SensorML es un estándar aprobado del Consorcio Geoespacial Abierto . SensorML proporciona modelos estándar y una codificación XML para describir sensores y procesos de medición. SensorML se puede utilizar para describir una amplia gama de sensores, incluidas plataformas dinámicas y estacionarias y sensores tanto in situ como remotos.
Las funciones admitidas incluyen
- descubrimiento de sensores
- geolocalización del sensor
- procesamiento de observaciones de sensores
- un mecanismo de programación del sensor
- suscripción a alertas de sensores
Ejemplos de sensores compatibles son
- estacionario, in situ - "detector químico", termómetro, medidor de gravedad
- estacionario, remoto : perfilador de velocidad de flujo, perfilador atmosférico, radar Doppler
- dinámico, in situ - "rastreador" de ozono montado en aeronave, unidad GPS, sonda descendente
- dinámico, remoto : radiómetro satelital, cámara aerotransportada, video montado en un soldado
¿Qué es?
SensorML proporciona modelos estándar y una codificación XML para describir cualquier proceso, incluido el proceso de medición por sensores e instrucciones para derivar información de nivel superior a partir de las observaciones. Proporciona una vista de información centrada en el proveedor en una red de sensores, que se complementa con Observaciones y Medidas, que proporciona una vista centrada en el usuario.
Los procesos descritos en SensorML son detectables y ejecutables. Todos los procesos definen sus entradas, salidas, parámetros y método, además de proporcionar metadatos relevantes. SensorML modela detectores y sensores como procesos que convierten fenómenos reales en datos.
SensorML no codifica las medidas tomadas por los sensores; Las mediciones se pueden representar en TransducerML , como observaciones en Observaciones y mediciones , o en otras formas, como IEEE 1451 .
¿Para que sirve?
Hoja de especificaciones electrónicas -
En su aplicación más simple, SensorML se puede utilizar para proporcionar un medio digital estándar de proporcionar hojas de especificaciones para componentes y sistemas de sensores.
Descubrimiento de sensores, sistemas de sensores y procesos -
SensorML es un medio por el cual los sistemas o procesos de sensores pueden darse a conocer y ser detectables. SensorML proporciona una rica colección de metadatos que se pueden extraer y utilizar para el descubrimiento de sistemas de sensores y procesos de observación. Estos metadatos incluyen identificadores, clasificadores, restricciones (de tiempo, legales y de seguridad), capacidades, características, contactos y referencias, además de entradas, salidas, parámetros y ubicación del sistema.
Linaje de observaciones -
SensorML puede proporcionar una descripción completa e inequívoca del linaje de una observación. En otras palabras, puede describir en detalle el proceso por el cual una observación llegó a ser ... desde la adquisición por parte de uno o más detectores hasta el procesamiento y quizás incluso la interpretación por parte de un analista. Esto no solo puede proporcionar un nivel de confianza con respecto a una observación, en la mayoría de los casos, parte o todo el proceso podría repetirse, quizás con algunas modificaciones en el proceso o simulando la observación con una fuente de firma conocida.
Procesamiento de observaciones bajo demanda -
Las cadenas de procesos para la geolocalización o el procesamiento de observaciones de alto nivel se pueden describir en SensorML, descubrir y distribuir a través de la web y ejecutar bajo demanda sin un conocimiento previo de las características del sensor o procesador. Este fue el controlador original de SensorML, como un medio para contrarrestar la proliferación de sistemas de tubos de estufa dispares para procesar datos de sensores dentro de varias comunidades de sensores. SensorML también permite la distribución del procesamiento a cualquier punto dentro de la cadena del sensor, desde el sensor hasta el centro de datos y la PDA del usuario individual. SensorML permite este procesamiento sin la necesidad de un software específico del sensor.
Soporte para servicios de alerta, observación y tareas -
Las descripciones de SensorML de sistemas de sensores o simulaciones se pueden extraer para respaldar el establecimiento de OGC Sensor Observation Services (SOS), Sensor Planning Services (SPS) y Sensor Alert Services (SAS). SensorML define y se basa en definiciones de datos comunes que se utilizan en todo el marco OGC Sensor Web Enablement (SWE).
