智能信息設備概論

第5章智能信息設備智能信息設備概論第1頁內容提要不停膨脹數字世界充滿了智能設備，作為感知識別層最“智能”信息獲取伎倆，智能設備集中表達了多樣化特征。本章既回顧了傳統個人計算機和PDA，也展望新時代智能設備，并就智能設備運行平臺展開一定敘述。智能信息設備概論第2頁第4章拓展了位置信息定義并介紹了常見定位系統本章重點介紹智能設備，包括傳統智能設備（個人計算機/PDA）以及新時代智能設備，并對智能設備運行平臺做一定介紹。本章以介紹性為主，力圖展現感知識別層信息獲取伎倆多樣化特點。內容回顧智能信息設備概論第3頁5.1智能設備概述5.2智能設備運行平臺*5.3智能設備發(fā)展新趨勢我們對智能設備并不陌生，計算機就是傳統智能設備。除了傳統智能設備，新時代智能設備又提供了哪些新應用場景呢？本章內容智能信息設備概論第4頁5.1智能設備：產生背景信息技術高速發(fā)展和廣泛應用，改變了傳統生產、生活方式，給人類社會發(fā)展帶來了深刻影響。適計算與分布式網絡技術把計算嵌入到環(huán)境中，實現了自然人機交互，營造了以人為本信息服務新環(huán)境，是信息技術發(fā)展趨勢。智能信息設備概論第5頁傳統智能設備：個人計算機

計算機是一個能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工和處理電子設備。它是誕生最早智能設備，至今大部分個人計算機依然采取馮?諾依曼結構。智能信息設備概論第6頁PDA

(PersonalDigitalAssistant)是“個人數字助理”簡稱，也可稱為掌上電腦；含有體積小，重量輕，便攜等特點。其原先設計用途是為輔助個人生活瑣事，故早期PDA類似電子記事本，內建行事歷、聯絡人、工作、記事等基本軟件，所以只要內建這四種功效體積又小(差不多手掌大小)，就可稱為PDA。PDA可細分為電子詞典、掌上計算機、手持計算機設備和個人通訊助理機四大類。傳統智能設備：個人數字助理智能信息設備概論第7頁未來PDA將會與現今產品完全不一樣，PDA尺寸會變得更小，同時會將各種產品功效全部加以整合，更可個性化設定功效。

