Abstract
According to the recent development of the ubiquitous computing environment, the use of spatio-temporal data from sensors with GPS is increasing, and studies on the Semantic Sensor Web using spatio-temporal data for providing different kinds of services are being actively conducted. Especially, the W3C developed the SSNO(Semantic Sensor Network Ontology) which uses sensor-related standards such as the SWE(Sensor Web Enablement) of OGC and defines classes and properties for expressing sensor data. Since these studies are available for the query processing about non-spatio-temporal sensor data, it is hard to apply them to spatio-temporal sensor data processing which uses spatio-temporal data types and operators. Therefore, in this paper, we developed the SWE based on SSNO which supports the spatio-temporal sensor data types and operators expanding spatial data types and operators in "OpenGIS Simple Feature Specification for SQL" by OGC. The system receives SensorML(Sensor Model Language) and O&M (Observations and Measurements) Schema and converts the data into SSNO. It also performs the efficient query processing which supports spatio-temporal operators and reasoning rules. In addition, we have proved that this system can be utilized for the web service by applying it to a virtual scenario.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 GeoSensor와 같이 GPS 기능을 보유한 센서로부터 생성된 시공간 센서 데이터 활용이 증가하고 있으며, 시공간 센서 데이터를 사용해 사용자에게 다양한 서비스를 효율적으로 제공해주기 위한 시맨틱 센서 웹이 연구되고 있다. 특히, W3C에서는 OGC의 SWE(Sensor Web Enablement)와 같은 센서 관련 표준들을 활용하고, 센서 데이터를 온톨로지로 표현할 수 있는 SSNO(Semantic Sensor Network Ontology)를 개발하였다. 그러나 이러한 연구들은 비시공간 센서 데이터에 대한 질의 처리는 가능하지만 시간과 공간 정보를 포함하는 시공간 센서 데이터를 효율적으로 처리하기 어렵다는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 OGC의 "OpenGIS Simple Feature Specification for SQL"에서 제시한 공간 데이터 타입과 공간 연산자를 확장하여 시공간 데이터 타입과 시공간 연산자를 지원하는 SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹을 개발하였다. SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹은 시공간 센서 데이터인 SensorML(Sensor Model Language)과 O&M(Observations and Measurements) 스키마를 분석하여 SSNO 문서로 변환 및 저장하고, 시공간 연산자와 시공간 추론 규칙을 적용하여 효율적인 질의 처리를 수행한다. 마지막으로, 이러한 SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹을 가상 시나리오에 적용해 봄으로써 본 시스템의 효용성을 검증하였다.
