普适计算中的上下文在EHOME系统中的应用研究

论文摘要

21世纪,计算机已经进入到我们生活的各个领域。随着网络和移动技术的发展,桌面计算模式已经不适应这种发展带来的变化。计算技术的进步引起计算模式的变革,从而带来了一种新的计算模式——普适计算,它是一个涵盖多学科、跨领域的新技术。信息化和数字化使得嵌入式产品获得了巨大的发展机遇,由于嵌入式设备的移动性、实时性、交互性的特点,对信息的获得具有更高的要求,而上下文在人机接口中扮演着十分重要的角色,它可以大大提高交互的效率和准确率。因此研究上下文在嵌入式系统中的应用具有十分重要的意义。本文以普适计算中的上下文在EHOME智能家居中的应用为研究对象,首先介绍了普适计算的国内外研究现状、发展趋势以及所面临的挑战;同时论述了上下文的定义、分类、表示以及建模等内容,指出基于本体的建模是一种形式化程度较高的建模方法,它较适合上下文的推理,为后面研究上下文提供了基础;并介绍了EHOME智能家居的相关知识。并结合本文作者的实际工作,对基于上下文的EHOME智能家居系统加以设计和实现;对于这种实时性要求比较高的系统,提出了基于上下文觉察的EHOME模型,并对其中的上下文信息进行了形式化表示,将本体运用到其中并加以实现。最后,在有限资源的情况下,就如何提高系统的工作效率,本文提出了基于关联度的上下文优先级调度算法,并做出效能上的分析和比较。通过本文的研究,将上下文的思想运用到EHOME系统中,在一定程度上解决了传统的系统所面临的资源有限、CPU等待时间过长等问题。同时也很好的实现了智能化、良好的交互性,从另一方面也体现了普适计算的目标。本文的研究有一定的实用价值,也值得做进一步的研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究目的与内容
• 1.4 论文的结构安排
• 第2章 普适计算和上下文介绍
• 2.1 普适计算的思想
• 2.1.1 普适计算的定义
• 2.1.2 普适计算的特点
• 2.1.3 普适计算的挑战
• 2.2 上下文（context）
• 2.2.1 上下文的定义
• 2.2.2 上下文的分类
• 2.2.3 上下文的建模
• 2.2.4 上下文感知计算
• 2.3 本章小结
• 第3章 EHOME 智能家居
• 3.1 智能家居的基本概念、分类及功能
• 3.1.1 智能家居的概念
• 3.1.2 智能家居系统的分类
• 3.1.3 智能家居系统的主要功能
• 3.2 智能家居系统的相关技术
• 3.2.1 底层协议
• 3.2.2 通讯媒体技术
• 3.3 嵌入式技术在智能家居中的运用
• 3.4 EHOME 的发展趋势
• 3.5 本章小结
• 第4章 EHOME 系统的设计与实现
• 4.1 EHOME 的硬件设计
• 4.1.1 系统功能
• 4.1.2 主要功能模块的设计
• 4.2 EHOME 的软件设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 上下文在EHOME 中的应用研究
• 5.1 上下文形式化表示
• 5.2 系统模型
• 5.3 基于本体的推理
• 5.3.1 本体
• 5.3.2 ＯＷＬ
• 5.3.3 本体在推理模块中的应用
• 5.3.4 应用实例
• 5.4 基于关联度的上下文优先级调度算法
• 5.4.1 上下文元素的收集
• 5.4.2 基于关联度的调度算法
• 5.4.3 调度算法的理论分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 在学期间公开发表论文及论著情况
• 后记