[論文レビュー] Searching for the Internet of Things on the Web: Where It Is and What It Looks Like

Ali Shemshadi, Quan Z. Sheng+4 more|arXiv (Cornell University)|Jul 23, 2016

IoT and Edge/Fog Computing参考文献 22被引用数 6

ひとこと要約

本稿では、専用クローラーであるThingSeekを構築することで、Web上からほぼ200万件の公開可能なIoTデバイスを収集し、実世界のインターネット・オブ・Things（IoT）データの最初の大規模分析を提示する。研究では、IoTデータがWebマッピングを介して広く配布されていることが判明し、Web of Things（WoT）のような新規標準はほとんど使われていない。また、今後のIoT発見および検索研究を支援するため、最初に公開可能な大規模IoTデータセットをリリースする。

ABSTRACT

The Internet of Things (IoT), in general, is a compelling paradigm that aims to connect everyday objects to the Internet. Nowadays, IoT is considered as one of the main technologies which contribute towards reshaping our daily lives in the next decade. IoT unlocks many exciting new opportunities in a variety of applications in research and industry domains. However, many have complained about the absence of the real-world IoT data. Unsurprisingly, a common question that arises regularly nowadays is "Does the IoT already exist?". So far, little has been known about the real-world situation on IoT, its attributes, the presentation of data and user interests. To answer this question, in this work, we conduct an in-depth analytical investigation on real IoT data. More specifically, we identify IoT data sources over the Web and develop a crawler engine to collect large-scale real-world IoT data for the first time. We make the results of our work available to the public in order to assist the community in the future research. In particular, we collect the data of nearly two million Internet connected objects and study trends in IoT using a real-world query set from an IoT search engine. Based on the collected data and our analysis, we identify the typical characteristics of IoT data. The most intriguing finding of our study is that IoT data is mainly disseminated using Web Mapping while the emerging IoT solutions such as the Web of Things, are currently not well adopted. On top of our findings, we further discuss future challenges and open research problems in the IoT area.

研究の動機と目的

• Web上における実世界のIoTデータの存在と特徴を調査すること。
• IoTデータの公開および発見に使用されている主な技術およびプラットフォームを特定すること。
• IoT検索エンジンから得た実世界のクエリデータセットを通じて、ユーザーの関心を分析すること。
• 今後の研究を支援するため、大規模かつ公開可能なIoTデータセットを収集・リリースすること。
• ユーザーの需要と現在のIoTデータの可用性の間のギャップを明らかにすること。

提案手法

• WebからIoTデータを体系的かつ発見・収集できる、新規のIoTクローリングプラットフォーム「ThingSeek」を設計および実装した。
• 実際のIoT検索クエリを活用してデータ収集を誘導し、関心の高いオブジェクトを優先するクローラーエンジンを開発した。
• IoTデータソースを3つのカテゴリに分類した：クラウドベースのIoTプラットフォーム、Web of Things対応プラットフォーム、Webマッピングサービス。
• クローリング効率を最適化し、リアルタイムのデータ取得を可能にするために、空間的およびリソースごとのインデックスを構築した。
• IoTオブジェクトの地理的分布を分析し、時間的に最適化されたクローリング戦略を導出した。
• 収集したデータセットを公開し、今後のIoT検索、発見、分析研究を支援した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 インターネット・オブ・Thingsは、実際のWeb上に既に存在しているのか？
• RQ2 IoTデータを公開・提示するために主に使用されている技術およびプラットフォームは何か？
• RQ3 実際の検索クエリから反映されるユーザーの関心の主な傾向は何か？
• RQ4 実際のIoTデータの特徴は、シミュレートされたまたは小規模なデータセットと比べてどのように異なるか？
• RQ5 IoTデータの発見および検索における主な課題と未解決の研究課題は何か？

主な発見

• 約200万件のインターネット接続済みオブジェクトが収集され、Web上に実在するIoTの存在が確認された。
• WebマッピングがIoTデータ配布の主流であることが判明し、大多数のIoTオブジェクトがインタラクティブマップを通じて公開されている。
• Web of Things（WoT）標準は、将来の解決策として推奨されているものの、広く採用されていない。
• ユーザーの検索クエリからは、フライトトラッキングや環境モニタリングのような位置情報ベースおよびリアルタイム追跡アプリケーションへの強い関心がうかがえる。
• IoTデータの動的特性を考慮すると、データの新鮮さを保つためにリアルタイムクローリング戦略が不可欠である。
• 本研究では、研究コミュニティが利用可能な最初の大規模で現実世界のIoTデータセットを提供した。