CzujnikML

SensorML to zatwierdzony standard Open Geospatial Consortium oraz kodowanie XML do opisywania czujników i procesów pomiarowych. SensorML może być używany do opisywania szerokiej gamy czujników, w tym platform dynamicznych i stacjonarnych oraz czujników in-situ i zdalnych.

Obsługiwane funkcje obejmują

wykrywanie czujnika
geolokalizacja czujnika
przetwarzanie obserwacji sensorycznych
mechanizm programowania czujnika
subskrypcja alertów czujnika

Przykładami obsługiwanych czujników są

stacjonarny, in-situ – chemiczny „sniffer”, termometr, grawimetr
stacjonarne, zdalne – profiler prędkości strumienia, profiler atmosferyczny, radar dopplerowski
dynamiczny, in-situ – montowany w samolocie „sniffer” ozonu, jednostka GPS, sonda kroplowa
dynamiczny, zdalny – radiometr satelitarny, kamera pokładowa, wideo na żołnierzu

Co to jest?

SensorML zapewnia standardowe modele i kodowanie XML do opisu dowolnego procesu, w tym procesu pomiaru przez czujniki oraz instrukcje do uzyskiwania informacji wyższego poziomu z obserwacji. Zapewnia zorientowany na dostawcę widok informacji w sieci czujników, który jest uzupełniony o obserwacje i pomiary , które zapewniają widok zorientowany na użytkownika.

Procesy opisane w SensorML są możliwe do wykrycia i wykonania. Wszystkie procesy definiują swoje wejścia, wyjścia, parametry i metodę, a także udostępniają odpowiednie metadane. SensorML modeluje detektory i czujniki jako procesy, które przekształcają rzeczywiste zjawiska w dane.

SensorML nie koduje pomiarów wykonanych przez czujniki; pomiary mogą być reprezentowane w TransducerML , jako obserwacje w Observations and Measurements lub w innych formach, takich jak IEEE 1451 .

Do czego to jest dobre?

Elektroniczny arkusz specyfikacji -

W swojej najprostszej aplikacji SensorML może służyć jako standardowy cyfrowy sposób dostarczania arkuszy specyfikacji komponentów i systemów czujników.

Odkrywanie czujników, systemów czujników i procesów -

SensorML to środek, za pomocą którego systemy czujników lub procesy mogą się ujawnić i wykryć. SensorML zapewnia bogaty zbiór metadanych, które można eksplorować i wykorzystywać do odkrywania systemów czujników i procesów obserwacyjnych. Te metadane obejmują identyfikatory, klasyfikatory, ograniczenia (czasowe, prawne i bezpieczeństwa), możliwości, cechy, kontakty i referencje, oprócz danych wejściowych, wyjściowych, parametrów i lokalizacji systemu.

Linia Obserwacji -

SensorML może zapewnić pełny i jednoznaczny opis pochodzenia obserwacji. Innymi słowy, może szczegółowo opisać proces, w wyniku którego powstała obserwacja… od pozyskania przez jeden lub więcej detektorów do przetwarzania, a być może nawet interpretacji przez analityka. Może to nie tylko zapewnić poziom pewności w odniesieniu do obserwacji, ale w większości przypadków część lub całość procesu można powtórzyć, być może z pewnymi modyfikacjami procesu lub symulując obserwację ze znanym źródłem sygnatury.

Przetwarzanie uwag na żądanie -

Łańcuchy procesów geolokalizacji lub przetwarzania obserwacji na wyższym poziomie mogą być opisywane w SensorML, wykrywane i rozpowszechniane w sieci oraz wykonywane na żądanie bez wcześniejszej znajomości charakterystyki czujnika lub procesora. To był oryginalny sterownik dla SensorML, jako środek przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się odmiennych systemów typu „od dołu do góry” do przetwarzania danych z czujników w różnych społecznościach czujników. SensorML umożliwia również dystrybucję przetwarzania do dowolnego punktu w łańcuchu czujników, od czujnika przez centrum danych do PDA indywidualnego użytkownika. SensorML umożliwia to przetwarzanie bez potrzeby stosowania oprogramowania dedykowanego dla czujnika.

Wsparcie dla usług przydzielania zadań, obserwacji i ostrzegania —

Opisy SensorML systemów czujników lub symulacji można eksplorować w celu wsparcia ustanowienia usług obserwacji czujników OGC (SOS), usług planowania czujników (SPS) i usług alertów czujników (SAS). SensorML definiuje i opiera się na typowych definicjach danych, które są używane w ramach platformy OGC Sensor Web Enablement (SWE).

