Die Webobjekte beziehen sich auf die Integration jedes durchsuchbaren oder steuerbaren Geräts aus der Ferne in die Welt des World Wide Web .
Die Schaffung großflächiger Netzwerke von intelligenten Objekten, die aus der realen Welt stammen (z. B. mit RFID- Chips ausgestattet , Teil drahtloser Sensornetzwerke oder sogar Bordsysteme ) ist zum Ziel vieler neuerer Forschungsaktivitäten geworden . Intelligente Objekte sind weit mehr als eine Darstellung von Daten und Funktionalitäten durch Konzepte vertikaler Systeme, sondern sind integraler Bestandteil des Webs .
Im Web of Objects können gängige Webtechnologien ( HTML , JavaScript , Ajax usw.) verwendet werden, um Anwendungen zu entwickeln, die intelligente Objekte aufrufen. Benutzer können bekannte Web-Mechanismen (Browse, Search, Tag, Cache, Bind) verwenden, um mit ihnen zu interagieren.
Mehrere Prototypen nutzen diese Prinzipien in einer Umgebung von Sensoren, Energieüberwachungssystemen und RFID- Objekten im Web. Ad-hoc-Anwendungen wie Physical Composite Applications entstehen aufgrund der einfachen Entwicklung und Integration (kleine Größe) immer mehr.
Der Begriff des Web of Objects wird durch eine gängige und weit verbreitete Architektur wie das World Wide Web definiert, um physische Objekte zu integrieren und so die Kluft zwischen der physischen und der digitalen Welt zu überbrücken . Es ist eine Weiterentwicklung des Internets der Dinge , die intelligente Objekte nicht nur in das Internet, sondern auch in das Web (also auf Ebene der Anwendungsschicht) integriert.
Somit wird jedes verbundene Objekt zu einer im Web verfügbaren Ressource. Es kann daher wiederum in jeder webbasierten Anwendung verwendet werden, die darauf ausgelegt ist, mit der physischen Welt zu interagieren.
Das Web of Objects besteht im Wesentlichen in der Entwicklung von Konzepten, Werkzeugen und Systemen für die Erstellung und den Betrieb von Netzwerken von Objekten, die mit bordeigenen Ressourcen ( RFID- Chips , Sensoren und Aktoren , komplexe IT-Installationen) verbunden sind, die über Webdienste zugänglich sind .
Seit den 1990er Jahren haben verschiedene Tools und Techniken das Web verändert, Vlad Trifa präsentierte fünf Säulen, die die Grundlage des modernen Webs bilden:
Das Web of Things wird durch die Schnittmenge dieser fünf Trends repräsentiert und wird als eine Weiterentwicklung des Webs vorgeschlagen , die in der physischen Welt stattfindet.
Viele Online-Dienste stehen 2011 zur Verfügung, um virtuelle Gemeinschaften aufzubauen und zu unterstützen, von sozialen Netzwerken wie Facebook oder Myspace bis hin zu generischen Plattformen (Ning, Facebook / Google Connect). Es ist möglich, Objekte mit anderen Personen zu teilen und Daten oder Funktionalitäten für eine partizipative und kollaborative Nutzung von Objekten von Freunden zu teilen (diese Objekte können physische Objekte sein, aber auch virtuelle Objekte wie soziale Netzwerke, Dienste oder Anwendungen).
Abgesehen von Servern und Browsern sind verschiedene Objekte mit dem Web verbunden, wie beispielsweise Lagerhallen (jeder Abschnitt enthält RFID-Tags, die die Objektverfolgung ermöglichen). Dank der Verbreitung (1,1 Milliarden im Jahr 2012) von Smartphones mit GPS- Sensoren und Internetverbindung florieren Geolokalisierungsanwendungen und Dienste machen es möglich, ein physisches Web zu erstellen. Dies erweitert die Reichweite von Informationen im Web über den Zustand physischer Objekte in der realen Welt.
Verschiedene semantische Annotationen werden heute zunehmend als Header-Informationen von Metadaten verwendet, die von Suchmaschinen gecrawlt und indiziert werden , oder auch um semantische Sprachen wie OWL oder RDF zu entwickeln . Das Semantic Web soll es Softwareagenten ermöglichen , im Web verfügbare Informationen auszutauschen, wiederzuverwenden oder zu kombinieren.
