Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   10 ,  No.   4 ,  A ugus t   2020 ,   pp.  432 2 ~ 43 30   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 10 i 4 . pp 4322 - 43 30           4322       Journ al h om e page :  http: // ij ece.i aesc or e.c om/i nd ex .ph p/IJ ECE   Novel ho listic arc hitectu re for anal ytical op eration    on senso ry data  rela yed as cl oud s ervi ce s       Manujak shi B .   C . 1 ,   K .   B .   R am esh 2   1 Depa rtment of  Com pute r  Scie n ce   and   Engi ne ering,  Presiden c y   Univer sit y ,   Indi a   2 Depa rtment of  El e ct roni cs  and   I nstrum ent at ion   Engi ne eri ng,   RV   Coll ege   o f  Eng i nee ring ,   Ind ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Oct   17 , 201 9   Re vised  Feb   4 ,   2020   Accepte d  Fe b   26 , 202 0       W it h  inc rea sing   adopt ion  of  t he  sensor - base d  appl icati on ,   th ere   is  an   expone nt ia l   rise  of  the  sensor y   d at a   that  ev ent u all y   ta k e  the   shap e  of  t he  b ig   dat a .   How eve r ,   the   pr ac t icalit y   of  execut ing   hi gh  end  ana l y t i c al   op era t ion   over   th e  r esourc e - constr ai n ed  bi g  da ta   h as  n eve r  b ei ng   stud ie d  cl ose l y .     After   rev ie win g  exi sting   app roa che s,   it  is  expl ore d   that  t her e  is  no     cost - eff e ct iv e  sc hemes  of  big   d at a   an aly tics  ov er  l arg e   sca l e  s ensor y   data   proc essiing  th at  ca n  b e  di rectl y  used  as  a   servi ce .   Therefore,  t he  pro psoed   s y stem  int rodu ce s  a   holi st ic  arc h it e ct ur e  where   stre ame d  data  af te r   per form ing  ext r ac t ion  of  knowe dge  ca n  b e  offe red   in  the   fo rm   of  servic es.   Im ple m ent ed  in   MA TL AB,  th e  proposed  stu d y   uses  a  v er y   sim pli st i c   appr oac h  consid eri ng  en erg y   co nstrai ned  of  the  sensor  nodes  to  find  that   proposed  s y stem  offe rs  bet te r  accura c y ,   red u ce d  m ini ng  dura ti on   (i. e .   faster   response  ti m e),   a nd  red uce d   m emor y   d epe nden cie s  to  prove   th at   i t  offe rs  cost  eff ective a n aly t i ca l   soluti on   in   c ontra st  to exi stin g  s y st em.   Ke yw or d s :   An al yt ic s   Bi g  data   Energy   Re so urces   Sensors   Copyright   ©   202 0   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Ma nuj a ks hi B . C . ,   Dep a rtm ent o f C om pu te r  Scie nce a nd   E ng i ne erin g,     Pr esi de ncy  Un i ver sit y,   Be ng al uru,   Ka rn at a ka,   India .   Em a il :  m anu j a ks hi bc 2014@ gm ai l.co m       1.   INTROD U CTION   The  a doptio n  of   t he  se ns or  in  co ns ist ently   increasi ng   i n  m any  com m e rcial   as  well   as  dom estic  app li cat io ns   in   pr ese nt  ti m es  [1 ] .  Ba sic al ly ,  the  se nsors  are  pro gr am m ed  t o  c ollec t  sign if ic antly   la rg e  quantit y  of   a n  en vironm ental   data   wh ic h  is  ac cum ulate d  over   certai n  sin k  by  the  pro cess  cal le d  as  data     aggre gation  [ 2] .  From   the  te chn ic al   sta nd a rds  an d  c on c ept  of   sens or  netw ork,   it   is  belie ve d  that  e ve ry  s ens or  has  a  sp eci fic  al locat ion   of  pa rtic ular  am ount  of  resou rces   (es pecial ly   ener gy)   w hile  pe rfor m ing   the   proce s s   of   data  transm i ssion   as  w el l  as  idle  sensing  [ 3].  It  will   ob vi ou sly   m ean  that  a  senso r  s pontane ously   degrad es   it s  energy  le vel   in  eac h  unit   of   durati on of  th ei r  ope rati on. Th ere f or e,  w he n  se nsors   are   de plo ye d  in   m as sively   connecte d  en vi ronm ent,  the y  accum ulate   a  la rg e r  stream   of  data  wh ic h  is  re quire d  t o  be  pr ocesse d  to o.   Usu al ly ,  a n  al gorithm   respo ns ible  t o  do  th at   is  em bed de d  within   a  se nsor   it sel f.   T his   will   m ean  that  m or e     the  data   to  be  processe d,  the  sens or   will   de pl et e  m or e  am ou nt  of  e nergy  b y  them sel ves  and  eve ntua ll y  it   will  sta rt  ne gativel y  aff ect in g  the   com plete   netw ork  t oo.  T his  i s  the  case   ho w   ene rg y  e ff ic ie ncy  is  c onnect ed  wit h   the  analy ti cal   op e rati on  over   the  big   data,  wh ic h  re quires   i m m ediat e  at t ention  from   the  app li cat io n  vi abili ty  per s pecti ve.   A par t  f ro m   this,  there  are  m a ny  oth e r  pro bl e m s  too .  For  an  exam ple,  w hen   a n  in vestigat ion    is  carrie d  ou t  t ow a r ds   big   dat a  analy ti cal   aspect,  it   is  nece ssary  that  t he  da ta   unde r  c on si der at io n  s houl d  hav e   al l  the  inh er ent  pro per ti es   of   it   that  can  be  us e d  as  evide nce   that  inp ut  data  is  of   bi g  data.    Unfortu natel y,  extracti ng  s uc h  f or m   of   li ve   stream   of   dat a  with  al l  the  char ect e risti cs  of   t he  bi g  da ta   is  no t   feasible  f ro m   research   view point,  w hic h  is  al so   one  of  the   cor e  im ped i m ents  towa r ds   a  su ccessf ul  res earc h  work  ove r  se ns ory   big   dat a  [ 4].  A nothe r   essenti al   pr oble m   associat ed  with  the   res earch - ba sed   a naly sis     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Novel  holi sti c   ar c hitec ture fo r   analyti cal  op er atio n on sen s or y  data rel aye d  …   ( Ma nujak sh i B.  C. )   4323   of   the  big   data   is  that  al l  the  big   data  is  require d  to  be   sto red   at   s pecific  sect or   ov e r  the   distrib uted  st orage   un it s  of  the  cl oud  da ta   centers .  Unfortu natel y,  al l  the  existi ng   com m ercial  pr act ic es  of  bi g  data  m anag em ents   cal ls  fo r   first  st or i ng   t he  ra w  data  over   the  s tora ge  unit s  an d  the n  a naly ti cal   schem es  are  ap plied  ove r  the  bi g  data  in  or der   t o  obta in  m ined  inf orm ation .   The  fi nally   ob ta ined  m ined   inform at ion   is  then  st or e d  in  data   war e hous e   [ 5] .  Su c h  c hai n  of  proce ss es  not  on ly   captu res  m axim u m   infr ast r uctu res  bu t   a lso  is   com pu ta ti on al ly   expensi ve  process   f or  w hich   reas on  t he  knowle dge   extracte d  a re   just  st or e d  a nd  it s   util iz at ion   i s  a gain  ba sed  on   the  sk il ls  of   the   us ers.   