nu sunt arcuri ale graficului.
  • Relațiile sunt muchii ( orientate ) ale graficului, care au întotdeauna un identificator, un nod de pornire și un nod final.

Meta-modelul NGSI-LD [15] definește formal aceste concepte fundamentale (entități, relații, proprietăți) pe baza RDF / RDFS / OWL și parțial pe baza JSON-LD .

  • O entitate NGSI-LD reprezintă, la nivelul informațiilor, ceva (un referent ) care ar trebui să existe în lumea reală, în afara platformei de calcul pe care o folosește NGSI-LD. Acest referent nu trebuie să fie ceva strict fizic (ar putea fi o entitate juridică sau administrativă) și nici autonom (ar putea fi un construct distribuit). Orice instanță a unei astfel de entități ar trebui identificată în mod unic printr-un IRI și caracterizată prin referire la unul (sau mai multe) tipuri de entități NGSI-LD. În limbajul tipic al graficelor de proprietăți, este un nod.
  • Un NGSI-LD Property este o instanță care asociază o caracteristică, o valoare NGSI-LD, la un NGSI-LD entitate sau un NGSI-LD Relationship, sau la un alt NGSI-LD Property. Proprietățile proprietare sunt permise în mod explicit și sunt încurajate, de exemplu, să exprime acuratețea unei anumite valori măsurate.
  • O relație NGSI-LD este o legătură directă între un subiect (punctul de plecare, care poate fi o entitate NGSI-LD, o proprietate NGSI-LD sau o altă relație NGSI-LD) și un obiect (punctul final), care este întotdeauna o entitate NGSI-LD. De exemplu, o relație NGSI-LD de la o proprietate la o entitate poate fi utilizată pentru a exprima că proprietatea a fost măsurată de acea entitate („ proveniența ” măsurării).
  • Un NGSI-LD Valoarea este o valoare JSON (adică un șir de caractere, un număr, adevărat sau fals, un obiect, o matrice) sau o valoare JSON-LD tastat (adică un șir de caractere care reprezintă lexical valoarea, împreună cu un tip, definit de un tip de bază XSD sau mai general de un IRI ), sau de o valoare structurată JSON-LD (adică un set, o listă sau un șir cu etichete de limbă).
  • Un tip NGSI-LD este o OWL clasă definită ca o subclasă fie din clasa NGSI-LD Entitate sau clasa NGSI-LD Relationship sau clasa NGSI-LD de proprietate, sau clasa NGSI-LD Valoare definită în meta NGSI -model -LD. Un număr mic de tipuri au fost predefinite în NGSI-LD, dar în caz contrar sistemul este deschis tuturor tipurilor posibile definite de utilizator.

Completând acest meta-model de bază, specificația modelului de informații NGSI-LD oferă, de asemenea, o ontologie între domenii [15] (adică potrivită pentru mai multe domenii diferite de aplicații) care definește construcțiile cheie legate de caracteristicile spațiale, temporale sau compoziția entităților.

Arhitectură

NGSI-LD specifică atât un model de informații, cât și un API. API oferă funcționalități pentru a sprijini rolurile arhitecturale descrise mai jos.

  • Consumator context : un consumator context consumă entități NGSI-LD de la un broker contextual (sau posibil direct de la o sursă contextuală) utilizând caracteristicile de consum de informații contextuale ale API-ului NGSI-LD. Poate extrage o anumită entitate NGSI-LD sau poate interoga entități de interes NGSI-LD, utilizând cereri sincrone. De asemenea, se poate abona la entitățile de interes NGSI-LD și poate primi notificări asincrone ori de câte ori există modificări în entitățile NGSI-LD necesare.
  • Context Producer : Un Context Producer creează, actualizează și șterge entități NGSI-LD, proprietăți NGSI-LD și relații NGSI-LD în Context Broker, utilizând capacitățile de furnizare a informațiilor de context ale API-ului NGSI-LD.
  • Sursă contextuală : o sursă contextuală face ca entitățile NGSI-LD să fie disponibile prin caracteristicile de consum de informații de context ale API-ului NGSI-LD. Pentru a face informații care pot fi descoperite de un Context Broker, acesta înregistrează tipul de informații de context pe care le poate furniza, pe un server de registry, utilizând caracteristica Context Source Registration din API-ul NGSI-LD.
  • Context Broker : Un context Broker acționează ca punctul principal de acces la informațiile de context pentru consumatorii de context. Informațiile despre entitatea NGSI-LD pot fi stocate chiar în contextul brokerului, dacă au fost furnizate de un producător de context utilizând capacitățile de furnizare a informațiilor de context ale API sau dacă brokerul le poate solicita din surse de context externe folosind informațiile de context. capacități Consum. Context Broker agregă toate informațiile referitoare la entitatea NGSI-LD referitoare la o cerere și returnează rezultatul agregat consumatorului contextual. În cazul unui abonament, acesta trimite notificări ori de câte ori există modificări semnificative, posibil ca urmare a primirii notificărilor de la alte surse de context. Pentru a găsi surse de context care pot avea entități NGSI-LD relevante pentru o solicitare de la un consumator de context, brokerul folosește funcționalitatea Context Source Discovery a API, implementată de serverul de registru.
  • Server de registry : Serverul de registry stochează înregistrările sursei de context furnizate de Context Sources, utilizând caracteristicile de înregistrare a sursei de context ale API-ului NGSI-LD. Înregistrările sursei de context conțin informații despre tipul de informații de context pe care le poate furniza o sursă, dar nu despre valorile reale. Descrierea acestor tipuri poate fi furnizată la diferite niveluri de granularitate, variind de la informații foarte detaliate (de exemplu, ce proprietăți sau relații ale unei anumite entități NGSI-LD), până la includerea, de exemplu, a tuturor entităților NGSI-LD care au un tip specific, poate pentru o anumită zonă geografică. Apoi, funcționalitatea Context Source Discovery a API-ului NGSI-LD permite brokerilor (sau, eventual, un consumator de context) să afle care surse de context au entități NGSI-LD de anumite tipuri de interes.