Von Finanzen über Zeitungen bis hin zu sozialen Medien gibt es viele Bereiche, die auf zeitnah gelieferte Echtzeitinformationen angewiesen sind. Online-Dienste benötigen zunehmend große Informationsmengen, um so schnell wie möglich sicher zugestellt zu werden.
Es sind verschiedene Tools und Techniken entstanden, um Informationen in Echtzeit über das Web zu übertragen.
Für das Web of Objects wurde eine Suchmaschine entwickelt, die all diese Daten schnell aggregieren kann.
Eine der Hauptfunktionen von Web 2.0 ist die Möglichkeit, über eine Web- API auf Rohdaten von Webanwendungen zuzugreifen . Das Web der Objekte entspricht dem Web 2.0, zu dem wir die Interaktion mit physischen Objekten hinzufügen. Viele Unternehmen haben die Vorteile erkannt, ihre Daten und Dienste programmatisch zugänglich zu machen und nicht nur bei der Bereitstellung von Endprodukten. Im Jahr 2011 stellen Tausende von Websites ihre Daten über offene APIs zur Verfügung.
Das HTTP- Protokoll wird im Web of Objects als Anwendungsprotokoll verwendet: Die von HTTP bereitgestellten Operationen (GET, POST, PUT, DELETE) versorgen die Ressourcen eines verbundenen Objekts mit den vier grundlegenden CRUD- Steuerungsfunktionen und definieren sie dann einheitliche Schnittstelle mit bekannter und gemeinsamer Semantik.
URIIm Web erfolgt die Identifizierung einer Ressource durch eine URI- Darstellung . Ein intelligentes Objekt kann eine Reihe von Ressourcen ( Sensoren , Aktoren , Energiequelle, Funkschnittstelle etc.) umfassen, die jeweils mit einer oder mehreren anderen Ressourcen verknüpft sein können: Hierarchisch strukturiert bieten diese Ressourcen auch Backlinks zu die Ressource -Eltern- oder Transfer zu untergeordneten Ressourcen. Die Modellierung dieses Objekts durch URIs (seine Ressourcen, ihre Links, ihre Hierarchien) ist an sich nicht unbedingt notwendig, aber ein gutes Design dieser URIs wird den Entwicklern die Arbeit an der Entdeckung und dem Verständnis der verschiedenen Ressourcen und ihrer Interaktionen.
AtomAnwendungen, die intelligente Objekte verwenden, müssen möglicherweise verschiedene Informationen über das Objekt oder alle von ihnen verwendeten Objekte abonnieren. Mit Atom Publishing Protocol verfügt das Web über ein standardisiertes und RESTful- Modell für die Interaktion mit Informationssammlern; das Atom-Protokoll fügt auch Interaktionen im Lese-/Schreibmodus hinzu. Jede Information oder Operation eines Objekts oder einer Menge von Objekten kann somit in einem Pufferspeicher gespeichert werden , was es Benutzern ermöglicht, diese Objekte zu überwachen, indem sie den Atom-Feed auf einem entfernten Server abonnieren, anstatt alle Datenobjekte einzeln abzufragen.
Das Web of Objects definiert die Offenheit von Objekten gegenüber dem Web: Zugänglichkeit und Interoperabilität sind daher wichtige Aspekte bei der Auswahl und Gestaltung einer Architektur. Die Kommunikation zwischen Anwendungen, die sich auf einem Objekt befinden, und Webanwendungen wird als Webdienst bezeichnet .
InternetdiensteHistorisch gesehen waren XML-RPC (1998) dann SOAP (ebenfalls 1998) die ersten Ansätze für die Entwicklung eines generischen Protokolls unter Verwendung des Remote-Methodenaufruf- Paradigmas . JSON-RPC (en) erschien 2005.
