Ontología para la representación de redes semánticas de sensores

Abstract

[ES] Una Red de Sensores inalámbrica o WSN, está definida como un conjunto de nodos que monitorean variables físicas y ambientales tales como temperatura, movimiento, humedad, etc. requeridas para una aplicación específica. Debido a la importancia de las mediciones tomadas por estos dispositivos el poder disponer de una base de conocimiento de los datos de estos sensores es indispensable. En este trabajo se presenta el desarrollo de una ontología (OntoS) para la representación de redes semánticas de sensores entorno a los siguientes aspectos: localización, características físicas, medidas, propiedades de medida, propiedades de funcionamiento, tipo de operación e información (metadato) del sensor. La ontología se desarrolló en la herramienta de código abierto Protégé, tomando como base las metodologías de Noy & McGuiness y Methontology, estas metodologías permitieron determinar de forma clara y concisa el dominio de la ontología. Para poder validar la ontología se utilizó el razonador Pellet, el cual permitió: chequear la consistencia de la ontología, obtener automáticamente la clasificación taxonómica y computar los tipos inferidos. Se han definido algunas consultas SPARQL para la recuperación de la información de los datos de los sensores instanciados en la ontología, con el objetivo de poder visualizar esta información se ha desarrollado una aplicación Web de búsqueda de información basada en la ontología creada; aplicación que permite filtrar la búsqueda por tipo de sensor y obtener la información detallada de los sensores instanciados. Las pruebas de la aplicación se han realizado cargando el modelo de la ontología desde un fichero OWL, para ello se ha utilizado la herramienta Jena.

[EN] A wireless sensor network or WSN, is defined as a set of nodes that monitor physical and environmental variables such as temperature, motion, humidity, etc. required for a specific application. Because of the importance of the measurements taken by these devices have a power base of knowledge of the data from these sensors is indispensable. This paper presents the development of an ontology (Ontos) for the representation of semantic networks of sensors around the following aspects: location, physical characteristics, measures, measurement properties, functioning, type of operation and information (metadata) the sensor. The ontology developed in the open source tool Protégé, based methodologies Noy & McGuiness and Methontology, these methods allowed us to determine clearly and concisely the domain ontology. In order to validate the ontology reasoner Pellet was used, which allowed: checking the consistency of the ontology, taxonomy automatically obtain and compute inferred types. Have defined some SPARQL queries for retrieving information from sensor data instances in the ontology, in order to display this information was developed a Web application to search for information based on the ontology created; application to refine your search by type of sensor and obtain detailed information from the sensors instantiated. Application tests have been carried out by loading the model of the OWL ontology from a file, for this tool was used Jena.