PDA在未來有沒有窮發(fā)展。弱桌面計算機全部功效都可在PDA上使用，將節(jié)約大量空間，并提供更多方便。PDA是最有潛力智能設備之一。

傳統智能設備：個人數字助理（續(xù)）智能信息設備概論第8頁新時代智能設備物聯網實現了信息空間和物理空間融合，營造了以人為本信息服務新環(huán)境。這種計算中心由計算機向人遷移，引發(fā)了智能設備飛速發(fā)展，各種多樣智能設備應運而生。智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能信息設備概論第9頁新時代智能設備：車載設備智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機汽車電子占轎車成本30%，在高檔車還到達60%！提前3秒預警能有效防止交通事故發(fā)生；提前1.5秒提醒駕駛員能預防90%事故；提前0.5秒剎車能降低50%碰撞能量。智能車載設備配合和智能流量管理系統能夠大幅度提升交通效率。智能信息設備概論第10頁遠程車載信息服務系統智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能信息設備概論第11頁未來智能車載設備智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機輔助駕駛員駕駛汽車準確地判斷車與障礙物之間距離及時發(fā)出警報或自動剎車避讓提供人性化服務識別駕駛員駕駛情緒和疲勞程度依據駕駛者身體和心理情況選擇不一樣駕駛模式將旅途沒有播放完視頻切換到手機或家里中電腦、電視上繼續(xù)觀看智能信息設備概論第12頁新時代智能設備：數字標牌智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機數字標牌（DigitalSignage)是一個全新媒體概念，指是在大型商場、超市、酒店大堂、飯店、影院及其它人流匯聚公共場所，經過大屏幕終端顯示設備，公布商業(yè)、財經和娛樂信息多媒體專業(yè)視聽系統。智能信息設備概論第13頁智能數字標牌智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機用戶能夠經過自助購物車完成商品選購過程經過商業(yè)管理信息系統，實現商家與用戶互動智能信息設備概論第14頁3D數字標牌智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機3D數字標牌曾是人們心目中類似科幻般未來科技。上海世博會法國館去年推出了全球第一個真正實現全3D實時互動體驗參展方虛擬展館智能信息設備概論第15頁物聯網在健康監(jiān)護中應用智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能信息設備概論第16頁網絡化數字醫(yī)療設備智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能信息設備概論第17頁智能醫(yī)療設備智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能信息設備概論第18頁新時代智能設備：智能電視智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機傳統電視廣播正在快速向多數據流、網絡優(yōu)化模式轉換，經過提供社交網絡、3D游戲和流視頻等數字娛樂服務，為消費者提供全新電視體驗。像智能手機改變手機體驗那樣智能電視正在改變電視體驗用戶可用基于語音、手勢和觸摸功效全新電視界面改進觀看體驗智能信息設備概論第19頁新時代智能設備：智能手機智能車載設備智能數字標牌智能醫(yī)療設備智能家電智能手機智能手機像個人電腦一樣含有獨立操作系統，能夠由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務商提供程序，經過這類程序來擴展手機功效，并能夠經過移動通訊網絡實現無線網絡接入。智能手機是由掌上電腦演變而來，一個安裝了嵌入式操作系統手機智能手機操作系統有：智能信息設備概論第20頁5.1智能設備概述5.2智能設備運行平臺*5.3智能設備發(fā)展新趨勢物聯網環(huán)境中設備含有硬件平臺異構，高度動態(tài)和隨時移動特點，需要建立多層適應性活動資源空間模型，以實現可平滑過渡層次化智能設備自適應管理運行平臺本章內容智能信息設備概論第21頁5.2智能設備運行平臺物理環(huán)境中全部設備都含有自己服務功效，中間層將發(fā)覺設備服務進行組合，經過協議解析和歸一化，為上層應用提供統一借口。物聯網設備智能性就表達在異構設備組成系統含有情境感知，任務遷移，智能協作和多通道交互特點。智能信息設備概論第22頁情境感知物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互情境感知應用可捕捉、分析多個對象之間關系并作出響應。情境感知過程包括：情境信息搜集，情境建模以及基于情境模型普適應用。情境感知建模研究能夠分為基于本體方法和基于邏輯方法兩類?；诒倔w方法采取本體方法描述物聯網中各類對象以及它們之間關系基于邏輯方法情境感知接口包含上下文信息元組，動作元組，推導上下文和基于邏輯情境表示式。智能信息設備概論第23頁任務遷移物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互無縫遷移平臺整體框架采取客戶端/服務器模式，如圖所表示智能信息設備概論第24頁任務遷移（續(xù)）物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互服務端主要提供組件下載，遷移任務緩存管理以及應用遷移相關數據存放；應用端為無縫遷移平臺關鍵，實現任務中止和恢復。應用端采取三層設計：應用層，遷移管理層和基礎服務層。應用層實現支持任務遷移應用軟件，在編程模型基礎上開發(fā)詳細應用程序；遷移管理層控制應用端相關任務遷移流程；基礎服務層提供在OSGi規(guī)范基礎上拓展服務。另外，情境管理作為第三方組件，依據用戶信息或環(huán)境改變等改變，決定是否發(fā)起應用遷移。智能信息設備概論第25頁智能協作物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互設備協作是指經過協調不一樣設備提供服務，整合已經有可用服務功效，結構功效更為豐富新組合服務。在物聯網系統中，用戶任務執(zhí)行能夠伴隨用戶位置改變從一個節(jié)點遷移到另一個節(jié)點上。智能信息設備概論第26頁多通道交互物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互多通道交互是指使用各種通道與計算機通信一個人機交互方式，其中“通道”指用戶表示意圖，執(zhí)行動作或感知反饋信息通信方法。國內外對于多通道交互研究是從多個側面展開。其中，多通道界面心理學基礎問題，軟件體系結構，多通道信息整合模型和算法，網絡多通道用戶界面以及多通道軟件實際應用是重點。當前，多通道信息整合技術研究方面主要模型有：面向任務多通道界面結構模型，分層整合模型和基于概率指稱整合模型。智能信息設備概論第27頁多通道交互（續(xù)）物聯網設備智能性情境感知任務遷移智能協作多通道交互智能信息設備概論第28頁5.1智能設備概述5.2智能設備運行平臺*5.3智能設備發(fā)展新趨勢伴隨物聯網誕生和發(fā)展，智能設備有了新了解和定位，展現出更深入智能化，更透徹感知和更全方面互聯互通三大新趨勢。本章內容智能信息設備概論第29頁5.3智能設備發(fā)展新趨勢更深入智能化：使用數據挖掘和分析工具、科學模型和運算系統處理復雜數據分析、匯總和計算，整合分析海量跨地域、跨行業(yè)信息，以支持決議和行動。更全方面互聯互通：將個人電子設備、組織和政府信息系統中儲存信息交互和共享，實時監(jiān)控環(huán)境和業(yè)務情況。更透徹感知：利用任何能夠隨時隨地感知、測量、捕捉和傳遞信息設備、系統或流程，便于馬上采取應對辦法和進行長久規(guī)劃。智能信息設備概論第30頁5.3智能設備發(fā)展新趨勢更深入智能化：物聯網中設備融入了更深入智能化，包含了兩層意思：橫向智能化和縱向智能化?？v向智能化是傳統意義上智能化，即在個體設備性能上提升，利用硬件設備更多樣功效和更強大處理能力來實現設備智能化。橫向智能化即在智能化廣度上做提升，讓沒有處理能力簡單設備也融入整個智能系統中，經過給其它智能設備提供愈加豐富信息，并執(zhí)行其它智能設備做出反饋和決議實現本身智能化。智能信息設備概論第31頁更深入智能化縱向智能化橫向智能化智能信息設備概論第32頁5.3智能設備發(fā)展新趨勢更全方面互聯互通：全部設備自由互聯互通，經過互聯網實現更廣范圍互聯互通。形成一個數量龐大、功效完備設備群。智能信息設備概論第33頁5.3智能設備發(fā)展新趨勢更透徹感知：更透徹感知是物理網向物理世界延伸基礎，這么感知一樣分為兩個層面：主動感知和被動感知。主動感知即傳統意義上感知，經過分布在物理環(huán)境中各種各樣傳感器設備來感知復雜多變物理世界。被動感知指除了設備主動感知環(huán)境信息和狀態(tài)外，設備會自動向周圍廣播本身功效和狀態(tài)，方便與其它新加入環(huán)境設備進行更加好協作。設備能夠被動獲取環(huán)境中其設備發(fā)來信息，包含它們功效和狀態(tài)等。智能信息設備概論第34頁更透徹感知主動感知被動感知比如當進入一個房間后，穿戴數據衣等感知設備能夠感知人體基本生理數據，譬如判斷出體溫過高時，將自動發(fā)送信號，請求開啟空調等家電設備，信號經過無線