Dieses Paradigma erleichtert die Arbeit des Entwicklers: Das Interaktionsmodell durch den Aufruf von Geschäftsmethoden ist das gleiche wie das der Anwendung; es verbessert auch einen Aspekt der Interoperabilität, indem es das Format spezifiziert, in dem Informationen codiert werden sollen. Von der Interoperabilität des Anwendungsprotokolls kann jedoch nicht gesprochen werden, sofern die Geschäftsmethoden in der veröffentlichten Schnittstelle erscheinen. Die Anwendungen, die dieses Modell diskutieren, sind stark gekoppelt, was eine zusätzliche Investition für die Integration jeder neuen Anwendung bedeutet. SOAP hat sich entwickelt, um dieses Problem durch Verallgemeinerung von Interaktionsmodellen zu überwinden, hauptsächlich synchrone und asynchrone Kommunikation sowie zustandsbehaftete und zustandslose Kommunikation. Durch die immer ausführlichere Beschreibung dieser unterschiedlichen Interaktionsmodelle ist SOAP jedoch zu einem Framework für die Entwicklung von Anwendungsprotokollen geworden und nicht mehr zu einem generischen Protokoll.
Im Web of Objects erscheint SOAP daher hinsichtlich seiner Möglichkeiten (synchron / asynchron, Beschreibung von Diensten und deren Zusammensetzung) als mächtiges Protokoll, jedoch komplex zu implementieren und zu entwickeln.
REST (RESTful-Architektur)Die zentrale Idee von REST basiert auf der Vorstellung von Ressource als einer der Komponenten einer Anwendung, die verwendet oder berücksichtigt werden müssen. Eine Ressource kann daher ein physisches Objekt darstellen (z. B. einen Temperatursensor), aber auch ein abstraktes Konzept wie beispielsweise Sammlungen von Objekten.
REST bietet zwei Grundregeln: das Identifizieren einer Ressource mithilfe eines URI und das Definieren einer einheitlichen Schnittstelle mithilfe des HTTP- Protokolls . Ein weiterer Schwerpunkt von REST ist die einfache Punkt-zu-Punkt-Kommunikation über HTTP unter Verwendung von Formaten wie JSON oder XML .
Die Einfachheit dieses Architekturstils macht ihn bei der Entwicklung des Web of Objects besonders attraktiv: die Benutzerfreundlichkeit und die Möglichkeit, die Eigenschaften von HTTP zu nutzen, um Authentifizierung , Verschlüsselung , Skalierbarkeit und Caching zu gewährleisten .
Brauchen | SICH AUSRUHEN | WS- * | Rechtfertigung |
---|---|---|---|
Mobil und eingebettet | + | - | Leichtgewichtig, Internet Protocol / HTTP-Unterstützung |
Einfach zu verwenden | ++ | - | Leicht verständlich / verständlich |
Skalierbarkeit | ++ | + | Web- Mechanismus |
Handel | + | ++ | QoS und Sicherheit |
Servicevertrag | + | ++ | WSDL |
Erweiterte Sicherheit | - | +++ | WS-Sicherheit |
perst beschreibt, wie Sie REST verwenden, um Ressourcen in SEC-Anwendungen zu verbinden. Alles in perst wird als Webressource modelliert. Hersteller und Verbraucher von Sensordaten können dann über perst angebunden werden (z. B. sendet eine Kamera ein Bild zur Veröffentlichung an den Webserver).
TinyRESTTinyREST bietet auch ein Gateway, um Geräte wie Ressourcen im Web direkt zu verbinden. Dadurch können Clients über das Gateway Webanforderungen an die URIs verschiedener Terminals senden. Leider wird zusätzlich zu POST und GET ein zusätzliches Verb (SUBSCRIBE) eingeführt, um Interaktionen mit Posts und Abonnements zu unterstützen. Dies steht im Widerspruch zu den REST-Prinzipien, da es die Kompatibilität mit anderen RESTful-Anwendungen verringert.
Dominique Guinard definiert intelligente Objekte als Objekte der realen Welt, die mit einer Kommunikationsfähigkeit ausgestattet sind. Sie werden auch „verbundene Objekte“, „kommunizierende Objekte“ oder „Akteurobjekte“ genannt.
