In paragraaf 1 van dit artikel wordt de behoefteanalyse voor het opstellen van een informatiemodel voor het Internet of Things besproken. In paragraaf 2 wordt met behulp van UML een informatiemodel voor het Internet of Things beschreven. In paragraaf 3 wordt het informatiemodel voor het Internet of Things gebruikt om de drie kenmerkende mogelijkheden van het Internet of Things te analyseren. In paragraaf 4 worden controversiële kwesties rond het concept van het Internet of Things geanalyseerd. In paragraaf 5 worden de belangrijkste punten van de volledige tekst samengevat en worden kwesties besproken die in de toekomst nader moeten worden onderzocht.
1 Behoefteanalyse van het informatiemodel voor het internet der dingen Om ervoor te zorgen dat het informatiemodel voor het internet der dingen aan de toepassingsbehoeften kan voldoen en theoretische of technische problemen van het internet der dingen kan oplossen, moet een objectievere behoefteanalyse worden uitgevoerd. De sleutel tot een behoefteanalyse is het in kaart brengen van de belangrijkste use cases en het kunnen vormen van een volledige associatiestructuur tussen deze use cases. Deze uitgebreide use-case-structuur noemen we een abstract use-case-model.
Op basis van de definitie van het internet der dingen en de bijbehorende kenmerken en vereisten zoals vastgelegd door ITU-T [3], hebben we de deelnemers aan het internet der dingen en de bijbehorende activiteiten geabstraheerd om zo een abstract use case-model van het internet der dingen te vormen. Aangezien de nadruk vooral ligt op de definitie van het Internet of Things en de kenmerken en vereisten met betrekking tot toepassingen, kan het abstracte model van de werking van het Internet of Things – gevormd vanuit het perspectief van het verzamelen, verzenden, samenvoegen, verwerken en toepassen van IoT-informatie – direct worden gekoppeld aan de klassen die verband houden met het IoT-informatiemodel en de bijbehorende methoden. Het abstracte use-casemodel van het IoT biedt de noodzakelijke basis voor het opstellen van het IoT-informatiemodel. Het abstracte use-casemodel van het IoT beschrijft de abstracte bewerkingen en abstracte deelnemers van het IoT. De abstracte deelnemers van het IoT kunnen na verdere verfijning worden gevormd. De rol van het Internet of Things.
Figuur 1 toont een abstract IoT-gebruiksscenario-model op basis van UML, met daarin 4 soorten abstracte IoT-gebruiksscenario’s (abstracte bewerkingen) en 4 soorten abstracte IoT-deelnemers. Daarvan zijn de waarneming van IoT-apparaten, het beheer van IoT-gegevens, de levering van IoT-diensten en de bescherming van de privacy in het IoT de fundamentele abstracte bewerkingen die de 4 soorten IoT moeten bieden. De samengevatte abstracte IoT-operaties kunnen de fundamentele toepassingsgerichte kenmerken en vereisten van het IoT omvatten.
• Abstracte bewerkingen bij het detecteren van IoT-objecten zijn basisbewerkingen die kunnen worden toegepast op alle toepassingsgebieden van het IoT, waaronder het verbinden van objecten uit de fysieke wereld (ook wel ‘reële objecten’ genoemd), het detecteren van de status van reële objecten en het aansturen van reële objecten. Daarvan is het uitvoeren van de bediening van objecten uit de echte wereld een optionele bewerking binnen de IoT-objectdetectie en is deze alleen van toepassing op echte objecten die bedieningsinstructies ontvangen.
• Abstracte bewerkingen voor gegevensbeheer binnen het Internet of Things (IoT) vormen de basisbewerkingen van het IoT en kunnen worden toegepast op alle toepassingsgebieden van het IoT, waaronder het verzamelen, verzenden, opslaan, samenvoegen en verwerken van gegevens van fysieke objecten. Dit soort abstracte bewerkingen binnen het IoT vormt een unieke basisbewerking van het IoT. De bewerking is tevens de kenmerkende bewerking van het Internet of Things die het onderscheidt van andere bestaande netwerken.
• De abstracte bewerkingen die door IoT-diensten worden geboden, kunnen worden toegepast op alle toepassingsgebieden van het IoT, met inbegrip van dienstverleners die actief IoT-gerelateerde diensten aanbieden en gebruikers die zelfstandig een beroep doen op IoT-diensten.