At  pr es ent,  there  are  r esearch  wor k  be ing   car ried  ou t  ov e r   big   data  ap pro aches  an d  it s  i m pr ov em ent  [6 - 8],  but  in  re al it y  they   are  m uch   in  infancy   sta ge  and   r equ i res   m or e  t i m e   in  order   to  ex pec t  the  antic ipated   outc om e.  Ther e  is  al so   no   den yi ng  the  fa ct   that  there   e xisti ng   good  num ber   of   m ining / anal yt ic al   too ls  to  carry  out  the  t ask  of   m ining  bu t  unf or tu na te ly ,  there  is  al ways  certai n  le vel  of  ba rr ie r s  in  order   t o  ex pect  m axi m iz ed  ou t com e  and   f ull - fled ge  accu rac y.  Althou gh   va rio us   researc h  paper s  ad vo cat es  t he   us a ge  of   distri bu te d  s of t war e   fr am ewo r k  Ha doop  a nd   Ma pR edu ce  but  the re  are   al so   researc he r   who  has  ex plici tl y  hig hlig hte d  lim i ta ti on   of   it   wh ic h  is  ye t  an  unso l ved   prob le m   t il l   date  [9 ] .  Ther e f or e, this  p aper   pr ese nts  a n ov el  and un iqu e m od el ing   of  an al yt ic al  ap pr oach  that c on si ders sens ory  d at a   as  an   in pu t  w hi ch  after   pr oce ssing  yi el ds   a  bette r  f orm   of   knowle dge  tha t  has  higher   ac cur acy .   The   m od el in g  is  carrie d  out   in  s uch  a  w ay   that  a  sen s or   with ou t  dis sipati ng  m or e  am ou nt  of  re so urces  sho uld   offer   su pp or ta bili ty   of   be tt er  for m   of   big   dat a  analy ti cal   o per at io n.   Op ti m iz at ion   of   the  stora ge  is   ano the r  sign ific a nt  ta r get  of  t he  pro po s ed  syst em .  The  orga nizat ion  of  t he  propose d  pa pe r  is  as  f ollows:   Se ct ion   2  discu ss es  ab ou t  syst e m   desig n,   al on g  with  assum ption   an d  strat egies  use d  f ollow e d  by   discuss io n  of  res ult   analy sis i n  sect ion   3. Finall y, t he  c on cl us ive  rem ark s a re  pro vid e d  in   sect io n  4.   This  sect ion   discusse s  ab out  the  recent  work   bein g  carried  ou t  to wards  de velo pi ng   analy ti cal   app li cat ii on s  usi ng   big   data  con ce pt  as  an  extensi on   t o  our  pr i or   work   [10].  Most  rec ently ,  the  disc us si on   carried  out  by  Zo u  et   al .  [11]  hav e  sta te d  i m po rtance  of  big   data  appr oa ch  over  forest ry  data.  Sim i lar   f or m     of   disc us sio n  of   t he   big  dat a  analy ti cs  co ns ide rin g  a  ca se  stu dy  of  di saste r  m anag e m ent  was  ca rri ed  out     by  S hah  et   al .  [ 12] .  Co ns i de rati on  of  t he   case  st ud y  of  healt hcar e   s ect ion   was  se en  in   the   w ork  of     Had i  et   al .  [13]  wh e re  a  ne twork  opti m izati on - base d   ap proac h  has  be en  d isc us sed  with  res pect  to  li near   pro gr am m ing   and   fair ness  s chem e.  Issu es  and   c halle nges   relat ed  to  t he   big   data  ag gregati on  co nne ct ed  to   sens or y  a pp li c at ion   hav e   be en  discusse d  by  Bo ub ic he  et   al .  [ 14 ]   w her e   va rio us   strat egies  have  be e n  pr ese nted .  Th e   work   o f  Ca o  e t  al   [1 5]  ha ve  pr ese nted  c onne ct ion   bet ween  energy  eff ic ie ncy  an d  big   da ta   and   con cl ud e d  that   there   is  po te nt ia l  need   t o  be   co ns ide re d  as   they   ar e  ye t  open   issu es.  Jab bar  et   al .  [ 16 ]   have   pr ese nted  a  discuss io n  of   f ra m ewo r k  that  de al s  with  the  proce s sin g  big   data  in  existi ng  syst e m   al on g  wit h  highli gh ts  of  the  ef fecti ve ne ss.  Jin dal  et   al .  [ 17 ]   hav e  use d  f uzzy - l og ic   towa rd s   de ve lop in g  a n  a naly ti cal   so luti on  c onsid erin g  healt hc ar e - base d   a ppli cat ion   em ph asi zi ng   over  th e  cl assifi er  desig n.  The  wor k  of  Me ng  et   al .  [1 8]  have  pr ese nted  a  f ram ewo rk   for  i m pr ovin g  qua li ty  of   ex per ie nce  by  ad op ti ng  co nvolu ti on  neural   netw ork  excl usi vely   m eant  f or   hi gh - dim en sion al   pro blem s.  Pu thal  [ 19]   hav e  us ed  a  la tt ic - based   m od el   for   form ulati ng  access - based m eth od ology t owa rd s  stream s o f big  data f oc us i ng on v olu m e and v el ocity  issues  i n  big   data  consi de rin g  healt hca r e  app li cat ions.  Ex plici t  stud y  towa rd s  se nsor y  data  and   it s  scal abili ty   app r oach  was  disc us se d  by  Ra ff e rty   et   al .  [20].  A noth er  re view  car ri ed  out  by  Ri zw an  et   al .  [21]  ha ve  em ph asi zed  over   the  nano  c omm un ic at ion   as pect  ov e r  big  data  c on si der i ng  case   stu dy  of  healt hc are   s ect or .   Al - Ali  e t  al .  [ 22]   hav e  pr ese nted   a  wo r k  w her e   energy  eff ic ie ncy  factor   is  e m ph asi zed  ov e r  us in g  busi ne ss  intel li gen ce   ov e r     the  analy ti cal   app li cat io n  of   big   data.  Ma ga rin o  et   al .  [2 3]   hav e  use d  a ge nt - based   a ppr oa ch  f or   in vestigat ing   the  sle ep - base d  data  ob ta ine d  f ro m   sensor s  and   I oT  ap pl ic at ion s  with  higher  acc ur ac y.  Ma rj a ni  et   al .  [24]     has  al so   high li gh te d  var i ous  op e n - en d   is su es  c onnecte d  with  t he  use   of   big   data  m ining   ove r  I oT.    Parwez  et   al .  [2 5]  ha ve  use d  un s uper vise d  appr oach  o f  cl as sific at ion   over th e  m ob il e  net work  f or  analy ze  cal l  record s.  W a ng   et   al .  [2 6]  hav e  presente d  a  pr e dicti ve  fr a m ewo r k  f or   f oreca sti ng   th e  pri ce  of   el ect ric it y  on    the  basis  of   t he  cl assifi cat ion   as  well   as   sel ect ion   of  po te ntial   featu res.   S un  et   al .  [27]  ha ve  pr esented    a  discussi on  ab ou t  the   analy ti cal   appro ac h  over  t he  net wor k  com m un it y  i n  I oT.  The  w ork  of  Li  et   al .  [ 28]   ha s   carried  ou t  stud y  to wards  geog r ap hic  da ta   wh ere  the  op ti m iz ation   appr oach   is  use d  us in g  ope n  so urce   distrib uted  s of t war e f ram ewo r ks . S im il ar l ine o f  resea rc h  w ork  is al so  carri ed  ou t  by Y ue  et al . [ 29 ]  w ho  h av e   dev el op e d  bi g  data  analy ti cs   for  ide ntifyi ng   we b  e ven ts   as so ci at ed  with  s ens or y  data.  Ji ang  et   al .  [30]  hav e  us e d  hi dd e n  m arko v  m od el ing   f or   m on it ori ng   t he  be ha viour  of   am bient  assist ed  li ving.   