SensorML

SensorML es un estándar aprobado por el Open Geospatial Consortium y una codificación XML para describir sensores y procesos de medición. SensorML se puede utilizar para describir una amplia gama de sensores, incluyendo plataformas dinámicas y estacionarias, así como sensores in situ y remotos.

Las funciones compatibles incluyen:

descubrimiento de sensores
geolocalización del sensor
procesamiento de observaciones de sensores
un mecanismo de programación de sensores
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 corriente, perfilador atmosférico, radar Doppler
dinámico, in situ : detector de ozono montado en aeronave, unidad GPS, sonda de caída
dinámico, remoto : radiómetro satelital, cámara aérea, video montado en el soldado

¿Qué es?

SensorML proporciona modelos estándar y una codificación XML para describir cualquier proceso, incluyendo el de medición mediante sensores e instrucciones para obtener información de nivel superior a partir de las observaciones. Ofrece una perspectiva de la información en una red de sensores centrada en el proveedor , complementada por Observaciones y Mediciones, que proporciona una perspectiva 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 mediciones tomadas por los sensores; las mediciones se pueden representar en Transducer ML , como observaciones en Observations and Measurements , o en otras formas, como IEEE 1451 .

¿Para qué sirve?

Hoja de especificaciones electrónicas -

En su aplicación más sencilla, SensorML puede utilizarse para proporcionar un medio digital estándar para generar hojas de especificaciones para componentes y sistemas de sensores.

Descubrimiento de sensores, sistemas de sensores y procesos -

SensorML es una herramienta que permite que los sistemas o procesos de sensores se den a conocer y sean detectables. SensorML proporciona una amplia colección de metadatos que pueden analizarse y utilizarse para la detección de sistemas de sensores y procesos de observación. Estos metadatos incluyen identificadores, clasificadores, restricciones (temporales, legales y de seguridad), capacidades, características, contactos y referencias, además de entradas, salidas, parámetros y la ubicación del sistema.

Linaje de observaciones -

SensorML puede proporcionar una descripción completa e inequívoca del origen de una observación. En otras palabras, puede describir en detalle el proceso por el cual una observación se originó, desde su adquisición por uno o más detectores hasta su procesamiento e incluso su interpretación por un analista. Esto no solo permite establecer un nivel de confianza con respecto a una observación, sino que, en la mayoría de los casos, parte o la totalidad del proceso puede repetirse, quizás con algunas modificaciones o simulando la observación con una fuente de firma conocida.

Procesamiento de observaciones bajo demanda -

Las cadenas de procesos para geolocalización o procesamiento avanzado de observaciones pueden describirse en SensorML, descubrirse y distribuirse a través de la web, y ejecutarse bajo demanda sin necesidad de conocer previamente las características del sensor o del procesador. Este fue el motivo original de SensorML: contrarrestar la proliferación de sistemas aislados y dispares para el procesamiento de datos de sensores en diversas comunidades. SensorML también permite distribuir el procesamiento a cualquier punto de la cadena de sensores, desde el sensor hasta el centro de datos y la PDA del usuario. SensorML posibilita este procesamiento sin necesidad de software específico para cada sensor.

Soporte para servicios de asignación de tareas, observación y alerta .

Las descripciones de sistemas de sensores o simulaciones en SensorML pueden utilizarse para establecer los Servicios de Observación de Sensores (SOS), los Servicios de Planificación de Sensores (SPS) y los Servicios de Alerta de Sensores (SAS) de OGC. SensorML define y se basa en definiciones de datos comunes que se utilizan en todo el marco de trabajo de Habilitación Web de Sensores (SWE) de OGC.

Redes de sensores Plug-N-Play, autoconfigurables y autónomas -

SensorML permite el desarrollo de sensores, simulaciones y procesos plug-and-play, que pueden integrarse fácilmente en sistemas de apoyo a la toma de decisiones. La capacidad de autodescripción de los sensores y procesos compatibles con SensorML también facilita el desarrollo de redes de sensores autoconfigurables, así como el desarrollo de redes de sensores autónomas en las que los sensores pueden publicar alertas y tareas a las que otros sensores pueden suscribirse y reaccionar.