Redes de sensores autónomas, de configuración automática y Plug-N-Play -
SensorML permite el desarrollo de sensores, simulaciones y procesos plug-n-play, que se pueden agregar sin problemas a los sistemas de soporte de decisiones. La característica de autodescripción de los sensores y procesos habilitados para SensorML también respalda el desarrollo de redes de sensores de configuración automática, así como el desarrollo de redes de sensores autónomos en las que los sensores pueden publicar alertas y tareas a las que otros sensores pueden suscribirse y reaccionar.
Archivado de los parámetros del sensor -
Finalmente, SensorML proporciona un mecanismo para archivar parámetros fundamentales y suposiciones con respecto a sensores y procesos, de modo que las observaciones de estos sistemas aún se puedan reprocesar y mejorar mucho después de que finalice la misión de origen. Esto está demostrando ser fundamental para aplicaciones de largo alcance, como la supervisión y el modelado de cambios globales.
¿Cuáles son los elementos esenciales?
Componente -
Proceso atómico físico que transforma la información de una forma a otra. Por ejemplo, un detector normalmente transforma una propiedad física o un fenómeno en un número digital. Los componentes de ejemplo incluyen detectores, actuadores y filtros físicos.
Sistema -
Modelo compuesto físicamente de un grupo o matriz de componentes, que puede incluir detectores, actuadores o subsistemas. Un sistema relaciona una cadena de procesos con el mundo real y, por lo tanto, proporciona definiciones adicionales con respecto a las posiciones relativas de sus componentes e interfaces de comunicación.
Modelo de proceso -
Bloque de procesamiento atómico no físico generalmente utilizado dentro de una cadena de proceso más compleja. Está asociado a un método de proceso que define la interfaz del proceso y la forma de ejecutar el modelo. También define con precisión sus propias entradas, salidas y parámetros.
Cadena de proceso -
Bloque de procesamiento no físico compuesto que consta de subprocesos interconectados, que a su vez pueden ser modelos de proceso o cadenas de proceso. Una cadena de procesos también incluye posibles fuentes de datos, así como conexiones que vinculan explícitamente las señales de entrada y salida de los subprocesos. También define con precisión sus propias entradas, salidas y parámetros.
Método de proceso -
Definición del comportamiento e interfaz de un Modelo de Procesos. Se puede almacenar en una biblioteca para que pueda ser reutilizado por diferentes instancias del modelo de proceso (mediante el mecanismo 'xlink'). Básicamente, describe la interfaz y el algoritmo del proceso, y puede señalar al usuario las implementaciones existentes.
Detector -
Componente atómico de un sistema de medición compuesto que define el muestreo y la característica de respuesta de un dispositivo de detección simple. Un detector tiene solo una entrada y una salida, siendo ambas cantidades escalares. Los sensores más complejos, como una cámara de marco, que se componen de múltiples detectores, pueden describirse como un grupo de detectores o una matriz utilizando un sistema o sensor. En SensorML, un detector es un tipo particular de modelo de proceso.
Sensor -
Tipo específico de sistema que representa un sensor completo. Esto podría ser, por ejemplo, un escáner aéreo completo que incluye varios detectores (uno para cada banda).
¿Cómo ocurrió?
En 1998, bajo los auspicios del Comité Internacional de Satélites de Observación de la Tierra (CEOS), el Dr. Mike Botts comenzó a desarrollar un lenguaje de modelos de sensores basado en XML para describir las propiedades geométricas, dinámicas y radiométricas de sensores remotos dinámicos. El desarrollo inicial fue financiado por el Programa AIST de la NASA, y en 2000, SensorML fue puesto bajo la supervisión del Consorcio Geoespacial Abierto (OGC), donde sirvió como catalizador para la iniciativa OGC Sensor Web Enablement (SWE). El diseño de SensorML se ha beneficiado enormemente de las interacciones de los miembros del Grupo de trabajo de habilitación web de sensores de OGC. El desarrollo continuo de SensorML ha sido apoyado por el Programa de Interoperabilidad de OGC, así como por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial (NGA) de EE. UU., El Comando Conjunto de Pruebas de Interoperabilidad de EE. UU. (JITC), EE. UU. Agencia de Sistemas de Información de Defensa (DISA), SAIC, General Dynamics, Northrop Grumman, Oak Ridge National Labs y NASA.