Plug-N-Play, automatycznie konfigurujące się i autonomiczne sieci czujników —

SensorML umożliwia tworzenie czujników, symulacji i procesów typu plug-n-play, które można bezproblemowo dodawać do systemów wspomagania decyzji. Samoopisująca się charakterystyka czujników i procesów obsługujących SensorML wspiera również rozwój automatycznie konfigurujących się sieci czujników, a także rozwój autonomicznych sieci czujników, w których czujniki mogą publikować alerty i zadania, które inne czujniki mogą subskrybować i reagować.

Archiwizacja parametrów czujnika -

Wreszcie, SensorML zapewnia mechanizm archiwizacji podstawowych parametrów i założeń dotyczących czujników i procesów, dzięki czemu obserwacje z tych systemów mogą być przetwarzane i ulepszane jeszcze długo po zakończeniu pierwotnej misji. Okazuje się, że ma to kluczowe znaczenie w zastosowaniach dalekiego zasięgu, takich jak monitorowanie i modelowanie zmian globalnych.

Jakie są podstawowe elementy?

Komponent -

Fizyczny proces atomowy, który przekształca informację z jednej postaci w drugą. Na przykład Detektor zazwyczaj przekształca właściwość fizyczną lub zjawisko na liczbę cyfrową. Przykładowe komponenty obejmują detektory, siłowniki i filtry fizyczne.

System -

Złożony fizyczny model grupy lub zestawu komponentów, który może obejmować detektory, siłowniki lub podsystemy. System wiąże Łańcuch Procesu ze światem rzeczywistym i dlatego zapewnia dodatkowe definicje dotyczące względnych pozycji jego komponentów i interfejsów komunikacyjnych.

Model procesu -

Atomowy, niefizyczny blok przetwarzania, zwykle używany w ramach bardziej złożonego łańcucha procesów. Jest powiązany z metodą procesu, która definiuje interfejs procesu oraz sposób wykonania modelu. Precyzyjnie definiuje również własne wejścia, wyjścia i parametry.

Łańcuch procesów -

Złożony niefizyczny blok przetwarzania składający się z połączonych ze sobą podprocesów, które z kolei mogą być modelami procesów lub łańcuchami procesów. Łańcuch procesów obejmuje również możliwe źródła danych, jak również połączenia, które jawnie łączą ze sobą sygnały wejściowe i wyjściowe podprocesów. Precyzyjnie definiuje również własne wejścia, wyjścia i parametry.

Metoda procesu -

Definicja zachowania i interfejsu Modelu Procesu. Może być przechowywany w bibliotece, dzięki czemu może być ponownie używany przez różne instancje Modelu Procesu (za pomocą mechanizmu „xlink”). Zasadniczo opisuje interfejs procesu i algorytm oraz może wskazać użytkownikowi istniejące implementacje.

Detektor -

Składnik atomowy złożonego systemu pomiarowego określający charakterystykę próbkowania i odpowiedzi prostego urządzenia detekcyjnego. Detektor ma tylko jedno wejście i jedno wyjście, oba są wielkościami skalalnymi. Bardziej złożone czujniki, takie jak kamera ramowa, które składają się z wielu detektorów, można opisać jako grupę lub układ detektorów wykorzystujący system lub czujnik. W SensorML detektor jest szczególnym typem Modelu Procesu.

Czujnik -

Specyficzny typ systemu reprezentujący kompletny czujnik. Może to być na przykład kompletny skaner lotniczy, który zawiera kilka Detektorów (po jednym dla każdego pasma).

Jak to się stało?

W 1998 roku, pod auspicjami międzynarodowego Komitetu ds. Satelitarnych Obserwacji Ziemi (CEOS), dr Mike Botts rozpoczął opracowywanie opartego na XML języka modeli czujników do opisywania geometrycznych, dynamicznych i radiometrycznych właściwości dynamicznych zdalnych czujników. Początkowy rozwój był finansowany w ramach programu NASA AIST, aw 2000 roku SensorML został objęty nadzorem Open Geospatial Consortium (OGC), gdzie służył jako katalizator inicjatywy OGC Sensor Web Enablement (SWE). Projekt SensorML odniósł ogromne korzyści z interakcji członków grupy roboczej OGC Sensor Web Enablement. Ciągły rozwój SensorML był wspierany przez program interoperacyjności OGC, a także amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA), amerykańską Narodową Agencję Wywiadu Geoprzestrzennego (NGA), amerykańskie Joint Interoperability Test Command (JITC), amerykańskie Defense Information Systems Agency (DISA), SAIC, General Dynamics, Northrop Grumman, Oak Ridge National Labs i NASA.

Zobacz też

Linki zewnętrzne