Archivo de parámetros de sensores -

Finalmente, SensorML proporciona un mecanismo para archivar parámetros y supuestos fundamentales sobre sensores y procesos, de modo que las observaciones de estos sistemas puedan reprocesarse y mejorarse mucho después de que haya finalizado la misión original. Esto está demostrando ser crucial para aplicaciones de largo alcance, como el monitoreo y la modelización del cambio global.

¿Cuáles son los elementos esenciales?

Componente -

Proceso físico atómico que transforma la información de una forma a otra. Por ejemplo, un detector suele transformar una propiedad o fenómeno físico en un número digital. Algunos ejemplos de componentes son los detectores, los actuadores y los filtros físicos.

Sistema -

Modelo físico compuesto de un grupo o conjunto 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 sobre las posiciones relativas de sus componentes e interfaces de comunicación.

Modelo de proceso -

Bloque de procesamiento atómico no físico, utilizado habitualmente dentro de una cadena de procesos más compleja. Está asociado a un método de proceso que define la interfaz del proceso y la forma de ejecutar el modelo. Además, define con precisión sus propias entradas, salidas y parámetros.

Cadena de procesos -

Bloque de procesamiento no físico compuesto por subprocesos interconectados, que a su vez pueden ser modelos de proceso o cadenas de proceso. Una cadena de proceso también incluye posibles fuentes de datos, así como conexiones que vinculan explícitamente las señales de entrada y salida de los subprocesos. Además, define con precisión sus propias entradas, salidas y parámetros.

Método de proceso -

Definición del comportamiento y la interfaz de un modelo de proceso. Puede almacenarse en una biblioteca para que diferentes instancias del modelo de proceso puedan reutilizarlas (mediante el mecanismo 'xlink'). Describe la interfaz y el algoritmo del proceso, y puede orientar al usuario hacia implementaciones existentes.

Detector -

Componente atómico de un sistema de medición compuesto que define las características de muestreo y respuesta de un dispositivo de detección simple. Un detector tiene una sola entrada y una sola salida, ambas magnitudes escalares. Los sensores más complejos, como una cámara de fotogramas, que se componen de múltiples detectores, pueden describirse como un grupo o matriz de detectores mediante 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. Por ejemplo, podría tratarse de un escáner aerotransportado completo que incluye varios detectores (uno para cada banda).

¿Cómo surgió?

En 1998, bajo los auspicios del Comité Internacional de Satélites de Observación de la Tierra (CEOS), el Dr. Mike Botts comenzó el desarrollo de un lenguaje de modelado de sensores basado en XML para describir las propiedades geométricas, dinámicas y radiométricas de sensores remotos dinámicos. El desarrollo inicial fue financiado por un programa AIST de la NASA, y en 2000, SensorML pasó a estar bajo la supervisión del Open Geospatial Consortium (OGC), donde sirvió como catalizador para la iniciativa OGC Sensor Web Enablement (SWE). El diseño de SensorML se ha beneficiado enormemente de la interacción de los miembros del Grupo de Trabajo de OGC Sensor Web Enablement. El desarrollo continuo de SensorML ha contado con el apoyo del Programa de Interoperabilidad de OGC, así como de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial de los Estados Unidos (NGA), el Comando Conjunto de Pruebas de Interoperabilidad de los Estados Unidos (JITC), la Agencia de Sistemas de Información de Defensa de los Estados Unidos (DISA), SAIC, General Dynamics, Northrop Grumman, los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge y la NASA.

Véase también

Enlaces externos

Página de SensorML en OGC
Página principal del Consorcio Geoespacial Abierto
Ejemplos de OGC SensorML V2.0
Habilitación de la web de sensores OGC: descripción general y arquitectura de alto nivel
Biblioteca de código abierto para el lenguaje de datos común SWE utilizado en SensorML.