Ther e f or e,  t he re  ha s   been  va rio us  a ppr oach es   to w ard s   bi g  data  analy ti cs  wh ic h  is  pro ve n  to   offe r  si gn ific ant  be ne fici al   m ining  op e rati on  w hil e the  nex t  sect ion o utli nes  t he researc h  iss ues .    The  i den ti fie d researc h  iss ues  are  as  foll ows:     Existi ng   a ppr oa ches  of  the  da ta   analy ti cs  ass ociat ed  with  bi g  data  does n’ t  include  th e  co m pr ehen sive  a nd   inh e ren t  pro ble m s in  it  p rior to  processi ng.     Stor a g e  facto r  is  not  f ound  t o  be   ad dr e ssed   i n  a ny  big   data   relat ed  ap proa ch  without  w hi ch  a pp li cabil it y    of analy ti cs ca nnot  be  scal a ble and  pr act ic al   too .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4322   -   4330   4324     Exclusi ve  c onnecti vity   an d  i m pact  stud y  of  e nergy  co ns t raint  ov e r  resour ce   co ns trai ne d  nodes   are  not   stud ie d ov e r  a  discrete scal e  of a ppro ac hes .     Stud ie s   pro ving  the   co st  ef fec ti ven ess of  the  p rese nted   s olu t ion   t ow a r ds   im pro ving  the   pe r form ance  of  bi g  data analy ti cs  are less em ph a siz ed ov e r  e xis ti ng  syst em .   Ther e f or e,   the   sta tem ent  of  pro blem   of   th e  pro pose d  st udy  ca n  be  sta t ed  as   “ Develo ping  a  c os t   ef fe ct iv eness  in  modeli ng  anal yt ic al  too l  for  complex  sen sory   stream  of  bi g  data  is  quit e  cha ll en ging  in  or de r   to b et te r  perf orma nce  of the  cl oud  s ervi ces .”   This  pa rt  of  th e  researc h  wor k  is  an  e xtensi on   of  our  pr i or  m od el   [31]  and   [ 32 ]   w hile  the  f ocus     of   th e  pro pos ed  ap proac h  i s  towa rd s  e vo lving   up  with   a  ho li sti c  arc hitec ture  that  can  use   sens ory   data    as  a  serv ic e  wi th  cost  eff ect iv e  desig n  i m plem entat ion .   Co ns ide rin g  a  case  stud y  of   inte rn et - of - thi ngs  (IoT),     the  im ple m entat ion   is  car rie d  ou t  us in g  a naly ti cal   research   m et ho dol ogy.  T he  picto rial   represe ntati on     of the  pro pose d  syst em  i m ple m entat ion  is as   Fig ur e  1.       S y n t h e t i c   Y i e l d   o f   S e n s o r y   D a t a S t o r a g e   o p t i m i z a t i o n A n a l y t i c a l   O p e r a t i o n G e n e r a t i o n   o f   S e n s o r y   D a t a D e v e l o p i n g   a   s c a l a b l e   s t o r a g e   s y s t e m A   s i m p l i f i e d   k n o w l e d g e   m i n i n g F r a m e w o r k   f o r   d a t a   a n a l y t i c s D a t a b a s e   m a n a g e m e n t G a t e w a y s e r v e r n o d e s C o n s t r u c t   T r e e P e r f o r m   s o r t i n g   o f   b r a n c h E x t r a c t i o n   o f   c a n d i d a t e   f r e q u e n t   p a t t e r n     Figure  1 .   P r op os e d  m et ho dolog y  of a naly ti c s       Accor ding  to   Figure  1,  it   st at es  that  propose d  syst em   i s  basical ly   a  l evel - based  a nd  t op - do wn  appr oach   w he n  it   com es  to  the  arc hitec tu re  de sig n.   T he   top   le vel  of  the  arc hitec tur e  is  ab ou t  sy nt hetic   gen e rati on  of  the  sens o ry  da ta   wh ic h  is  f ur t her   f ollo we d  up  by  c on st ru ct in g  a  scal able  stora ge  s yst e m .     This  fir st  le vel   of   operati on  l eads  to  ge ner a ti on   of  knowle dg e .  T he  sec ond  le vel  of  operati on   is  res pons i ble  for  pe rfo rm in g  analy ti cal   operati on  c on si der i ng   a  real - t i m e  scenar io  of   im ple m enta ti on .  T he  a naly sis  is  carried  out  co ns ide rin g  an  e f fecti ve  data bas e  m anag em ent  syst e m   with  i nclusi on   of   gat eway  syst e m   of   I oT,  diff e re nt  va rients  of  se rv e rs,  an d  sens ors  no des.   T he  t hird  le vel  of  ope rati on   is basical ly   m eant  for  pe rfor m in g  analy ti cal   op er at ion   w her e  tr ee - base d  m echan ism   is  util ized   f or   the  t opologica l  con st r uction  of   t he  IoT   env i ronm ent  fo ll ow e d  by  the   so rtin g  of   th e   br a nc h.   Fi nally ,  the  pro pose d  syst em   m akes  us e  of   the  frequ e nt  patte rn   as  th e  m ining   al go rithm   wh ere   the  ou tc om e  sh ows  that   accurate  kn ow le dg e  e xtr act ion .     In te re sti ng  thin g  is  th at   the  propose d  syst em   pe rfor m s  enh a ncem ent  of   t he   existi ng  f re quent  patte r n  l ogic   by   add i ng  up  al l  the  le vels  of   operati on  pr i or   to  ap plyi ng   fr e qu e nt  patte rn - base d  m ining   al gorithm s.  Th e  core   idea  of   t he  pro po s ed  syst em   i s  that  it   sh ou l d  us e  the  e xtra ct ed  knowle dg e  in  the  form   of   a naly zed  se ns ory   data  in  the  f or m   of   cl ou d - base d  se rv ic e s.  He nce,  t he   inf or m at ion   ob ta ine d  from   the  sens ory   fiel ds    as  re pr ese ntati ves  of  bi g  da ta   are  not  on l y  op ti m ally  st or e d  in   cl oud  datace nte rs  but  are  al s o  re la ye d    in the f or m  o f services .       2.   SY STE M DESIGN   The  co re  purpoe  of  the  propose d  syst e m   design   is  to  e volve  up   with  an  in novative  arch it ect ural   fr am ewo r k  tha t  is  capab le   of  offer i ng   sens or y  data  in  the   f o rm   of   knowle dg e   that  ca n  be   relay ed  in   th e  form   of   cl oud  ser vices.  H oweve r,  there  a re  vari ou s  a sp ect s  t hat  are  c onsid erd   i n  the   im plem entat ion   ph a s e     of the  pro pose d  st ud y.  Th is  s ect ion   discusse s abo ut the es s entia l i nfor m ation  i nclu de d  in  the syste m   design .     2.1 .    Assu m pt i on   and  de pende nc ie s   The  pr im ary  assum ption   of   t he  propose d  sy stem   is  to  cons ider  th at   the  ne twork  c onne c te d  bet ween   the  us e r  te rm i nal  an d  the  s erv ic e  pr ov i de r  is  eff ic ie ntly   config ur e d  a nd   is  hi gh ly   s afe  so   that  no ne  of     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Novel  holi sti c   ar c hitec ture fo r   analyti cal  op er atio n on sen s or y  data rel aye d  …   ( Ma nujak sh i B.  C. )   4 325   the  arti fact s  ar e  the  res ultants  of   sec ur it y  breac h.  The  us e r  te rm inal  is  b asi cal ly   a  gate way  syst e m   wh ic h    is  directl y  co nn ect e d  t o  ba se  sta ti on  f or  ag gr e gatin g  ov e rall   se ns or y  data.  