[논문 리뷰] Searching for the Internet of Things on the Web: Where It Is and What It Looks Like

Ali Shemshadi, Quan Z. Sheng외 4명|arXiv (Cornell University)|2016. 07. 23.

IoT and Edge/Fog Computing참고 문헌 22인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 웹에서 공개 접근이 가능한 약 이백만 개의 IoT 객체를 수집하기 위해 전용 크롤러인 ThingSeek를 구축함으로써 실세계 인터넷 오브 things(IoT) 데이터에 대한 최초의 대규모 분석을 제시한다. 연구 결과, IoT 데이터는 웹 오브 토모스(WoT)와 같은 신규 표준이 아닌 웹 매핑(Web Mapping)을 통해 주로 확산되고 있으며, 향후 IoT 탐색 및 검색 연구를 지원하기 위해 공개된 최초의 대규모 IoT 데이터셋을 제공한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 웹에서 실존하는 IoT 데이터의 존재 여부 및 특성 조사
• IoT 데이터를 게시하고 탐색하는 데 주로 사용되는 기술 및 플랫폼 규명
• IoT 검색 엔진에서 수집한 실세계 쿼리 데이터셋을 통해 사용자 관심 분석
• 향후 연구를 위해 대규모로 공개 가능한 IoT 데이터셋 수집 및 배포
• 사용자 수요와 현재의 IoT 데이터 가용성 간 격차 밝히기

제안 방법

• 웹에서 IoT 데이터를 체계적으로 탐색하고 수집하기 위해 새로운 IoT 크롤링 플랫폼인 ThingSeek를 설계 및 구현
• 실제 IoT 검색 쿼리를 활용하여 데이터 수집을 이끌고 높은 관심을 가진 객체를 우선순위로 정하는 크롤러 엔진 개발
• IoT 데이터 소스를 세 가지 유형으로 분류: 클라우드 기반 IoT 플랫폼, WoT 기반 플랫폼, 웹 매핑 서비스
• 크롤링 효율성 향상과 실시간 데이터 캡처를 가능하게 하기 위해 공간 및 리소스 기반 인덱스 구축
• IoT 객체의 지리적 분포 분석을 통해 시간 최적화된 크롤링 전략 도출
• 수집된 데이터셋을 공개하여 향후 IoT 검색, 탐색 및 분석 연구 지원

실험 결과

연구 질문

• RQ1 인터넷 오브 토모스(IoT)는 실제로 웹 상에 존재하는가?
• RQ2 IoT 데이터를 게시하고 표현하는 데 주로 사용되는 기술 및 플랫폼은 무엇인가?
• RQ3 실제 검색 쿼리에서 반영된 사용자 관심사는 무엇인가?
• RQ4 실제 IoT 데이터의 특성은 시뮬레이션 또는 소규모 데이터셋과 어떻게 비교되는가?
• RQ5 IoT 데이터 탐색 및 검색의 핵심 과제와 열린 연구 문제는 무엇인가?

주요 결과

• 약 이백만 개의 인터넷 연결 객체를 수집하여 웹 상에서 IoT의 실존성을 확인함.
• 웹 매핑이 IoT 데이터 확산의 주요 수단이며, 대부분의 IoT 객체가 상호작용 가능한 지ap을 통해 노출됨.
• 웹 오브 토모스(WoT) 표준은 향후 솔루션으로 추천되지만, 널리 채택되지는 않음.
• 사용자 검색 쿼리는 항공기 추적, 환경 모니터링 등 위치 기반 및 실시간 추적 애플리케이션에 대한 강한 관심을 보임.
• IoT 데이터의 동적 특성은 데이터 신선도를 유지하기 위해 실시간 크롤링 전략이 필요함.
• 연구 커뮤니티를 위해 공개된 최초의 대규모 실세계 IoT 데이터셋을 제공함.