Aceste roluri permit implementarea diferitelor arhitecturi de distribuție. În cazul centralizat, există un Context Broker central care stochează informațiile de context furnizate de producătorii de context. În cazul distribuit, toate informațiile de context pot fi stocate de Context Sources. În cazul federalizat, sursele de context sunt, la rândul lor, brokeri de context care pun la dispoziție informații agregate de la un nivel ierarhic inferior. Aceste arhitecturi nu se exclud reciproc și o implementare reală le poate combina în moduri diferite.

API

API-ul NGSI-LD Context Information Management [16] permite utilizatorilor să furnizeze, să utilizeze și să se aboneze la informații de context în scenarii variate și implicând mai multe părți. Permite accesul la informații din mai multe surse diferite (nu doar surse de date IoT), surse contextuale, și permite publicarea acestora prin platforme de date interoperabile, cu performanțe apropiate de cele în timp real.

Oferă interogări geo-temporale avansate și include mecanisme de abonament, astfel încât consumatorii de conținut să fie anunțați când devine disponibil conținutul care îndeplinește constrângerile dorite.

API-ul este conceput pentru a fi arhitectural agnostic (central, distribuit, federat sau combinații ale acestora), astfel încât aplicațiile care produc și consumă informații nu trebuie să fie adaptate la specificul sistemului care distribuie / gestionează informațiile de context către acestea.

API-ul include următoarele operațiuni:

  • Operațiuni legate de aprovizionare (crearea entităților NGSI-LD și actualizarea atributelor acestora), consum (interogarea entităților NGSI-LD) și abonament (abonarea informațiilor specifice, pe baza constrângerilor specificate, pentru a fi notificate atunci când entitățile corespunzătoare, care poartă informațiile specificate, devin disponibile).
  • Operațiuni legate de înregistrare (punerea la dispoziție a unei noi surse de informații de context în sistemul global distribuit prin înregistrarea acestora) și Discovery (interogarea sistemului care surse, adică Surse de context, au fost înregistrate, care oferă informații de un tip specificat).

Utilizări

NGSI-LD a fost inițiat de partenerii programului FIWARE și este utilizat în principal de comunitatea open source FIWARE [17] , susținută de Fundația FIWARE [18] , precum și de o gamă largă de alte proiecte, dintre care unele sunt enumerate mai jos. :

Implementări în proiecte software open source

Istorie

NGSI-LD este rezultatul unei evoluții care a început ca parte a suitei „Interfețe de serviciu de generație următoare” (NGSI) publicată de Open Mobile Alliance (OMA) în 2012, care este și sursa acronimului NGSI. Suita NGSI a inclus NGSI-9 ca Context Entity Discovery Interface și NGSI-10 ca Context Information Interface [12] . Standardul NGSI al OMA și evoluțiile sale intermediare s-au bazat pe un model clasic Entitate-atribut-valoare și o reprezentare bazată pe XML. Interfețele de context NGSI au fost apoi adaptate de proiectul FI-WARE, care a dezvoltat platforma European Future Public Public-Private Partnership (PPP). Interfețele NGSI OMA au avut o implementare prin HTTP cu o reprezentare JSON, numită NGSIv1, care include atât NGSI-9, cât și NGSI-10. În timpul FI-PPP interfețele au fost dezvoltate în continuare în NGSIv2, [13] care a devenit interfața cheie a platformei FIWARE. După ce FI-PPP s-a încheiat în 2016, platforma FIWARE a devenit inima comunității open source FIWARE administrată de Fundația FIWARE . În 2017, a fost creat ETSI „Grupul de specificații industriale pentru gestionarea transversală a informațiilor de context” (ETSI ISG CIM) pentru a evolua acea interfață de informații de context, care a dus la crearea NGSI-LD. Limitările modelului informațional original au condus la specificarea unui model mai larg, care derivă din graficele de proprietăți și care include în mod explicit relațiile dintre entități, tratându-le la egalitate cu entitățile înseși.