T he  s econda ry  ass um pt ion     of   the  pro pose d  syst e m   is  that  there  are  la rge  nu m ber   data   in  the  form   of   stream   that  are   arr an ge d  in  dynam ic  qu e ue  syst e m   wh e re  ce rtai n  a dap ti ve   m anage m e m t  of   queu ing   syst e m   is  assum ed  to  be  e xecu te d.   The   te rtia ry   assum ption   of  the  pro posed   syst e m   is  tha t  al l  the  se ns ors  hav e   a  sta ti c  rate  of  ene r gy  dissi patio n  w hile  at tem pting   to  perform   any  fo rm   of   info rm ation   f orwa rd i ng  pr oc ess.  T he  pr im e  dep en de ncy  factor   ass oc ia te d  with  the  pro posed  syst e m   is   that  it   con side rs  involvem ent  of   def i niti ve  nu m ber   of  sen so rs  to  be  arr a nge d    in  the  form   of   cl us te rs  a nd  perform ing   th e  process   of  da ta   aggreg at i on.  Anot her   si gnific ant  de penden cy     of   the  pr opos e d  syst e m   is   that  as  the  stud y  is  hig hly  depend e nt  upon  dy nam ic   senso r y  data  wh ic h  is  not   feasil ble  to  be   obta ined  f or   t he  a naly sis  an d  the refor e   it   dem and s  a  pro gr am m atic  m e chan ism   fo r   yi el din g  sens or y  data in  d ynam ic  o r der. Co ns ide rati on  of this a ssu m ption  a nd d e pe ndencies .     2.2 .     Implem ent ati on   s tr at e gy   Dev el op i ng  a  rob us t  im ple mentat ion   pla n  f or   ens uri ng  se ns ory   data  as  a  ser vice  is  de finite ly   not     an  easy   ta s k  a nd  the re  a re  va rio us   esse ntia l  facto rs  that   are  re quire d  t o  be  c onside r ed  wh il e  de ve lop in g     a  cost - e ff ect iv e   analy ti cal   m od el .  Fo ll owin g  are  t he  strat egies  that  are  i nvolv e d  in  des ign   a nd   de velo pm ent    of prop os e d  sy stem .     Dev el op i ng  ho li sti c a rch it ect ur e  us in g  m od ul ar a ppro ac h   The  pro pose d  syst e m   de m an ds   to  be  f orm ulate d  in  the  f or m   of   a  ho li s ti c  arch it ect ur e :  ho we ve r,  const ru ct in g  holi sti c  arch it ect ur e  is  a  c ha ll eng in g  ta sk  as  there  a re  m any  issues  t o  be  or gan iz e d  a nd  addresse d.   T he refor e ,  the  pro po s ed  r esearc h  work   will   con sid e r  m od ula r  ap proac h  w he re  bigge r  pro blem s   will   be  s plit   into  sm al le r  ve rsion  a nd  the n  gro up e d  bac k  tog et her.  T he   pro posed  syst e m   theref ore  sp li t     the  com plete   i m ple m entat ion   into  three  pha ses  i.e.  gen e rati on   of  sens or y   big   data,  pe rfor m ing   op ti m i zat io n    of   sto ra ge  syst e m ,  and   pe rform ing   analy ti cal   op erati on  on  the  top   of   it .  A ll   these  three  m od ules  are  groupe d  tog et he r  t o  c onstruct a  holi sti c arc hitec ture.     Con si der at io n of  bi g data p roblem s   It  is  ne cessa ry  that  the   i m ple m entat io n  of  the  pr opos e d  syst e m   do   h a ve  consi der at io n    of   t he  pr ob le m s  associat ed  wi th  the  big   data.   The  c or e  iss ue s  associat ed  with  the  big   da ta   is  that  the  da ta   are   la rg e,  un st ru ct ur e d,   a nd   is  chall eng i ng  to   be  reposit ed   in  the  SQ l  base d  stora ge   syst e m .  Ther efore,     the  propose d  s yst e m   ado p ts  a   m echan ism   wh ere  inter net - of - thi ngs  (IoT)   is  con side red   a s  a  case  stud y  with  the  prese nce  of  gateway  syst e m ,  database ,  and  local   se nsors   ( or  I oT  de vice).   Th e  pro po s ed   syst em   dev el ops  an  ex plici t  m e chan ism   j us t  to  ens ur e  a n  ef fecti ve  transm i ssion   of   dat a  a s  well   as  co m pr e he ns ive  ana ly ti cs   m app in g wit h  t he real - ti m e p ro blem .      Strate gic  in volvem ent o f  e ne r gy constrai nt   Ther e   are  var i ou s   reas ons  f or   e ne rg y  diss ipati on   for  a  sens or   or  I oT   de vice  w her e   the  ene r gy   consum ption   is  directl y  pr oport io nal  to  the  da ta   trans m issi on   proce ss.  He nce,  the   essenti al   fact  is  that    if  t he  process   involve d  in   da ta   processi ng  and  analy sis  is   m ade  li gh twe igh t  tha n  am ou nt  of  e nergy  that  is  al locat ed  f or  s uch  ta sk  ca n  be   co ntr olled  t o  so m e  extent.   Ther e f or e,   the   pro po se d  syst em   c on siders   a  fixe d  budget   of   ene r gy  al locat ion   in  te rm s  of   const raint  and   us e s  a  tree - base d  m echan ism   a l ong  with  sim plifie d  m ining  a ppr oa ch usin g fr e qu ent p at te r ns  i n order  to si m pli fy the  process  involve d  i n  se nsory  data a naly ti cs.    All  the  abov e  m entioned   three  points  are  co ns ide re d  as  the  co r e  strat egic  im ple m entat ion     in  the   pr opos e d  syst em   wh e re  the   pr im e  l og ic   is  to   en s ur e   that  a n  e f fecti ve  m echan ism   of   know le dg e   extracti on  ta ke s  place  with  great er  reli abili ty .  Ther e f or e,   the  im ple m enta ti on   of  propos ed  syst em   is  carrie d  ou t  us in g  an al yt ic al   research  m et ho d  wh e r e  it   beco m es  feasible  f or   pe rfor m ing   an  extensi ve  disc ov e ry     of   knowle dge  from   the  sens or y  data  with   an  ass ur a nce  t hat  that  they   are  hi gh ly   e ne rg y  e ff ic ie nt  a s  well     as the  outc om e  of  know le dge  del ivery is  quit e accu rate i n  it s context.       2.3 .     Framew or k  for  sens ory - inf or mat i on   as ser vices   This p a rt of th e fr am ewo r k  is  d esi gne d  on th e b asi s of the f act  that existi ng  for m s o f  the  sens or y data   are  m assivel y  la rg e  i n  it s  si ze  an d  dim ension   w her ea s  t he  e xisin g  res earch - ba sed   a ppr oach es   offe rs  le ss  e m ph asi s  ov e r   the  data  com plexity .  A pa rt  from   this,  th e  volum e  of   t he  se nsory  da ta   is  so   high  that  it  abno rm ally  sat ur at es  the  sto rag e  unit s  of   cl ouds   w hich  are  again  enc ountere d  with   un str uctu red   data.    Hen ce ,   an  a nal yt ic al   fr a m ewo rk   is  de sig ned   for  this  pur pos e  wh ic h  is  furt her   cl assifi e d  in  orde r  to  ca rry   ou t   three e xclusi ve  operati ons a s foll ows   as  show n  in  Fig ure  2 .     