Die Leistung von Smart Objects ist generell begrenzt ( CPU , RAM , Flash-Speicher , Energie ). Typischerweise findet man auf 1 cm 2 einen Mikroprozessor , sehr wenig RAM (einige tausend Bytes ), einen kleinen Flash-Speicher (einige Dutzend Kibibytes), Schnittstellen und ein Hochfrequenz- oder CPL- Modul . Wenn diese Objekte über Batterien verfügen und drahtlos verbunden sind, ist der kritische Punkt ihr Energieverbrauch . Der Datenfluss ist oft extrem begrenzt (einige Pakete pro Minute oder sogar pro Monat), aber jedes übertragene Bit kostet Energie und das intelligente Objekt muss 5 bis 10 Jahre autonom (ohne Batteriewechsel) bleiben. Angesichts dieses Problems der Energieeinsparungen wird der Begriff "intelligenter" Objekt- und Energiemanagementtechniken unabdingbar. Dies gilt selbstverständlich nicht für an Wechselstrom angeschlossene Gegenstände, wie sie über CPL angeschlossen sind (diese können jedoch Einschränkungen hinsichtlich Speicher, CPU usw. aufweisen).
Als Anwendungsgebiete dieser Objekte sind zu nennen: die Sensorennetzwerke, die in unseren modernen Städten eingesetzt werden, um sie intelligenter und anpassungsfähiger zu machen. Hinzu kommt die Hausautomation, die es unseren neuen Fernsehern, Radioweckern, Kühlschränken oder Bilderrahmen ermöglicht, unser Leben zu erleichtern und unsere Kommunikation oder unseren Energieverbrauch zu optimieren. Ebenso profitiert die Industrie von immer intelligenter werdenden Robotern und Maschinen, und Konsumgüter werden mit elektronischen Etiketten oder Barcodes ausgestattet, die mit virtuellen Informationsquellen verknüpft sind und neue Anwendungsfälle ermöglichen.
Die 2010er Jahre markierten die Explosion der Zahl der im Umlauf befindlichen vernetzten Objekte. Tatsächlich führt die Demokratisierung von Smartphones zur Schaffung einer Vielzahl von Zubehörteilen aller Art, um die Verbindung für alle immer optimaler zu machen. In diesem Sinne verdeutlicht die Markteinführung der Samsung Galaxy Gear 2013, dann der Apple Watch 2015 und der vielen darauf folgenden vernetzten Uhren den Wunsch der großen Hersteller, aus jedem Alltagsgegenstand eine potentielle Verbindungsplattform zu machen.
Vlad Trifa definiert, dass jedes Gerät mit begrenzter Rechenleistung und / oder eingeschränkter Energiequelle, das mit einer drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsschnittstelle und verschiedenen Sensoren oder Aktoren ausgestattet ist, ein verbundenes Bordsystem ist. Es gibt eine Reihe von verbundenen eingebetteten Systemen, hier einige:
Chumby (de)
Ein Sensor ist ein Gerät, das mit mindestens einem Messumformer eine gemessene physikalische Größe (Temperatur, Druck, Füllstand) in eine nutzbare Größe (elektrischen Strom, Position eines Schwimmers) umwandelt . Als Erweiterung wird das Wort Sensor verwendet, um die Baugruppe zu bezeichnen: Sensor, Aufbereiter, Signalgeber und Stromversorgung. Das IEEE- Komitee hat sich aktiv an der Konsolidierung der Definition des intelligenten Sensors ( IEEE 1451 (en) ) beteiligt. Ein Smart / Smart Sensor ist ein Sensor, der über die für die korrekte Darstellung einer wahrgenommenen Messung notwendigen Funktionen hinausgeht.
Der intelligente Qualifizierer könnte durch die folgenden Möglichkeiten begründet werden. Dies entspricht hauptsächlich der Integration eines internen Rechengeräts (Mikroprozessor, Mikrocontroller ), eines Signalaufbereitungssystems (programmierbar oder gesteuert) und einer bidirektionalen Kommunikationsschnittstelle in den Körper des Sensors :
Im Web of Objects lässt sich der Smart Sensor daher wie folgt unterteilen:
EPCIS (en) (EPICS) ist ein Standard des Standards EPCglobal (en), der Schnittstellen zur Erfassung und Wiederherstellung von RFID-Daten definiert. Diese Schnittstellen begrenzen den Anwendungsbereich auf Plattformen mit komfortabler Leistung und der Fähigkeit, mit den WS-* Web Services zu interagieren . Die Idee von D. Guinard, M. Mueller und J. Pasquier-Rocha ist die Schaffung einer RESTful- Architektur , die transparent auf den EPCIS-Standard reagiert. Unter Berücksichtigung dieses Ansatzes hat jeder Datenabruf oder jedes Objekt-Tagging, jedes Lesen von RFID-Informationen eine eindeutige URI, die anschließend in einer E-Mail , einer Signatur, an eine E-Mail usw. verwendet werden kann. Paradigmenwechsel ermöglicht Websprachen wie HTML und JavaScript verwenden RFID-Daten direkt, um leichtgewichtige Anwendungen wie mobile Anwendungen oder Mashups schnell zu entwickeln . Damit wären die RFID-Daten für die Welt des Web of Things nutzbar.
