基于智能感知网的上下文感知应用研究

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1、第34卷第7期电子工程师Vo.l34No.72008年7月ELECTRONICENGINEERJu.l2008基于智能感知网的上下文感知应用研究1,22,321叶宁,王汝传,陈志,王志立(1.南京人口管理干部学院信息科学系,江苏省南京市210042;2.南京邮电大学计算机与科学系,江苏省南京市210003;3.南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,江苏省南京市210093)摘要:针对普适计算环境下人们获取智能化信息服务的需求,提出一种基于传感器网络和智能代理技术的上下文感知应用模型,实现了相应的媒体播放原型系统。系统由控制终端、媒体播放终端及超声波传感器组成,支持有线/无线传输方式。采用超

2、声波测距方法和代理技术,媒体播放管理以Eclipse为开发平台,实现目标监测、定位及自适应媒体播放。该系统性能可靠,具有较高应用价值。关键词:上下文感知;传感器网络;Agent中图分类号:TP393.01[15]大学EasyMeeting系统等。0引言本文在智能计算研究基础上,提出一种面向传感随着传感器、无线通信和计算技术的发展和普及,器网络的上下文感知应用模型,并设计开发了相应的普适计算(Pervasivecomputing/Ubiquitouscomputing)原型系统。研究目的旨在利用智能代理机制,提高基/以人为本0的概念逐渐得到人们的认可,成为一个热于传感器网络的上下文感知应用的自

3、主性与自适应点研究领域。根据文献[1]的思想,普适计算的目的性,促进普适计算相关研究和应用的进一步发展。是改变传统基于桌面系统的计算模式,使人们能随时1相关技术与问题描述随地获得快捷、高效的计算服务。其中核心问题之一就是上下文感知计算(Context2awarecomputing),即捕无线传感器网络是一种特殊的无线自组网,众多获用户所处物理环境状态信息,依据其历史行为,推断智能的微型传感器节点能够相互通信,以协作的方式[2]出用户可能的需求,适时地提供相应的服务。一些感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息。其中主要大学和公司相继开展了基于上下文感知技术的各感知节点根据预设任务对物理现象(

4、如环境温度、湿[3]种普适计算研究项目,如MIT的Oxygen、CMU的度、光强、震动等)进行感知。汇聚节点(sink)将感知[4][5]Aura、Illinois大学的Gaia、Microsoft的EasyLiv2节点群收集处理后的信息汇集,传输到应用客户端。[6][7]依据文献[16]提出的关于上下文感知计算理论ing、清华大学的SmartClassroom等。传感器网络是普适计算在微型嵌入式领域的一种/系统能发现并有效利用上下文信息(如用户位置、时重要应用模式,已成为支持上下文感知的一项关键技间、环境参数、用户活动等)进行计算的一种计算模术,在环境监测、军事侦察、医疗、智能人居环境、抢

5、险式0,因而基于传感器网络的上下文感知要求每个感[8212]救灾等领域具有日益增长的应用潜力。基于普适知节点都能够基于自己的能力,主动地获取周围工作计算分布式特点,以传感器网络作为基础的上下文感环境的信息,并与节点本身已有的信息相融合,构成节知应用必须适应智能交互的空间的需求。目前,已有点的上下文。结合传感器网络自组织通信交互方式,基于传感研究者提出将智能代理技术引入上下文感知应用,以满足上述要求。如加州大学Irvine分校的AgentOS系器网络的上下文感知计算面临解决以下问题:统[13]、MIT人工智能实验室的AIRE项目[14]、马里兰a)感知定位。上下文感知首要解决的问题是/位置服务

6、0,即对用户方位感知,实现目标的定位。基于传感器网络的普适环境中,感知目标具有多样与动态收稿日期:2008203205;修回日期:2008203224。性特点,因此,实现定位在系统的精度、实时响应与可基金项目:国家自然科学基金(60773041);江苏省自然科学基测性等方面都有较高要求[17]。金(BK2005146);南京人口管理干部学院科研项目(2006B03,b)动态人机交互。普适计算的上下文感知具有2007C14);南京邮电大学引进人才科研启动基金(NY207020)。上下文敏感性和不可见性特点。在基于传感器网络的#56#第34卷第7期叶宁,等:基于智能感知网的上下文感知应用研究#计

7、算机与自动化技术#上下文感知环境下,传感器节点除了具备上述上下文该系统由控制终端、媒体播放终端和多个超声波获取功能外,还必须能够根据已有的上下文,通过本地传感器组成。基于超声波在传播方向、功率、穿透能力化的运算自主地做出决策、主动地调整自己的行为,或等方面存在的优势,且具有成本低、复杂度低、精确度[19]者与其他节点进行协商,通过请求或者提供相关服务高等特点,本系统采用超声波传感器实现目标的跟实现节点间的持续