Yiel d of sen se d  in f or m at ion   As  t he  pro po s ed  syst em   is  basical ly   a  f r a m ewo r k  t herefo re  it   has  a   de pe nd e ncy  of  stream ed   inf or m at ion .  Fo r  this  pur pose ,  any  sta nd a rd   dataset   can  be  util iz ed  as  the  idea  is  j us t  to  offer   m axi m ized   data  in  the  form   of   stream .  Ho wever,  offli ne  se nsory  data  c onsi der at io n  will   la ck  the  pro ble m s   that  is   associat ed  with  the  real   env ir onm ent   towards  this   data  will   be  m issi ng .  Th eref or e ,  the  pro posed  syst e m   will   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4322   -   4330   4326   pro gr am m a ti ca ll y  gen erate  se ns or  data  with  an  ai d  of  C onti ki  f or  car ryi ng  ou t  t his  e xp e ri m ent.  Ba sic al ly ,  it   is   on e   f or m   of   t he  op e n  s ourc e  syst e m   that  offer s   exte ns iv e  assessm ent  env i ronm ent.  The  in f or m at i on  that    is  gen e rated  by   the  Con ti ki  is  con si der e d  t o  be   sen sory   data  that  bea rs   al l  the  char ec te risti cs  of   it   c arr ie d    ou t  pro gr am m a ti cal ly .      Stor a ge  opt i m i zat ion   The  propose d  syst e m   of fer s  a   property   of  el ast ic it y  of   the  cl oud  sto rag e  s yst e m   in  the  form   of   cl oud  bu c ket  w hich  is  basical ly   a  form   of   director y  of  the  sto rag e  on   the  t op  of  the  sto ra ge  syst em   us ed  over     the  data  cente r s.  I nteresti ngly ,  the  pro pose d  syst e m   of fer s  s tora ge  facil it y  for  the  us er  us i ng   t he  cl oud  buckets   and  not  t he  da ta   center   sto ra ge.   The   stu dy   im ple m entat i on  use s  distrib uted   data base  m anag em ent  syst e m     in  order   to  offe r  involu ntary  m anag em ent  of   fau lt   tolera nc e.  As  the  pri or   sens o ry  data  ar e  hig hly  unstr uc ture d  and   t her e fore,  it   is  qu it e  chall eng in g  to  pe rfor m   any  form   of   data  proce s sing   on  it .  The refor e ,  this  pr oble m     is  m it igate d  by   us i ng  H base   that offers   bette r  in de xing  m echan ism   towa rds  al l  the rows  of  the   dist rib uted  data   pre se nt  in  t he  cl oud  e nv ir on m ent.  Furthe r,  the  m echan ism   towards  us i ng   t he  cl ou d  bu c ket  syst em s  offers    the  ap pro pri at e  us a ge  of  the   use r  on  the   basi s  of  th e  act ual  dem and s  of  da ta   processi ng.  The  pro posed   syst e m   m ai ntains  a  uniqu e   in dex i ng  keys  ov e r  dif fe ren t  ty pe s  of  the  distrib uted   stora ge  se r ver s   that  act ually   a ssisy s  in  faster  data  extracti on  and   m anag em e nt  process .  T he  pri m e  m e chan ism   of   this  syst e m   e nab l e s     the  processi ng  of   unstr uct ured  to  str uctu r ed  data  that  there by  m akes  it   su it able  for  ap plyi ng   a ny   fo rm     of analy ti cs on  it .      Cost - ef fecti ve a naly ti cal  o perat ion   This  par t  of   t he  im ple m ent at ion   deals  wi th  hi gh li ghti ng  the   analy ti cal   op e rati on  that  pe rfor m s   extracti on  of  m ined  knowle dg e  i n  orde r  to   relay   senso ry  analy zed  data  as  a  serv ic e.  T he  patte r ns   ass ociat ed  with  the  tra nsm issi on   of   t he   sensory   data   is  ob ta ine d  that  is  us ed  for  extracti ng  a n  ex plici t  data  fr om    the  se ns or  node s  as   well   as  var i ou s   othe r  a sso ci at ed  in form ation   e. g.   fr e quencies   of  a tt e m pts    of  retra ns m issio n  an d  delay   of  tra ns m itti ng   i nfor m at ion .  As   al l  the  in form at ion   ass ociat e d  with  t he  networ k  processi ng  is  ver y  m uch   im portant  f or   t he   netw ork   anal yst ,  there fore  t hese  s ort s  of  l at ent  inf orm ati on  ar e   extracte d  by  t he   syst e m   fo r   be tt er  pr eci si on  m anag em ent.  The  c or e   m eain g  of  th e  kn owle dg e  i n  the   pr opos e d  syst e m   is  basical ly   the  tren d  of  t he  net w ork  patte rn   of   transm issi on   that  is  form ulate d  by  the   s ens or   nodes/ dev ic es  is  the  m od e  of  diff e ren t  ap pl ic at ion .  The  propose d  syst em   can  m ake  us e   of   this  knowl edg e    in  order   t o  i m pro ve  the  oper at ion   of  va rio us  app li cat ions  that  dep e nds  upon  the  se nsor y  data.  It  is  alr ead y   known   that  s uppo rtabil it y  of  the  unstr uctured  data  that  f urt her  off ers   be tt er  acce ssibil it y  towards   the   m os t  discrete set   of  data that ac t ually  co ntr ols th e  ov e r head o f da ta .       F r a m e w o r k   f o r   S e n s o r y   I n f o r m a t i o n   a s   S e r v i c e s Y i e l d   o f   s e n s e d   i n f o r m a t i o n S t o r a g e   o p t i m i z a t i o n C o s t   E f f e c t i v e   a n a l y t i c a l   o p e r a t i o n     Figure  2 .   Fr am ewor k  f or  se nsory - i nfor m at ion  as  servic es       2.4 .     Framew or k  for  adv an ced  an alytic s   This   par t  of  the  i m ple m ent at ion   is  fo cu s ed  on  dev el oping   ad va nced   analy ti cal   op erati on   w hile     the  stud y  al so  e m ph asi zes  over  a ddressin g  the  existi ng   pro blem   associat ed  with  rest rict ed  co ntr ol  ov e r     cl oud - base d  re so urces  as  wel l  as  la ck  of   co m pat ibil it y  of   existi ng   a naly ti cal   op erati on  from   co m pu ta ti on al   cost  ef fecti ve.   The  c or e  st ud y   obj ect ive  of  t hs   par t  of   the   im ple m entat ion   is  to  offe r  a  c om pr ehe ns ive  desi gn   of   t he  us e r - bas ed  kn ow le dg e   m ining   a ppro a ch.   T he  sec on dar y  obj ect ive   of   t his  pa rt  of   the  im ple m entat ion   will   be  to  ob t ai n  var i ou s  pote ntial   patte rn s   associat ed  wi th  the  la te nt  c onnecti vity   of   the  patte rn s  a m on g   var i ou s   set   of  discrete  data  ge ner at e d  by  th e  uniq ue  se nso r  no des.   The   c or e  l og ic   of  th e  pro posed   stu dy  will   be  to  obta in  th e  ou tp ut  from   the  pr i or   m odule  wh ic h  is  f ur t her   s ubj ect e d  to  the  tree  m echan ism   fo r  bette r  analy sis  of te h  data  i n  the  f or m   of   no des   and   e dges.  