Notă

  1. ^ Seungmyeong Jeong, Seongyun Kim și Jaeho Kim, City Data Hub: Implementarea platformei de date Smart City bazate pe standard pentru interoperabilitate , în senzori MDPI , vol. 20, nr. 23, 7 decembrie 2020, DOI : 10.3390 / s20237000 . Adus pe 24 martie 2021 .
  2. ^ vol. 1, 2020, DOI : 10.5220 / 0009422802050212 , ISBN 978-989-758-423-7 , https://www.scitepress.org/Papers/2020/94228/94228.pdf .
  3. ^ oascities.org , https://oascities.org/tag/ngsi-ld/ . Adus pe 24 martie 2021 .
  4. ^ Juan Antonio López-Morales, Juan Antonio Martinez și Antonio F. Skarmeta, Transformarea digitală a agriculturii prin utilizarea unei platforme interoperabile , în senzori MDPI , vol. 20, nr. 4, 24 ianuarie 2020, DOI : 10.3390 / s20041153 . Adus pe 24 martie 2021 .
  5. ^ DOI : 10.23919 / FRUCT.2019.8711888 , https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8711888 .
  6. ^ Flavio Cirillo, Gürkan Solmaz și Everton Luís Berz, A Standard-Based Open Source IoT Platform: FIWARE , în IEEE IoT Magazine , vol. 2, nr. 3, septembrie 2019, DOI : 10.1109 / IOTM.0001.1800022 , arXiv : 2005.02788 . Adus pe 24 martie 2021 .
  7. ^ fiware.org , https://www.fiware.org/wp-content/uploads/Whitepaper-FIWARE-SAP_English.pdf . Adus pe 24 martie 2021 .
    „P.6, în orașele inteligente de astăzi, arhitecturile„ Sistem de sisteme ”sunt create pe baza standardului ETSI„ Context Information Management (ETSI ISG CIM) „cunoscut și sub numele de NGSI-LD”. .
  8. ^ https://channel9.msdn.com/Shows/Internet-of-Things-Show/Smart-Cities-Ontology-for-Digital-Twins .
  9. ^ (EN) Anonim, Planul continuu pentru standardizarea TIC 2016 este lansat pe piața internă, industrie, antreprenoriat și IMM-uri - Comisia Europeană, 21 decembrie 2015. Accesat pe 29 aprilie 2021.
  10. ^ (RO) Planul de rulare 2021 | Joinup , pe joinup.ec.europa.eu . Adus pe 29 aprilie 2021 .
  11. ^ (EN) Un sondaj al modelării contextului și tehnicilor de raționament , în Pervasive and Mobile Computing, vol. 6, nr. 2, 1 aprilie 2010, pp. 161-180, DOI : 10.1016 / j.pmcj.2009.06.002 . Adus pe 29 aprilie 2021 .
  12. ^ a b 2010, DOI : 10.1109 / ICIN.2010.5640931 , https://ieeexplore.ieee.org/document/5640931 .
  13. ^ a b José Manuel Cantera Fonseca, Fermín Galán Márquez, Tobias Jacobs, fiware.github.io , https://fiware.github.io/specifications/ngsiv2/stable/ . Adus pe 27 martie 2021 .
  14. ^ "Modelul bazei de date a graficului de proprietăți"
  15. ^ a b c Specificația modelului de informații NGSI-LD
  16. ^ Specificație API NGSI-LD
  17. ^ https://github.com/Fiware
  18. ^ a b https://www.fiware.org
  19. ^ Angajamente tehnice Living-eu
  20. ^ https://www.living-in.eu/declaration/we-signed
  21. ^ https://www.living-in.eu/supporters
  22. ^ Andrea Detti, Giuseppe Tropea și Giulio Rossi, Virtual IoT Systems: Boosting IoT Innovation by Decoupling Things Providers and Applications Developers , in 2019 Global IoT Summit (GIoTS) , IEEE, 2019, pp. 1–6, DOI : 10.1109 / GIOTS.2019.8766422 , ISBN 978-1-7281-2171-0 .
  23. ^ NEC Scorpio NGSI-LD Context Broker promovat la Energer Generic complet al FIWARE pentru gestionarea contextului , pe neclab.eu , NEC Laboratories Europe, 18 decembrie 2020.

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=NGSI-LD&oldid=121154802 ”