Automated discovery and binding of IoT devices

Abstract

The emerging Internet of Things (IoT) leads to new challenges in registering and binding billions of devices. Performed manually, the necessary tasks are time-consuming and error prone, which brings the need for automation. The Resource Management Platform (RMP) provides automated services from the binding of devices to the provisioning of their data. However, the devices need to be registered manually. Thus, this thesis extends the RMP with an automated discovery service, which allows the RMP to discover and register devices using different communication technologies, like WiFi or Bluetooth. Moreover, the work includes a monitoring mechanism, which enables the RMP to automatically deregister unavailable devices. Furthermore, modern smartphones have extended sensing capabilities reaching from positioning to environmental parameters. However, mobile operating systems do not allow access to the internal sensors from outside the phone. Thus, this work describes an Android application, which can be used to integrate smartphones into the RMP.

Das Registrieren und Anbinden von Geräten sind zentrale Aufgaben im aufkommenden Internet of Things (IoT). Dies liegt vor allem an der großen Anzahl der zu vernetzenden Geräte. Müssen Milliarden Geräte manuell konfiguriert werden, benötigt das sehr viel Zeit und birgt eine hohe Fehlerwahrscheinlichkeit. Daher bedarf es automatisierter Lösungen. Die Resource Management Platform (RMP) bietet automatisierte Funktionen zum Anbinden von Geräten und zur Bereitstellung der zugehörigen Daten. Jedoch müssen Geräte noch immer manuell registriert werden. Aus diesem Grund wird die RMP in dieser Arbeit um einen automatisierten Discovery Service erweitert. Dieser ermöglicht es Geräte aufzufinden und zu registrieren. Der Service unterstützt hierzu mehrere Netzwerktechnologien, beispielsweise WiFi oder Bluetooth. Darüber hinaus beinhaltet die Arbeit einen Monitoring Mechanismus. Dieser erlaubt es der RMP, nicht mehr verfügbare Geräte automatisch zu erkennen und zu deregistrieren. Des Weiteren bieten moderne Smartphones eine Vielzahl von Sensoren, über Positionsbestimmung bis zur Erfassung von Umgebungsbedingungen. Allerdings erlauben mobile Betriebssysteme keinen Zugriff auf die internen Sensoren durch Applikationen auf anderen Geräten. Daher beinhaltet diese Arbeit auch eine Android Applikation, mit deren Hilfe Smartphones in die RMP integriert und die Daten ihrer Sensoren verfügbar gemacht werden können.