T he  proc ess  tha n  car ry  out  an  ef fecti ve  tre e - base d  m anag em ent  as  well   as  sorti ng   of  the  br a nc hes  wh ic h  is  finall y  fo ll owe d  by  the  fr e qu ent  patte r ns   c oncept    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Novel  holi sti c   ar c hitec ture fo r   analyti cal  op er atio n on sen s or y  data rel aye d  …   ( Ma nujak sh i B.  C. )   4327   that  ulti m a te l y  le ads  to   ge ner at io n  of  var i ou s   m ined  outc om es.  The  p rim e  nove lt y  of   this  par t  of     the  i m ple m ent at ion   is  that  it   is  capab le   of   est ablishin g  s ign ific a ntco nnect ivit y  witi n  the  dif fer e nt  da ta   in    the  f or m   of   node s  al ong  wi th  co ns ide rin g  it s  resp ect ive   con te xt.  T he  pro po se d  syst e m   al so   pr ese nt s  an  analy ti cal   fr a m ewor k  that  is  c apab le   of  pe rfo rm ing   exp li ci t  com pu ta ti on   of   diff ere nt  va riants  of   the  est im at es  connecte d  to  t he  nodes .  A part   fr om   this,  the  com plete  con c ept  is  dev el ope d  in  su c h  a  wa y  that  i t  can  ac tuall y  su pp or t  distri bute d  ap plica ti on  al ong  with  c onnec ti vity   opti on  of  bo th  sin gle  as   well   as  double   hop  com m un ic at ion   syst em .  The  pr ese nted  stu dy   carry  the  e ntire  operati on w i th  res pect  to v a rio us   dem and s o f  t he   app li cat io n  associat ed  with  the  cl oud  ser vi ces.  The  pro pose d  syst e m   a lso  i m ple m ent s  a  threshold - b ase d  m echan ism   in  order  to  fin d  out  if  th e  sel ect ed  patte rn  is  s upporte d  by  th e  present  t raffic   of  com m un ic at ion  channel.  The   im ple m entat ion   strat egy  is  c onti nu e d  us i ng   a  novel  tr ee - ba sed  m echan is m   wh ic h  offe r s  bette r   local iz at ion   of  an  ex plici t  data  as  we ll   as  it   f ind s  a  uniq ue  r ou te   of   c omm un ic at ion   betwe en  tw o  act ive  node s   that  al ways  sta rts  f ro m   the  r oot  no de.   Furth er  the   im ple mentat ion   is   car ried  out  by  du al   ste ps   of   ope rati on  wh e re  t he  fi rst  ste p  is  to   co ns t ru ct   t he  tree   str uctu re  wh il e  th e  seco nd  ste p  i s  to  ca rr y  out  a naly ti cal   op era ti on .   Fi gure  3  hi gh li gh ts  t he  pr opose d  f ram ewo r k  wh ic h  ge ne rates  var i ous  data   SD1,  S D 2,   … .  SDn   in  distri bu te d  m ann er  that  f urt her  u ses  tree m echan ism   to  gen e rate  a  high li gh t  connecte d  tree  topolo gy   with  ind ivi dua l  tree s   t1,  t2 ,  ….   T n.   The  m echan is m   su pp ort s  tre e  m anag e m ent  as  well   as  perform s  so rting  of   branc h  fo ll owed   by   extracti ng ca ndidate  f re qu e nt  patte rn,  wh ic h i s u lt i m at ely k now n  as  final  knowle dge e xtra ct ion .       S D a a S   F r a m e w o r k S d 1 S d 2 S d n S d 3 -   -   -   -   -   T 1 T 2 T 3 T n A p p l y   G r a p h   T e c h n i q u e   t o   g e n e r a t e   T r e e T r e e   m a n a g e m e n t B r a n c h   S o r t i n g   E x t r a c t   c a n d i d a t e   F P F i n a l   K n o w l e d g e   e x t r a c t i o n     Figure  3 .   Fr am ewor k  f or  a dv a nced analy ti cs       3.   RESU LT   A N ALYSIS   This  sect io n  di scusses  a bout  t he  outc om e  being   ob ta ine d  from   the  i m ple m entat ion   of  the  pr opos e d  syst e m .   The  scriptin g  of  the   propose d  sys tem   is  carried  ou t  in  M AT LAB  w here  500  nodes  ha ve   bee n  consi der e d  to  be  dis per se d  i n  a  sim ulatio n  area  of   1000 x120 0m 2 .  All  t he  co nf i gurati on   of   th e  sens or   node  bear s   the  c ha re ct erist ic s  of   M EMSIC  nodes  wh il e  the   pr opos e d  syst em   has  bee n  c om par ed   with   the  e xi sti ng  fr e qu e nt  patte r n - base d   a ppr oa ch  i n  order  to  asse ss  perform ance  com par at ive  a naly sis.  The   assessm ent  ha s   been car ried  out with  r es pect  to effect ive m i ning  durati on, e nergy  dep le ti on, a nd m e m or y consum ption .   The  st ud y   outc om e  as  show n  i n  Fig ures  4 - 6  cl early   shows  that  pr opos e d  s yst e m   is  bette r  in  c ontras t   to  existi ng   f re qu e nt  patte r n  appr oach.  The  basic  reas on   f or   m ining   dura ti on   is  that  existi ng   f reque nt  patte r n  involves  c ount ing   it em s   wh ic h  ex pone ntial ly   increases  w her eas  pro po s ed  syst e m   counts  on ly   knowle dg e   ob ta ine d  he nce   tim e  ta ken   is  ver y  m uch   reduced .  P r opos e d  syst em   inv ol ved  zer o  rec ursive  op e rati on  wh il e   tree - ba sed  a ppro ac h  is  util iz e d  for  bette r  to polo gical   con str uct  of   an  Io T  s yst e m   that  ensu res  bette r  co nt ro l  of   energy  reducti on   wh ic h  can no t  be  ca rr ie d  ou t  in  existi ng   syst em .  The  pr op os e d  syst e m   has  al so   lowe r   m e m or y  con s um pt ion   as  a doption   of  tree - ba sed  a ppro ac h  reduces  the  de pende ncies  of  m axi m iz ed  locat ion   of   data  sto rag e   w hich  is  not  se en  in  e xisti ng  appr oach.  T he refor e ,  pr opose d  syst e m   can  be  cl ai m ed  to  offer  bette r  a nd  cost - ef fecti ve   a naly ti cal  p erfor m a nce in co ntrast   to ex ist in g  syst e m .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4322   -   4330   4328         Figure  4. Com par at ive  an al ys is    of   ef fecti ve  m i ning  durati on     Figure  5. Com par at ive  an al ys is    of ene rg y  de pleti on           Figure  6 .   Com par at ive   analy s is of m e m or y con s um ption       4.   CONCL US I O N   At  present ,  the re  are  var i ous  form s  of   ap proach e s  that  ha s  bee n  sta te d  and   cl ai m ed  to  ef fecti vely   m itigate  the  prob le m s  of  loa d  balanci ng  in   cl oud  en vir onm ent.  H ow e ve r,   m it igati ng   the  m assive  loa d  ove r   dynam ic   an d  distribu te d  env i ronm ent  of   pri vate  cl oud  is  so m eth in g  w hich  is  qu it e  chall eng i ng .     Ther e f or e,   t he   pro po se d  syst e m   has  intr oduced   a  m echa nism   of   cost - e ff ect ive   l oad   ba la ncing  m echan is m   us in g  a naly ti cal   m et ho ds.  