RESTful framework for collaborative internet of things based on IEC 61850

El contenido de los capítulos 2 y 3 está sujeto a confidencialidad 161 p.En 1991, Mark Weiser formuló el paradigma de Computación Ubicua definiendo el concepto de Entorno Inteligente como un espacio físico repleto de dispositivos, muy integrados en el entorno, y con capacidades de identificación, sensorización y actuación. Internet de las Cosas (IoT) expande el ámbito de localización de estos dispositivos y servicios ubicuos, representados como cosas, de un entorno local a internet como red global. Para la implementación de estos escenarios de aplicación, la colaboración entre las cosas es uno de los principales retos de investigación. El objetivo de esta colaboración es ser capaces de satisfacer necesidades globales mediante la combinación de servicios individuales. Esta Tesis propone una arquitectura colaborativa entre las cosas desplegadas en internet.Las tecnologías alrededor de los Servicios Web SOAP/XML, adecuadas para IoT, soportan aspectos claves para un sistema colaborativo como la publicación, descubrimiento, control y gestión de eventos de los dispositivos. Como alternativa, REST ha ganado terreno en este ámbito por ser considerada una opción más ligera, sencilla y natural para la comunicación en internet. Sin embargo, no existen protocolos para descubrimiento y gestión de eventos para recursos REST. Esta Tesis aborda dicha carencia proponiendo una especificación de estos protocolos para arquitecturas REST. Otro aspecto importante es la representación, a nivel de aplicación, de las cosas distribuidas. Entre las propuestas para la estandarización de los modelos de información y comunicación en este dominio que podrían aplicarse, de manera similar, a IoT, destaca el estándar IEC 61850. Sin embargo, los protocolos de comunicación definidos por el estándar no son adecuados para IoT. Esta Tesis analiza la idoneidad del IEC 61850 para escenarios IoT y propone un protocolo de comunicación REST para sus servicios.Por último, se trata la problemática asociada a la confiabilidad que debe proporcionar una arquitectura IoT para dominios de aplicación relacionados con la salud o sistemas de seguridad funcional (Safety)

A gap analysis of Internet-of-Things platforms

We are experiencing an abundance of Internet-of-Things (IoT) middleware solutions that provide connectivity for sensors and actuators to the Internet. To gain a widespread adoption, these middleware solutions, referred to as platforms, have to meet the expectations of different players in the IoT ecosystem, including device providers, application developers, and end-users, among others. In this article, we evaluate a representative sample of these platforms, both proprietary and open-source, on the basis of their ability to meet the expectations of different IoT users. The evaluation is thus more focused on how ready and usable these platforms are for IoT ecosystem players, rather than on the peculiarities of the underlying technological layers. The evaluation is carried out as a gap analysis of the current IoT landscape with respect to (i) the support for heterogeneous sensing and actuating technologies, (ii) the data ownership and its implications for security and privacy, (iii) data processing and data sharing capabilities, (iv) the support offered to application developers, (v) the completeness of an IoT ecosystem, and (vi) the availability of dedicated IoT marketplaces. The gap analysis aims to highlight the deficiencies of today's solutions to improve their integration to tomorrow's ecosystems. In order to strengthen the finding of our analysis, we conducted a survey among the partners of the Finnish IoT program, counting over 350 experts, to evaluate the most critical issues for the development of future IoT platforms. Based on the results of our analysis and our survey, we conclude this article with a list of recommendations for extending these IoT platforms in order to fill in the gaps.Comment: 15 pages, 4 figures, 3 tables, Accepted for publication in Computer Communications, special issue on the Internet of Things: Research challenges and solution

Internet of robotic things : converging sensing/actuating, hypoconnectivity, artificial intelligence and IoT Platforms

