ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЯ МИКРОКЛИМАТА И БЕЗОПАСНОСТИ МУЗЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ

Хайдарова Р.Р., Конев А.С., Лапаев М.В., Бондаренко И.Б. Онтологический подход к автоматизации процессов контроля микроклимата и безопасности музейных объектов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1. С. 118–125. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-118-125

Выполнено исследование в области сохранения культурного наследия с применением современных информационных технологий, в частности, семантического подхода и сенсорных сетей. Предмет исследования – комплексная автоматизация управления параметрами микроклимата музея на основе онтологии. Проведен анализ существующих систем, выявлены их достоинства и недостатки. Рассмотрены уязвимости безопасности систем такого класса, предложен подход к систематизации угроз. Показано, что платформы обеспечения безопасности широко используемых информационных систем и баз данных не гарантируют в полной мере безопасности баз знаний ввиду многих факторов и особенностей, связанных с логическим выводом знаний. Применение общемодельного подхода на базе сенсорных сетей к защите знаний позволит дифференцировать факты и выводимые знания, обеспечив безопасность системы в целом. Предложены онтология предметной области для формализации музейных сущностей и онтология безопасности для формализации существующей структуры безопасности музейного учреждения и обеспечения ограничения логического вывода на графе знаний, зависящего от уровня доступа. Введены сущности, связанные с сетевыми устройствами и интернетом вещей, а также новый уровень доступа Transit Traversal, позволяющий пройти по графу через промежуточные узлы с ограничением доступа к последним. Разработка системы на базе предложенных онтологий с применением данных Госкаталога позволит модернизировать процессы климат-контроля и организации экспозиций, а также обеспечить их безопасность как внутри музея, так и при интеграции с внешними структурами.

1. Лаборатория климата музеев и памятников архитектуры [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.gosniir.ru/about/ gosniir-structure/climate.aspx, свободный. Яз.рус. (дата обращения 20.04.2018).
2. Beckloff. Государственный Русский музей: проектирование системы автоматизации кондиционирования воздуха [Электронный ресурс]. 2009. Режим доступа: www.beckhoff.ru/ru/pdf/press/2009/BA%202009-10.pdf (дата обращения: 24.04.2018).
3. Seydoux N., Drira K. et al. IoT-O, a core-domain IoT ontology to represent connected devices networks // Lecture Notes in Computer Science. 2016. V. 10024. P. 561–576. doi: 10.1007/978-3-319-49004-5_36
4. Bajaj G., Agarwal R., Singh P., Georgantas N., Issarny V. A study of existing Ontologies in the IoT-domain // arXiv preprint. 2017. arXiv:1707.00112
5. Agarwal R., Fernandez D., Elsaleh T. et al. Unified IoT ontology to enable interoperability and federation of testbeds // IEEE 3rd World Forum on Internet of Things. Reston, USA, 2016. P. 70–75. doi: 10.1109/wf-iot.2016.7845470
6. Kolchin M., Klimov N., Shilin I., Garayzuev D., Andreev A., Mouromtsev D. SEMIOT: an architecture of semantic Internet of Things middleware // Proc. IEEE Int. Conf. on iThings, GreenCom, CPSCom, SmartData. Chengdu, China, 2016. P. 416–419. doi: 10.1109/ithings-greencom-cpscom-smartdata.2016.98
7. Соловьев В.Д., Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В. Онтологии и тезаурусы. Учебное пособие. Казань, КГУ, 2006. 197 с.
8. Araujo C. et al. Annotated documents and expanded CIDOC-CRM ontology in the automatic construction of a virtual museum // Studies in Computational Intelligence. 2018. V. 718. P. 91–110. doi: 10.1007/978-3-319-58965-7_7
9. Hyvönen E. et al. MuseumFinland – Finnish museums on the Semantic Web // SSRN Electronic Journal. 2005. V. 3. N 2-3. P. 224–241. doi: 10.2139/ssrn.3199250
10. Marchenkov S.A., Vdovenko A.S., Petrina O.B., Korzun D.G. Smart museum of everyday life history in Petrozavodsk State University: software design and implementation of the semantic layer // Proc. 21st Conf. of Open Innovations Association FRUCT. Helsinki, Finland, 2017. doi: 10.23919/fruct.2017.8250186
11. Chianese A., Piccialli F. Designing a smart museum: When cultural heritage joins IoT // Proc. 8th Int. Conf. on Next Generation Mobile Apps, Services and Technologies (NGMAST). Oxford, 2014. P. 300–306. doi: 10.1109/ngmast.2014.21
12. Chianese A., Piccialli F. SmaCH: an infrastructure for smart cultural heritage environments // International Journal of Ad Hoc and Ubiquitous Computing. 2017. V. 26. N 3. P. 185–204. doi: 10.1504/ijahuc.2017.087023
13. Кует Х.В., Тузовский А.Ф. Обеспечение безопасности семантических баз данных // Вестник науки Сибири. 2012. № 5 (6). C. 131–139.
14. Кует Х.В. Многоуровневая безопасность для семантических баз данных // Вестник науки Сибири. 2012. № 5 (6). С. 93–99.
15. Kagal L., Finin T., Joshi A. A policy based approach to security for the semantic web // Lecture Notes in Computer Science. 2003. V. 2870. P. 402–418. doi: 10.1007/978-3-540-39718-2_26
16. Sacco O., Passant A. A Privacy Preference Ontology (PPO) for linked data // Proc. LDOW-2011. Hyderabad, India, 2011.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License