T he   sig nificant  c ontrib utio n  of  th e  pro posed   a ppro ac h  is   as  fo ll ow s:   i)  it   ov e rc om es   the  lim i ta ti on   of   cl ou d - base d  con tr ol  syst em ,  incom patibil ity  of   existi ng  m ining   m od el s,  and   is  a ppli cable  ov e r  com pr eh ensive  e ven t  processi ng,  ii )  the  stud y  presents  a  si m plifie d  and   ye t  so phist ic at ed   us ag e     of   f reque nt  pat te rn s  that  co nnect s  data  with  nodes ,  ii i)  the  m et ho d  al so   use s  tree - base d  s chem e  capale   e nough  for  s us ta inin g discrete  tra ns m issi on   over  sensor y a ppli c at ion .       R E F E R E N C E S   [1]   Johns on,   Bjorn,  and  Yanz h en  Qu ,   "A   holi stic  m odel   for  m aki ng  cl oud  m ig rat ion  d ec ision :   A  conside ra ti o n    of  sec uri t y ,   arc h it e ct ure   and  bus ine ss   ec onom ic s , "  In   2012   IEEE   10th  Int ernati o nal  Symposium  on  Parall e l  and   Distribute d  Proc essing  wit h   Applicat ions ,   pp .   435 - 441 ,   2012 .   [2]   Baka l ash,   Reuv en,   Gu y   Shak e d,   and  Jos eph  Caspi ,   "M et hod   of  and  appa ra t us  for  dat a  agg reg ation  uti l iz in g     a  m ult idi m ensiona l  databa se  an d  m ult i - stage   da ta   aggr eg at ion  o per ations , "  U.S.  Pat ent   Application  Publ ic a ti on ,  2005.   [3]   Roesic ke ,   Bernd ,   and  Manfre d  S ei denstr ic ker ,   " Anal y tical   te st  e le m ent   with  wir el ess  data  tra ns m ission , "  Publ .   of  Appl ic a ti on   wit h   search  report   -   European  Pa te nt   Office ,   20 05 .   [4]   Le e ,   Ja y ,   Behr ad   Baghe ri ,   and   Hung - An   Kao ,   "Rec en t  adv ances  a nd  tre nds  of  c y b er - ph y si cal  s y st e m s  and  big  dat a   ana l y t ic s  in   ind ustria l  informatics , "  In   Int ernat ional   proce edi n g  of  in t  con fe r enc e   on  industr ial   in formatic s  ( INDIN ) ,   pp.   1 - 6 .   2014 .   [5]   Pati l,  Shant aku m ar  B. ,   Prem j y oti   Pat il,  and   R oopashre e  H .  R. ,   "In te gr at ed   fr amework  for  se cur e  and  ene r g y   eff icient   comm unic a ti on  s y stem   in  het ero gen eo us  sensory   application , "   Inte r na ti onal  Journal  of  El e ct rica l  and   Computer  Engi n ee ring   ( IJE C E) ,  vol.   9 ,   no .   4 ,   269 5 - 2702,   2019 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Novel  holi sti c   ar c hitec ture fo r   analyti cal  op er atio n on sen s or y  data rel aye d  …   ( Ma nujak sh i B.  C. )   4329   [6]   Burhanuddi n,   M .   A.,   Ronizam   Ism ai l,   Nur ul  Izz ai m ah,   Ali  Ab dul - Jabba r  Moham m ed,   and  No rza imah  Zainol ,   "A naly sis  of  Mobile   Servi ce   Providers  Perform anc e  Us ing  Nai ve  Ba y es  Data   Mining  Te chni q ue , "   In te rnation al  Journal  of   Elec t rical   and   Computer  Eng ine ering   ( IJE CE) ,   vol.  8,   no.   6 ,   pp .   5153 - 5161,   2018 .   [7]   Qin,   S.   Joe ,   "P roc ess da t a ana l y t i cs  in the   er a  of   b ig  da ta , "   AICh E Journal ,   vo l.  60,   no.   9 ,   pp.   3092 - 3100 ,   2014 .   [8]   Schnase ,   John  L. ,   Dani el   Q.  Duff y ,   Glenn  S.  Ta m kin,   Denis  Nade au,   John  H.  Thomps on,   Cristi na  M.  Grieg ,     Mark  A.  McIne rne y ,   and   W il lia m   P .   W ebste r ,   "M ERRA  ana l yti c  serv ic es:  M e et ing  th e  big  d a ta   ch al l enge s  of  cl imat e  sci ence   through  cl oud - ena bl ed  c li m ate  an aly t ic s - as - a - servic e , "   Com pute rs ,   En vi ron ment  and  Ur ba n   Syste ms ,   vol .   61 ,   pp.   198 - 211 ,   20 17 .   [9]   Grolinge r,   Kat ar ina ,   Mich ae l  Ha y es ,   W il son  A.  Higashino,   Alex andr a  L ' Heure ux ,   David  S.  Alli son,  and  Miria m   A .  M.  Capretz ,   "Ch al l enge s for   m apr educ e   in   big dat a , " In   2014  I EEE  world  congre ss   on  services ,   pp .   182 - 189 ,  2014 .   [10]   Manuja kshi  B .  C . ,   R amesh  K.   B. ,   "F ramework  for  cost - eff e c ti ve  anal y tical  m ode ll ing  for   sensor y   d ata  ove r    cl oud  env ironment , "   Inte r nat ion al  Journal  o f  El e ct rica l  and   Computer  Enginee ring   ( IJE CE ) ,   vol.   9,   no.   5,     pp.   3822 - 3832 ,   2 019.   [11]   Zou,   W e it ao ,   W ei peng   Jing,   Guangsheng  Chen ,   Yang  Lu,  and   Houbing  Song ,   " A  surve y   of  b ig  dat a   anal y tics  fo r   sm art   fore str y , "   I EE E   Acce ss ,   vol .   7 ,   pp .   46621 - 4 6636 ,   2019 .   [12]   Shah,   S y ed  At tique,   Durs un  Zafer  Seker ,   Sufi a n  Ham ee d,   and   Dirk  Drahe im ,   "The   Rising  R ole   of  Big  Dat a  Anal y tics  and  I oT  in  Disaster   Mana gement:   R ec en t  Advanc es,   Ta xonom y   and   Pros pec ts , "   IE E E  Acce ss ,   vo l.   7 ,     pp.   54595 - 5461 4 ,   2019 .   [13]   Hadi,   Moham me d  S.,   Ahm ed  Q .   La we y ,   Ta isir  E .  H .   El - Gorash i,   and  Jaa f ar  M .  H .   El m irgha ni ,   "P at ie nt - Cen tr i c   Cel lular  Ne twor ks Opti m iz ation  using Bi g  Da ta  Anal y tics , "   IE E E  A ccess ,   vol .   7 ,   pp.   49279 - 4929 6 ,   2019 .   [14]   Boubic he ,   Sabr i na,   Dj al l el  Eddine  Boubi che,  Az eddi ne   Bil ami,   a nd  Hom ero   Toral - Cruz ,   "Big  d ata  ch al l enge s  and   dat a   aggr ega t ion   strategie s   in  wir el ess sensor n etw orks , "   IEE E   A c ce ss ,   vol .   6 ,   pp .   20558 - 20571 ,   2 018 .   [15]   Xianghui   Cao,   L u  Li u,   Yu  Cheng ,   Xuem in  Shen ,   " Towa rds  Ene rg y - Ef ficien t  W ir el ess  Networki n g  in  the   Big  Data  Era :   A Surve y , "   IEE E   Comm unications  Surve ys  &   T utorial s ,   vol.  20,   no.   1 ,   pp.   30 3 - 332 ,   2017 .   [16]   Jabba r,   Sohai l,   Kale em  R.   Mal i k,   Mudass ar  Ahm ad,   Om ar  Aldabba s,  Muham m ad  As if,   Shehzad  Khali d,   Kijun  Han,   and  S y ed  Hass an  Ahm ed ,   "A   m et hodolog y   o f  re al - ti m e  d at a   fusion  for   lo ca l iz ed   big   data   anal y tics , "   I EEE   Ac c ess ,   vol .   6 ,   p p.   24510 - 24520 ,   2018 .   [17]   Jindal ,   Anish,  A m it   Dua,  Nee r aj   Kum ar,   As hok  Kum ar  Das,  Ath ana sios  V.   Vasil akos,   and   Joel   J .  P .  C .   Rodrigu es ,  "P rovidi ng  healt hca re - as - a - servi ce   using   fuz z y   r ule   b ase d  big   da ta   ana l y t ic s  in  cloud  computing , "   IEEE  journal   o f   biomedi ca l  and   heal th   inf orm atics ,   vol .   22 ,   no .   5 ,   pp .   1605 - 1618 ,   2018 .   [18]   Meng,   Qian y u ,   Kun  W ang,   Xia om ing  He,   and   Min y i   Guo ,   "Q o E - drive n   big  d ata  m ana gement   i n  per vasiv e  edg e   computing  env ir onm ent , "   B ig  Da ta  Min ing  and   A naly tics ,   vo l.  1,   no.   3 ,   pp .   