Proposta de agente blackboard para a resolução de interoperabilidade semântica em IoT

Abstract

A grande diversidade de aplicações em Internet das coisas gera um problema de interoperabilidade semântica, na medida que dois dispositivos que pertencem a aplicações diferentes precisam se comunicar. Esse trabalho propõe o agente tradutor, que funciona como um intermediário entre a comunicação entre dois dispositivos IoT. Ele é baseado na arquitetura blackboard dividido em áreas, onde cada área corresponde a um grupo de dispositivos IoT que utilizam a mesma ontologia. Outro agente proposto é o agente de alinhamento, que utiliza o algoritmo de similaridade N-GRAMA e módulos de ontologias dos dispositivos IoT, buscam encontrar conceitos relacionados entre aplicações, de forma que facilite o tratamento do problema de interoperabilidade semântica em Internet das Coisas. Esses agentes são aplicados em um sistema de impressão. O sistema de impressão é composto pelo agente usuário, que controla uma fila de impressão virtual, interagindo com o sistema para conseguir uma impressora para o usuário. O agente servidor é o outro agente que compõe o sistema e realiza o controle de acesso às impressoras pelo usuário e detém informações básicas do funcionamento delas. O agente impressora controla e interage com as impressoras do sistema. Cada agente do sistema tem sua própria ontologia e o agente tradutor e de alinhamento fazem a conversão das mensagens entre esses agentes.

The wide variety of applications in the Internet of Things brings up a semantic interoperability problem, as two devices belonging to different applications need to communicate. This paper proposes the translator agent, which acts as an intermediary between the communication of two IoT devices. It is based on blackboard architecture divided into areas, where each area represents a group of IoT devices using the same ontology. Another proposed agent is the alignment agent, which uses the N-GRAM similarity algorithm and modules of IoT devices ontologies, seek to find related concepts between applications in order to facilitate the treatment of the problem of semantic interoperability in the Internet of Things. These agents are applied in a printing system. The printing system is composed of the user agent, which controls a virtual print queue, interacting with the system to get a printer to the user. The server agent is another agent that composes the system and performs the user printers to access control and holds basic information about the operation of them. The printer agent controls and interacts with the system printers. Each system has its own ontology agent and the translator and alignment agents make the conversion of messages between these agents.