Der Name EPCIS-Restadapter bezeichnet diesen neuen Standard, der als Open-Source-Modul des Fosstrack-Projekts abgelehnt wird (Fosstrack ist eine Open-Source- Softwareplattform , die die Eigenschaften des EPC-Netzwerks implementiert). Es ist daher eine Chance, mit EPCIS und ihrer RESTful API eine größere Community von Entwicklern zu schaffen und so ihre Zukunft im Internet / Web of Things oder in Prototypen und mobilen Geräten zu sichern.
Das Ziel des Web of Objects ist es, möglichst viele smarte Objekte dem Web näher zu bringen . Bestimmte Eigenschaften drahtloser Sensornetzwerke machen sie möglicherweise interessant: ihre Fähigkeit, zuverlässig, heterogen, skalierbar und robust zu sein. Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein sorgfältiges Design erforderlich. Insbesondere in einem Kontext, in dem die Ressourcen der Objekte begrenzt sein können und in dem sich die Topologie der Netzwerke weiterentwickelt.
Um die oben erwähnten Hochverfügbarkeitsdienste zu erfüllen, ohne die Heterogenität bestehender drahtloser Sensornetzwerkarchitekturen zu beeinträchtigen , ist eine Middleware- Schicht erforderlich.
Middleware kann man sich als Softwareinfrastruktur vorstellen, die das Sensornetzwerk, das Betriebssystem , den Netzwerkstack und die Anwendungen verbindet. Eine vollständige Middleware-Lösung sollte eine Laufzeitumgebung enthalten , die mehrere Anwendungen und standardisierte Systemdienste unterstützt und koordiniert. B.: Daten aggregieren oder die Regeln von Zielanwendungen verwalten und manipulieren. Die Softwarearchitektur der Middleware muss auch einen effizienten Mechanismus bereitstellen, der an die Nutzung von Systemressourcen angepasst ist. Gut kontrollierte Systemressourcen ermöglichen einen angemessenen Energieverbrauch und tragen somit zur Verlängerung der Lebensdauer des Sensornetzwerks bei .
Dank der Heterogenität drahtloser Sensornetzwerke können Sensorknoten mehrere Sensortypen unterstützen. Diese Sensoren können unterschiedlichen Energiebedarf und unterschiedliche Rechenkapazitäten haben, sie können mit anderen Netzwerken (über ein Gateway) kommunizieren. Infolgedessen können die leistungsstärksten (aber „energiehungrigen“ und teuersten) Sensoren komplexe Vorgänge ausführen. Umgekehrt ermöglichen die „wirtschaftlichsten“, die auch am wenigsten teuer sind, einen Masseneinsatz und erhöhen damit die Lebensdauer des Netzes (erhöhte Zuverlässigkeit).
Aufgrund ihrer Robustheit ist der Einsatz von drahtlosen Sensornetzwerken in feindlichen Umgebungen möglich.
Dank der Fortschritte in den Technologien mikroelektromechanischer Systeme hat sich die Entwicklung von multifunktionalen Sensorknoten mit geringem Energieverbrauch und niedrigen Kosten demokratisiert. Sensornetzwerke werden in vielen Umgebungen eingesetzt: Gebäude, öffentliche Dienste, Industrie, Haushalte ( Heimautomatisierung ), Verkehr (Straße, Schifffahrt usw.), Automatisierungssysteme und in vielen anderen Bereichen. Die Zahl der drahtlosen Sensornetzwerke soll in den kommenden Jahren steigen, da sie eine zuverlässige Analyse und Überwachung der „physischen Welt“ ermöglichen.