• De abstracte bewerking van privacybescherming in het IoT is een onmisbare bewerking in het IoT-informatiemodel, waaronder het gebruik van informatiebeveiligingstechnologie om privégegevens met betrekking tot fysieke objecten te verbergen, of het direct verwijderen van privégegevens met betrekking tot fysieke objecten. Dit type bewerking verschilt van die in algemene systemen: optionele beveiligingsbewerkingen en privacybescherming zijn klassen van bewerkingen die in het IoT-informatiemodel moeten worden opgenomen. Zoals we in de volgende hoofdstukken zullen zien: het IoT-informatiemodel realiseert privacybescherming door middel van relevante beperkingen in de IoT-informatie-entiteitsklasse. Deze modelleringsmethode voor abstracte bewerkingen op het gebied van privacybescherming is voornamelijk gebaseerd op twee overwegingen. Ten eerste is privacybescherming, vanuit het perspectief van de behoefteanalyse, een bewerking die rechtstreeks verband houdt met externe deelnemers aan het Internet of Things (d.w.z. reële objecten), maar de bewerkingen die door reële objecten worden vereist, zijn geen bewerkingen die rechtstreeks door reële objecten kunnen worden uitgevoerd. Deze bewerking moet worden geïmplementeerd via andere abstracte bewerkingen. Ten tweede, vanuit het perspectief van functie-implementatie en -implementatie, zullen deze privacybeschermingsbewerkingen fungeren als ingekapselde IoT-informatie-entiteiten; ze hebben betrekking op de verwerking van gevoelige informatie binnen de IoT-informatie-entiteit en vereisen specifieke bewerkingen op basis van de machtigingen van verschillende operators. Daarom bestaat de abstracte bewerking voor privacybescherming niet op zichzelf, maar is deze opgenomen in de andere drie basisbewerkingen. Deze abstracte IoT-bewerkingen zijn allemaal waarneembare bewerkingen buiten het IoT. Om de externe waarneembaarheid van deze abstracte IoT-bewerkingen aan te tonen, is het noodzakelijk om de abstracte IoT-deelnemers te introduceren en te beschrijven die verband houden met deze abstracte IoT-bewerkingen. Figuur 1 beschrijft de vier soorten abstracte IoT-deelnemers die verband houden met de abstracte IoT-use case, namelijk IoT-gebruikers, IoT-dienstverleners, IoT-gegevensbeheerders en reële objecten.
• Onder IoT-gebruikers worden alle externe IoT-entiteiten verstaan die zich abonneren op of gebruikmaken van IoT-diensten. Er kan een onderscheid worden gemaakt tussen gebruikers die zich abonneren op IoT-diensten en gebruikers die gebruikmaken van IoT-diensten; gebruikers die zich abonneren op IoT-diensten maken niet noodzakelijkerwijs gebruik van IoT-diensten. In die zin kunnen ook intelligente objecten tot de IoT-gebruikers worden gerekend. IoT-gebruikers voeren abstracte bewerkingen uit die verband houden met IoT-diensten.
• IoT-dienstverleners omvatten alle externe IoT-entiteiten die direct of indirect IoT-diensten leveren. Binnen een IoT-dienstverlener kan een compleet ecosysteem van IoT-dienstverleners ontstaan. Het ecosysteem binnen deze dienstverlener maakt deel uit van de bespreking van het IoT-bedrijfsmodel, dat hier niet in detail zal worden behandeld. IoT-dienstverleners bieden abstracte activiteiten aan die verband houden met IoT-diensten.
• IoT-gegevensbeheerders vertegenwoordigen alle externe IoT-entiteiten die zorgen voor het beheer of de controle van het verzamelen, verzenden, opslaan, samenvoegen, verwerken en toepassen van IoT-gegevens. Dit is een type deelnemer dat uniek is voor het IoT en niet voorkomt in het bestaande internet. De klasse ‘gegevensbeheerder’ is niet noodzakelijkerwijs een dienstverlener, maar kan ook een derde partij zijn die professioneel gegevensbeheer verzorgt. De IoT-gegevensbeheerder is gekoppeld aan de abstracte bewerking ‘IoT-gegevensbeheer’.
• Reële objecten vertegenwoordigen externe entiteiten van het Internet of Things (IoT) die het IoT rechtstreeks kan waarnemen en waarvan het gegevens kan verzamelen, overdragen, opslaan, samenvoegen, verwerken en toepassen, en die altijd kunnen worden herleid tot de bron van de informatieverzameling. Reële objecten staan in de echte fysieke wereld rechtstreeks in verbinding met de IoT-objecten. Reële objecten houden verband met zowel abstracte bewerkingen voor het detecteren van IoT-informatie als abstracte bewerkingen voor de bescherming van de privacy binnen het IoT. Abstracte IoT-use-casemodellen kunnen worden gebruikt als basis voor het opstellen en verifiëren van IoT-informatiemodellen. De uitbreiding en verfijning van het model voor abstracte IoT-use-cases zullen de basis vormen voor de specifieke verificatie van het informatiemodel voor het detecteren van IoT-objecten, de gegevensverwerking en de dienstverlening. Een deel van de bovengenoemde onderzoeksresultaten over het abstracte IoT-gebruiksscenario-model is ingediend bij de afdeling Standaardisatie van de Internationale Telecommunicatie-Unie (ITU-T). Een ontwerpvoorstel voor gemeenschappelijke vereisten voor netwerken is geaccepteerd.