The Internet of Things (IoT) concept is evolving rapidly and influencing newdevelopments in various application domains, such as the Internet of MobileThings (IoMT), Autonomous Internet of Things (A-IoT), Autonomous Systemof Things (ASoT), Internet of Autonomous Things (IoAT), Internetof Things Clouds (IoT-C) and the Internet of Robotic Things (IoRT) etc.that are progressing/advancing by using IoT technology. The IoT influencerepresents new development and deployment challenges in different areassuch as seamless platform integration, context based cognitive network integration,new mobile sensor/actuator network paradigms, things identification(addressing, naming in IoT) and dynamic things discoverability and manyothers. The IoRT represents new convergence challenges and their need to be addressed, in one side the programmability and the communication ofmultiple heterogeneous mobile/autonomous/robotic things for cooperating,their coordination, configuration, exchange of information, security, safetyand protection. Developments in IoT heterogeneous parallel processing/communication and dynamic systems based on parallelism and concurrencyrequire new ideas for integrating the intelligent “devices”, collaborativerobots (COBOTS), into IoT applications. Dynamic maintainability, selfhealing,self-repair of resources, changing resource state, (re-) configurationand context based IoT systems for service implementation and integrationwith IoT network service composition are of paramount importance whennew “cognitive devices” are becoming active participants in IoT applications.This chapter aims to be an overview of the IoRT concept, technologies,architectures and applications and to provide a comprehensive coverage offuture challenges, developments and applications

IETF standardization in the field of the Internet of Things (IoT): a survey

Smart embedded objects will become an important part of what is called the Internet of Things. However, the integration of embedded devices into the Internet introduces several challenges, since many of the existing Internet technologies and protocols were not designed for this class of devices. In the past few years, there have been many efforts to enable the extension of Internet technologies to constrained devices. Initially, this resulted in proprietary protocols and architectures. Later, the integration of constrained devices into the Internet was embraced by IETF, moving towards standardized IP-based protocols. In this paper, we will briefly review the history of integrating constrained devices into the Internet, followed by an extensive overview of IETF standardization work in the 6LoWPAN, ROLL and CoRE working groups. This is complemented with a broad overview of related research results that illustrate how this work can be extended or used to tackle other problems and with a discussion on open issues and challenges. As such the aim of this paper is twofold: apart from giving readers solid insights in IETF standardization work on the Internet of Things, it also aims to encourage readers to further explore the world of Internet-connected objects, pointing to future research opportunities

Pervasive CSCW for smart spaces communities

Future pervasive environments will take into consideration not only individual users' interest, but also social relationships. In today's scenarios, the trend is to make use of collective intelligence, where the interpretation of context information can be harnessed as input for pervasive systems. Therefore, social CSCW applications represent new challenges and possibilities in terms of use of group context information for adaptability and personalization in pervasive computing. The objective of this paper is to present two enterprise scenarios that support collaboration and adaption capabilities through pervasive communities combined with social computing. Collaborative applications integrated with pervasive communities can increase the activity's quality of the end user in a wide variety of tasks

RESTful framework for collaborative internet of things based on IEC 61850

El contenido de los capítulos 2 y 3 está sujeto a confidencialidad 161 p.En 1991, Mark Weiser formuló el paradigma de Computación Ubicua definiendo el concepto de Entorno Inteligente como un espacio físico repleto de dispositivos, muy integrados en el entorno, y con capacidades de identificación, sensorización y actuación. Internet de las Cosas (IoT) expande el ámbito de localización de estos dispositivos y servicios ubicuos, representados como cosas, de un entorno local a internet como red global. Para la implementación de estos escenarios de aplicación, la colaboración entre las cosas es uno de los principales retos de investigación. El objetivo de esta colaboración es ser capaces de satisfacer necesidades globales mediante la combinación de servicios individuales. Esta Tesis propone una arquitectura colaborativa entre las cosas desplegadas en internet.Las tecnologías alrededor de los Servicios Web SOAP/XML, adecuadas para IoT, soportan aspectos claves para un sistema colaborativo como la publicación, descubrimiento, control y gestión de eventos de los dispositivos. Como alternativa, REST ha ganado terreno en este ámbito por ser considerada una opción más ligera, sencilla y natural para la comunicación en internet. Sin embargo, no existen protocolos para descubrimiento y gestión de eventos para recursos REST. Esta Tesis aborda dicha carencia proponiendo una especificación de estos protocolos para arquitecturas REST. Otro aspecto importante es la representación, a nivel de aplicación, de las cosas distribuidas. Entre las propuestas para la estandarización de los modelos de información y comunicación en este dominio que podrían aplicarse, de manera similar, a IoT, destaca el estándar IEC 61850. Sin embargo, los protocolos de comunicación definidos por el estándar no son adecuados para IoT. Esta Tesis analiza la idoneidad del IEC 61850 para escenarios IoT y propone un protocolo de comunicación REST para sus servicios.Por último, se trata la problemática asociada a la confiabilidad que debe proporcionar una arquitectura IoT para dominios de aplicación relacionados con la salud o sistemas de seguridad funcional (Safety)