Viele mit einem Bildschirm ausgestattete persönliche Geräte verfügen über einen Webbrowser . Das Web of Things bietet die Einbettung von Webservern in Systemumgebungen, die sehr eingeschränkt sind und keinen Bildschirm haben. Diese Erweiterung des Web of Objects auf Embedded Computing ist eine große Herausforderung. Es handelt sich in der Tat um die Einbettung von Webanwendungsservern mit hohen Anforderungen an Leistung und Funktionalität in Geräten mit starken Materialbeschränkungen.
Im Jahr 2002 schlugen Tim Kindberg und sein Team mit einem Projekt namens CoolTown vor, physische Objekte mit Webseiten zu verknüpfen, die Informationen und Service-Assoziationen enthalten. Sie verwendeten Infrarotschnittstellen und Barcodes auf Objekten, Benutzer mussten nur die URI abrufen, um mit dem Objekt zu interagieren.
Seit 2002 wurden mehrere Projekte von auf physischen Objekten eingebetteten Webservern durchgeführt, die sich alle auf das Web der Objekte konzentrierten (Luckenbach 2005, Wilde 2007, Stirbu 2008 und Guinard 2010). Diese Webserver implementierten einen eigenen TCP/IP- Stack , der es insbesondere ermöglichte, Speicher zu sparen (Speicherbedarf von ungefähr 100 bis 200 Byte und einige Kilobyte EEPROM- Speicher ).
Eine der Gemeinsamkeiten dieser eingebetteten Webserver besteht darin, dass sie das Konzept von Ajax verwenden . Dieses Webanwendungsmodell wird verwendet, um dynamische interaktive Webanwendungen und Websites von einer Client-Workstation über das HTTP- Protokoll zu erstellen . Der Hauptnachteil dieses Konzepts für das Web of Objects (insbesondere in einem PAN- Netzwerk ) besteht darin, dass es das Senden von Daten (Ereignisbenachrichtigungen) vom Server zum Client nicht zulässt. Tatsächlich kann dieser Anwendungsfall für einen Sensor nützlich sein, der eine Warnung ausgeben möchte, oder für eine Anwendung, die ihre Clients über die Aktualisierung verschiedener Zustände des Servers informieren muss.
Es ist ein neues Webanwendungsmodell entstanden, das es nun ermöglicht, Daten vom Server zum Client zu senden. Die Arbeiten wurden mit dem Ziel durchgeführt, die beste Strategie für die webbasierte Ereignisbenachrichtigung zu evaluieren. Er heißt Komet . Der Nachteil ist, dass das Comet-Paradigma erfordert, dass der Server so viele Verbindungen offen hält, wie es Clients gibt, die auf eine Benachrichtigung warten, was konventionell einen erheblichen Speicherverbrauch auf der Serverseite erzeugt.
Im Jahr 2009 implementierte Simon Duquennoy ein Betriebssystem zur Unterstützung von Webanwendungen in einer neuartigen eingeschränkten Umgebung. Er heißt Smews. Es benötigt nur 200 Byte RAM- Speicher und 7 Kilobyte EEPROM- Speicher zum Betrieb. Es ist die erste Lösung dieser Art auf Basis von Comet, sie basiert auf einem gemeinsamen Design von Webserver und Betriebssystem. Das Ziel dieses Projekts ist es, Kompaktheit, Funktionalität und Leistung zu kombinieren, um das Web of Objects zu bedienen.
Um Smart Objects in das Web zu integrieren , gibt es hierfür 2 Möglichkeiten: Entweder werden Smart Objects direkt mit dem Web verbunden oder sie nutzen einen Vermittler: den Proxy .
Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass es möglich ist, Webserver in ressourcenbegrenzte Systeme einzubetten. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass in naher Zukunft eine Reihe von On-Board-Plattformen TCP/IP-Verbindungen unterstützen werden, insbesondere dank des 6LoWPAN- Protokolls . Dieser Ansatz ist manchmal nützlich, da HTTP- Anforderungen vom Web-Client nicht für jedes Objekt in das spezifische Protokoll konvertiert werden müssen. Dadurch können sie direkt integriert werden und stellen sicher, dass ihre RESTful APIs direkt aus dem Web zugänglich sind .