222 - 2 33 ,   2018 .   [19]   Puthal   and   De e pak ,   "La tt i ce - M odel ed  Inform ation  Flow  Control   of  Big  Sensing  Data   Stre ams   for  Sm art   Hea lt h   Applic a ti on , "   IE EE   In te rnet   of   Things   Journal ,   v ol.   6 ,   no .   2 ,   pp .   1 312 - 1320 ,   2018 .   [20]   Raff erty ,   Jos eph ,   Jonath an  S y nn ott ,   Chr is  D.  Nu gent ,   Andrew  E nnis,  Phili p   A.  Cat her wo od,   Ian   McChesne y ,   Ia n  Cle la nd ,   and  Sa lly   McC le an ,   "A   Scal abl e ,   Resea rch   Orien te d ,   Gene ric ,   Senso r  Data   Plat form , "   IEE E  Acce ss ,     vol.   6 ,   pp .   45473 - 45484 ,   2018 .   [21]   Riz wan,  Ali,  Ahm ed  Zoha ,   Ru i  Zha ng ,   W asi m   Ahm ad,   Kam ran   Ars had,   Naja h  Abu  Ali ,   Akram   Alom ai n y ,   M uhamm ad  Ali  Im ran ,   and  Qam m er  H.  Abbasi ,   "A   rev ie w  on  th e  role   of  n ano - c om m unic at ion  i n  future   he al th care  s y stems :  A bi g   d at a   an aly t ic s pe r spec ti v e , "   I EEE  Ac c ess ,   vol .   6 ,   p p.   41903 - 41920 ,   2018 .   [22]   Al - Ali,   Abdul - R ahman,   Im ran   A.  Zualker nan ,   Moham m ed  Rashid,   Ragi ni  Gupt a ,   and  Maz in  Ali kar ar ,   "A   sm art   hom e  ene rg y   m ana gement  s y s tem   using  IoT  an d  big  dat a  an alytic s  appr oa ch , "   I EE E  Tr ansacti o ns  on  Consu mer  El e ct ronics ,   vol .   63,   no.   4 ,   pp.   42 6 - 434 ,   2017 .   [23]   Garc ía - Mag ari ñ o,   Ivá n ,   Raquel  Lacue sta ,   an d  Jaime  Ll ore t ,   "A gent - base d   sim ula ti on  of   sm art   beds  with     Inte rne t - of - Thi n gs for  expl o ring big  da ta a na l y tic s , "   IEEE  A ccess ,   vol.  6 ,   pp.   366 - 379 ,   2017 .   [24]   Marja ni ,   Mohs en,   Fariza  Nasar uddin,   Abdull ah   Gani,   Ahm ad  Kari m ,   Ibra him   Abake r  T arg io   Hashem ,   Aisha  Siddiqa ,   and  Ibr ar  Yaqoob ,   "Bi g  IoT  data  anal y t ic s:  a rch i te c tu re,   opportun it i es,   and  open  r ese arc h  ch al l enge s , "   IEE E   Acce ss ,   vo l.   5 ,   pp .   5247 - 52 61 ,   2017 .   [25]   Parwez ,   Md  Sa li k,   Dand a  B.   Rawa t,   and  Mo ses  Garuba ,   "B ig  data  an aly t ics   for  user - ac t iv ity   an aly sis  and    user - anomal y   d e te c ti on  in  m obil e  wire le ss   net w ork , "   IE EE   Tr ansacti ons  on  Industrial  Informatics ,   vol.   13 ,   no.   4 ,     pp.   2058 - 2065 ,   2017 .   [26]   W ang,   Kun,  Chenha n  Xu,  Yan  Zha ng,   Song  Guo,  and  Alber t  Y.  Zoma y a ,   "Robus t  big  dat a  an aly t ics   for  el ec trici t y   pric e   fore ca sting   in the   sm art   gri d , "   IE EE   Tr ansacti ons on   Bi g   Da ta ,   vo l.  5,   no.   1 ,   pp.   34 - 45 ,   2017 .   [27]   Sun,  Yunchua n,   Houbing  Song,  Antonio  J.  Jara ,   and  Rongfang  Bie ,   "Int ern e t  of   thi ngs  and  big  dat a  ana l y t ic s  fo r  sm art   and connecte d   comm unit ies , "   IEEE  a cc ess ,   vol.   4 ,  pp .   766 - 7 73 ,   2016 .   [28]   Li ,   Peng ,   Song  Guo,  Toshia ki  Mi y a za k i,   Xiaof ei   Liao,   Ha i  Jin,   Alber t  Y.  Zoma y a ,   and  Kun  W a ng ,   "Tra ffi c - awa re   geo - distri but ed  big  data  an aly t i cs  with  pre d ic t a ble   job   completion  ti m e , "   IEEE  Tr ansacti ons  on  Parall e l  an d   Distribute d  S yst ems ,   vol .   28 ,   no .   6 ,   pp.   1785 - 179 6 ,   2016 .   [29]   Yue,   Peng ,   Che nxia o  Zha ng ,   Mingda  Zh ang,  Xi  Zh ai,  and   Li ang cun  Jiang ,   "A n  SD I  appr oac h  for   big   da ta  ana l y t ic s:  Th e  c ase   on  sensor  w eb  eve nt  de tection  and  geopr oces sing  workflow , "   IEE E  Journal  of  Sel e ct ed  Topi cs  in  App l ie d   Earth   Obs erv ati ons a nd  Re mot e  S ensi ng ,   vol .   8 ,   no .   10 ,   pp .   4720 - 4728 ,   2015 .   [30]   Jiang,   Ping,  Jonatha n  W inkl e y ,   Can  Zha o,   Robe rt  Munnoch,   Gey ong  Min,  and  La ure n ce   T .   Yang ,   "A n  int el li g e nt   informati on  for warde r  for  h ea l t hca re   big  da ta   s y stems   with  dist ribut e d  we ara b le  sensors , "   IEE E   systems  journal ,     vol.   10 ,   no .   3 ,   pp .   1147 - 1159 ,   20 14 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4322   -   4330   4330   [ 3 1 ]   M a n u j a k s h i   B .   C . ,   R a m e s h   K .   B. ,   “ S D a a S :   F r a m e w o r k   o f   S e n s o r   D a t a   a s   a   S e r v i c e   f o r   L e v e r a g i n g   S e r v i c e s     i n   I n t e r n e t   o f   T h i n g s , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E m e r g i n g   R e s e a r c h   i n   C o m p u t i n g ,   I n f o r m a t i o n ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   p p .   3 5 1 - 3 6 3 ,   2 0 1 6 .     [32]   M a n u j a k s h i   B .   C . ,   R a m e s h   K .   B. ,   “ A   N o v e l   E x p e r i m e n t a l   P r o t o t y p e   f o r   A s s e s s i n g   I o T   P e r f o r m a n c e   o n     R e a l - T i m e   A n a l y t i c s ,”   C o m p u t e r   S c i e n c e   O n - l i n e   C o n f e r e n c e ,   p p .   4 6 - 5 5 ,   2 0 1 8 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS        Manujak s hi  B .   C .   is  working  as  assistant   profe s sor  in  the   dep artm ent   of  computer   scie n ce   and   engi ne eri ng,   pre sidency   univ ersi t y ,   Beng al uru ,   Karna ta k a,   Indi a.   She  h as  co m ple te d   B . E  in  computer   sci ence  and  engi ne eri n g  from   SJ MIT,   Chit rad urg a,   Ka rna ta k a,   Ind ia,  a nd  M.  Tech  i n  computer   scie nc e  and  engi ne eri n g  from   UBD TC E,   Dava nger e,   K arn ataka .   Her  are as  of  int ere st   are   B ig  d at a   and   cl oud  computing   technique.         K.   B.   Ramesh ,   As socia te   Profes sor  and  Hea d,   Depa rtment  of  El e ct roni cs  and  Instrum ent at ion  Engg. R  V  col l e ge  of  Eng i ne ering,  Beng al uru,  Karna ta k a,  Indi a.   Heh as  compl et ed  PhD   in  Com pute r  Scie n ce   and  Engi ne er ing  from   Kuvem pu  Univer sit y .   H e  hasa round   twe nt y - three y ears   (23)  of  teac hing   expe ri ence  in  E &I  Engg.  His  m aj or  res ea rch   ar e a  is  in  Com puter  Scie nc e  and   Engi ne eri ng  an d   m inorre sea r ch a rea   is i n   Biom ed ic a l  Eng ineeri ng /Bi oinformatics .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.