論文の概要: Real-time Framework for Interoperable Semantic-driven Internet-of-Things in Smart Agriculture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.05187v1
• Date: Mon, 06 Oct 2025 04:21:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-08 17:57:07.89909
• Title: Real-time Framework for Interoperable Semantic-driven Internet-of-Things in Smart Agriculture
• Title（参考訳）: スマート農業における相互運用型セマンティック型インターネットのためのリアルタイムフレームワーク
• Authors: Mohamed El-Dosuky,
• Abstract要約: IoT(Internet of Things)は農業を含むさまざまなアプリケーションに革命をもたらしたが、それでもデータ収集と理解の課題に直面している。 本稿では、IoTデバイスとセンサがデータの意味とソースを理解するのに役立つ3つの追加のセマンティックレイヤを備えたリアルタイムフレームワークを提案する。 フレームワークは、知覚、セマンティックアノテーション、相互運用性、輸送、セマンティック推論、アプリケーションという6つのレイヤで構成されています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Internet of Things (IoT) has revolutionized various applications including agriculture, but it still faces challenges in data collection and understanding. This paper proposes a real-time framework with three additional semantic layers to help IoT devices and sensors comprehend data meaning and source. The framework consists of six layers: perception, semantic annotation, interoperability, transportation, semantic reasoning, and application, suitable for dynamic environments. Sensors collect data in the form of voltage, which is then processed by microprocessors or microcontrollers in the semantic annotation and preprocessing layer. Metadata is added to the raw data, including the purpose, ID number, and application. Two semantic algorithms are proposed in the semantic interoperability and ontologies layer: the interoperability semantic algorithm for standardizing file types and the synonym identification algorithm for identifying synonyms. In the transportation layer, raw data and metadata are sent to other IoT devices or cloud computing platforms using techniques like WiFi, Zigbee networks, Bluetooth, and mobile communication networks. A semantic reasoning layer is proposed to infer new knowledge from the existing data, using fuzzy logic, Dempster-Shafer theory, and Bayesian networks. A Graphical User Interface (GUI) is proposed in the application layer to help users communicate with and monitor IoT sensors, devices, and new knowledge inferred. This framework provides a robust solution for managing IoT data, ensuring semantic completeness, and enabling real-time knowledge inference. The integration of uncertainty reasoning methods and semantic interoperability techniques makes this framework a valuable tool for advancing IoT applications in general and in agriculture in particular.
• Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things)は農業を含むさまざまなアプリケーションに革命をもたらしたが、それでもデータ収集と理解の課題に直面している。 本稿では、IoTデバイスとセンサがデータの意味とソースを理解するのに役立つ3つの追加のセマンティックレイヤを備えたリアルタイムフレームワークを提案する。 このフレームワークは、知覚、セマンティックアノテーション、相互運用性、輸送、セマンティック推論、動的環境に適したアプリケーションという6つのレイヤで構成されている。 センサは電圧の形でデータを収集し、マイクロプロセッサやマイクロコントローラによってセマンティックアノテーションと前処理層で処理される。 メタデータは、目的、ID番号、アプリケーションを含む生のデータに追加される。 セマンティック・インターオペラビリティとオントロジ・レイヤでは,ファイルタイプを標準化するセマンティック・セマンティック・アルゴリズムと,同義語を識別する同義語識別アルゴリズムという2つのセマンティック・セマンティック・アルゴリズムが提案されている。 トランスポート層では、WiFi、Zigbeeネットワーク、Bluetooth、モバイル通信ネットワークといった技術を使用して、他のIoTデバイスやクラウドコンピューティングプラットフォームに生のデータとメタデータが送信される。 ファジィ論理,Dempster-Shafer理論,ベイズネットワークを用いて,既存のデータから新たな知識を推論する意味推論層を提案する。 アプリケーション層にGUI(Graphical User Interface)が提案されており、IoTセンサやデバイス、推論される新たな知識との通信と監視を支援する。 このフレームワークは、IoTデータを管理し、セマンティックな完全性を確保し、リアルタイムの知識推論を可能にする、堅牢なソリューションを提供する。 不確実性推論手法とセマンティック相互運用性技術の統合により、このフレームワークは、一般的にはIoTアプリケーションを、特に農業において前進させるための貴重なツールとなる。

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