Bei einer Vielzahl von Smart Objects ist es jedoch manchmal nicht wünschenswert, direkt darauf zuzugreifen. Bei intelligenten Objekten mit begrenzten Ressourcen, insbesondere solchen, die keine kabelgebundene Verbindung haben, sind die Anforderungen der Protokolle TCP / IP und HTTP nicht geeignet, da sie zu viel Energie, Rechenleistung, Speicher und Bandbreite . Außerdem werden sie von einigen intelligenten Objekten nicht nativ unterstützt. Dies ist in der Regel bei drahtlosen Sensornetzwerken der Fall. In diesem Fall erfordert die Integration der physischen Welt (intelligente Objekte) in das Web die Verwendung eines Reverse-Proxys . Es dient als Gateway zwischen dem internen Netzwerk (Objekte, die nicht über IP kommunizieren) und dem Web.
Die Reverse-Proxys haben interessante Eigenschaften für die Web-Objekte: Sie schneiden Point Office und dienen dazu, die internen Netzwerk-Client-Anfragen zu verbergen. Sie werden auch verwendet, um bestimmte statische Daten (HTML-Seiten, Bilder usw. ) im (lokalen) Speicher zu speichern und spielen für viele serviceorientierte Architekturen eine Rolle beim Lastenausgleich .
Für das Web of Objects wurde ein ähnlicher Ansatz entwickelt, das Konzept des Smart Gateway. Es ist ein verbesserter Reverse-Proxy, da er mehr als nur Datenübertragung leistet. Es ist ein Web - Server , die, von innen gesehen, auf der Seite der intelligenten Objekten, passt sich an und versteht die verschiedenen proprietären Protokollen (zB RFID , Zigbee , Bluetooth , Ultra Wide Band . ...) Aus dem Web , es muss sein völlig durchsichtig. Der Web-Client verwendet Standard-Web-Kommunikationsprotokolle, wie z. B. HTTP, um mit dem Smart Gateway zu kommunizieren.
Es wurden viele Systeme vorgeschlagen, um Sensorsysteme in das Internet zu integrieren, wie z. B. SenseWeb, Pachube usw. Sie sind als Webservice konzipiert, der es Menschen ermöglicht, Daten von ihren Sensoren in Echtzeit zu verbinden und zu teilen und sie an einen zentralen Server zu übertragen .
Diese Ansätze basieren auf einem zentralen Repository und Smart Objects müssen registriert werden, bevor sie Daten veröffentlichen können, Smart Objects werden als passive Akteure angesehen, die nur Daten übertragen dürfen. Bei dieser Art von Anwendung geht es eher um das Speichern und Abrufen von Daten, sie ist nicht skalierbar genug und daher weniger geeignet für das Web of Things.
Eines der Ziele des Web of Objects besteht darin, sie dem Web näher zu bringen und ihre Verwendung in Verbundanwendungen zu erleichtern. So wie Kenner von Web- und Web 2.0-Technologien leicht Mashups erstellen können (d. h. leichte, dynamische Anwendungen, die mehrere Webdienste verwenden), sollten sie dasselbe mit intelligenten Objekten tun können. Mit anderen Worten, mischen Sie die Dienste der realen Welt mit der virtuellen Welt . Aus diesem Grund hat sich Dominique Guinard mit dem Thema der Zusammenstellung von Diensten auseinandergesetzt und den Begriff der physischen Mashups eingeführt . Es bietet eine Softwareplattform, die als Erweiterung eines Prozessmanagers aufgebaut ist und Sprachelemente bietet, um Mashup-Editoren für intelligente Objekte zu erstellen. Ziel ist es, Endbenutzer dazu zu bringen, reale Funktionalitäten (Netzwerke von drahtlosen Sensoren und Aktoren , elektronische Geräte usw. ) wiederzuverwenden und diese Dienste mit physischen Mashups zu kombinieren.
Dominique Guinard unterscheidet drei Ansätze zur Entwicklung von physischen Mashups:
Um die Anforderungen an einen physischen Mashup-Editor besser zu verstehen, hat Dominique Guinard einen Web 2.0- Mashup-Editor angepasst . die Anwendungen implementiert, die auf intelligente Objekte zugreifen. Er beschloss, den Clickscript-Mashup-Editor anzupassen.
