普适计算中的上下文在EHOME系统中的应用研究

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

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

3.4EHOME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

5.3.2OWL

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调度算法的效能分析

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