我 们 选择了五个物联 网 平台 (即 ,
oneM2M
、
GS1 Oliot
、
IBM
Watson IoT、OCF IoTivity和FIWARE),它们
对物联网工业环境具
有重要贡献。在本节中,我们将描述五个选定的物联网平台的贡
献,并比较资源
ID
。表
1
描述了五个选定
IoT
平台的设备
ID
和资源请
求格式。
(1)
oneM2M
是一个国际机器对机器(
M2M
)标准组织,提供物
联网架构,平台,应用程序编程接口(
API
)和安全解决方案
(
oneM2M
,
2021
)。
oneM 2 M
具有由
ITU-T
和
ISO/IEC
联
合开发的树结构,并且使用对象标识符(
Object Identifier
,
简称
REQ
)来标识设备。
oneM2M
的资源结构由基础设施节
点(
IN
)、中间节点(
MN
)、公共服务实体(
CSE
)、应用
服务节点(
PDSN
)和应用专用节点(
ADN
)组成。此外,
当在
oneM2M
中请求服务时,取决于结构,它可以具有附接的
若干
CSE
在这些情况下,请求格式中的
CSE
的数量可以不
同。
(2)
GS1是一个私人国际组织,负责制定所有行业(例如,配送和物
流)。GS1正在开发一个名为Oliot(2021)的物联网平台。
GS1 Oliot使用一个基于SSL系统的ID密钥来识别各种资源(例
如 , 设 备 和 事 件 ) 。 Oliot 通 过 电 子 产 品 代 码 信 息 服 务
(EPCIS)以事件格式存储和管理所有资源。
(3)
IBM正在开发Watson IoT平台,以安全地连接和分析物联网数
据(WatsonIoT,2021)。IBM Watson IoT使用客户端ID来标
识每个设备,HTTP请求的格式包括这些ID。
(4)
OCF是一个国际组织,致力于将IoTivity平台开发为一个开源框
架,旨在为物联网设备之间提供轻松安全的通信(IoTivity,
2021)。OCF IoTivity使用资源类型(rt)和设备标识符(di)
来标识所有资源。用于资源请求的IoTivity格式包括ID用作[path]
的组件。
(5)
FIWARE是开源平台组件的框架,用于加速智能解决方案(例
如,智慧城市、智慧农业食品、智慧能源和智慧工业),由欧洲
未来互联网公私合作伙伴关系(FI-PPP)开发FIWARE设备ID
基于ETSI NGSI-LD标准,并且使用实体类型和实体ID来标识所
有实体。Orion-LD、Scorpio和Stellio)正在FIWARE中开发,
本文使用Orion-LD此外,本文还分析了基于ETSI NGSI-LD的
HTTP资源请求格式。
五个分析的物联网平台使用不同的设备ID结构和请求格式。由于请
求格式不同,不同平台之间的请求无法理解, 发现和请求不同平台的
资源是具有挑战性的。因此,需要一种映射和转换不同ID的系统。
2.3.
相关工作
相关的工作包括研究提出解决方案的类型,如语法,语义和中间件
的互操作性。此外,现有的互操作性研究可以分为两种类型(即,建立
一个综合平台和重复的资源)。
2.3.1.
集成平台
物联网欧洲平台倡议(IoT-EPI)(Bröring等人,2018年)的成立
旨在增加欧洲物联网研究的创新。该项目的主要目的是开发一个集成的
平台,动态地组合多种技术。IoT-EPI项目正在考虑一个平台,用于在
智能环境中向用户提供具有各种连接到网络的设备的IoT。主要
项目包括
AGILE
、
BIG IoT
、
INTER-IoT
、
VICINITY
、
SymbIoTe
、
bIo-
Tope和
TagItSmart。 Bröring等人(2017)通过BIG IoT项目研究了物联网生
态系统的互操作性。他们设计了一个物联网生态系统架构,使用通用信
息模型来弥合互操作性差距。该架构使用开放框架BIG IoT API和BIG
IoT Marketplace来解决异构平台、标准和域之间的提供商使用API来
实现注册中心,并通过市场向消费者提供服务Ganzha等人(2017)介
绍了突出INTER-IoT pro-bandwidth的用例场景,并总结了在各种IoT
平台之间构建通用语义的必要步骤。该方法采用模块化的中心本体来实
现物联网平台之间的语义互操作。目的是语义驱动的消息翻译,核心因
素是物联网平台语义中介(IPSM),通过应用本体对齐来解决消息翻
译。Zarko等人(2017年)提出了SymbIoTe,这是H2020项目中的一
种互操作性方法,旨在创建一个提供语义互操作性的互操作性框架。
symbIoTe是一种基于应用程序、云和智能环境的分层堆栈架构,可实
现异构资源之 间的互操作性。他们详细 描述了物联网平台联合会和
symbioTe架构的作用,并为物联网平台定义了四个合规级别。
2.3.2.
重复资源
oneM2M开发了一个互通代理实体(IPE)(oneM2M,2019 b),
专注于与不同的物联网系统互通。IPE将来自其他系统的资源转换为
oneM2M 资 源 格 式 , 并 在 oneM2M网 关 上 创 建 冗 余 资 源 。 连 接 到
oneM2M网关的所有设备以规则的间隔提供资源发现结果。作为使用重
复资源的示例,oneM2M设备可以使用转换的OCF IoTivity资源。此
外,oneM2M还提供了oneM2M基础本体(oneM2M,2019a),通过
映射本体方法与其他平台和组织提供语义和语法互操作性。Kang和
Chung(2018)提出了基于oneM2M标准和本体的物联网框架,以实现
异构物联网平台之间的互操作性。当新资源通过网络连接到IoT平台
时,IoT平台服务器将该资源注册为oneM2M平台并执行健康检查 动
态管理设备。通过发现将注册设备生成的数据集成到oneM2M网关中,
并上报中间件生成的数据事件。Tao等人(2017,2018)在公共云中应
用本体表示 以满足异构平台之间的互操作性。他们提出了一个多层云
架构模型。此外,本体还被用于解决异构数据的表示和应用. Wu et al.
(2017)提出了基于IPE的集成架构,以实现oneM2M和IoTivity之间
的互通。这个IPE是一个支持设备管理功能映射的中间件他们提出了映
射IoTivity资源(即,di)到容器(即,AE),并通过测试互通情况来
评估该提议。Carrez等人(2017)详细描述了FIESTA-IoT平台系统架
构。其主要目的是联合各种测试平台,并为研究人员提供解决各种语义
互操作资源。FIESTA-IoT平台能够