Im Jahr 2002 schlug T. Kindberg für das Cool Town-Projekt vor, physische Objekte mit Webseiten zu verknüpfen, die verwandte Informationen und Dienste enthalten.
Seit 2002 wurden mehrere Projekte von auf physischen Objekten eingebetteten Webservern durchgeführt, die sich alle auf das Web der Objekte konzentrierten (T. Luckenbach 2005, E. Wilde 2007, V. Stirbu 2008 und D. Guinard 2010).
Im Jahr 2007 kam die Idee für das Web of Things von Dave Raggett und Erik Wilde, die Vlad Trifa und Dominique Guinards frühe Arbeit am Web of Things inspirierten, wo Webtechnologien zur Steuerung von Robotern und anderen integrierten Geräten verwendet wurden.
Kleine Webserver werden in intelligente Objekte integriert (Richardson und Ruby 2007, R. Fielding 2000).
Im Jahr 2009 implementierte S. Duquennoy ein Betriebssystem zur Unterstützung von Webanwendungen in einer neuartigen eingeschränkten Umgebung (Smews).
Im Jahr 2010 besteht eine weitere Möglichkeit, das Web für physische Objekte zu nutzen, darin, intelligente Objekte in eine Standard-Webarchitektur zu integrieren (unter Verwendung von Standards wie SOAP, WSDL, UDDI usw.).
Die folgende Tabelle fasst die Entwicklung des Webs vom Web 1.0 zum Web of Objects zusammen.
Erscheinungsdatum | Beschreibung | Technologien | |
---|---|---|---|
Web 1.0 | 1995 | Statische HTML-Seite | HTML, HTTP |
Web 1.5 | 1997 | Dynamischer HTML-Inhalt | Clientseite (JavaScript, DHTML, Flash ...), Serverseite (CGI, PHP, Perl, JSP ...) |
Web 2.0 | 2003 | Partizipativer Informationsaustausch, Interoperabilität, benutzerzentriertes Design und Web-Zusammenarbeit. | Weblogs, Wikis, Podcasts, RSS-Feeds, Webdienste… URI, XML, RDF, OWL |
Web 3.0 | 2008 | Die Definitionen variieren von Semantic Web bis hin zu Künstlicher Intelligenz | Verbesserung von Web 2.0-Technologien |
Netz der Dinge | 2010 | Geräte und Objekte sind im Alltag vollständig in das Web integriert | Verwendet Standardstandards (URI, HTTP, Atom, REST ...) |
In der Europäischen Union ist die Europäische Kommission zum Thema Internet der Dinge aktiv. Es präsentiert von der18. Juni 2009eine Mitteilung, die Perspektiven und Herausforderungen ihrer Entwicklung aufzeigt. Es beschäftigt sich zunächst mit der Definition und Darstellung aktueller Anwendungen und den Herausforderungen der Public Governance. Es befasst sich auch mit den Grundprinzipien dieser Governance:
Diese Kommission ist auch an Normungsmandaten beteiligt, in direkter Verbindung mit den verschiedenen Normungsgremien ( ETSI , CEN , CENELEC ), ihren internationalen Pendants ( ISO , UIT ) und anderen Normungsgremien und Konsortien ( IETF , EPCglobal usw.): alle Parteien Betroffene beteiligen sich damit offen, transparent und einvernehmlich an der Festlegung von Internet-of-Things-Standards. Besonderes Augenmerk wird auf Studien gelegt:
Andererseits führen die Geolokalisierungs- und Datenschutzaspekte zu vielen Diskussionen unter Experten.
Lokale Gesetze können diese Sicherheits- und Datenschutzanforderungen vorschreiben. In Frankreich zum Beispiel wird gemäß Artikel 226-17 des Strafgesetzbuchs die Nichteinhaltung der bei der Verarbeitung personenbezogener Daten auferlegten Sicherheitsverpflichtung mit einer Freiheitsstrafe von fünf Jahren und 300.000 € geahndet. Handelt es sich um eine juristische Person, kann die Geldbuße mit 5 multipliziert werden.
Die FTC gibt regelmäßig detaillierte Empfehlungen für Unternehmen des Internet der Dinge heraus .