摘 要 隨著云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，情景感知服務(wù)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代服務(wù)中。本文就情景感知服務(wù)的體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和面向服務(wù)的架構(gòu)等方面進(jìn)行了探討，最后進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞 情境感知服務(wù) 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 面向服務(wù)的架構(gòu)

一、引言

情景感知服務(wù)如今廣泛應(yīng)用與現(xiàn)代服務(wù)的各個(gè)行業(yè)中，如智能家居、智慧城市、智能交通、智能旅游等，為人類的生產(chǎn)生活及工作帶來便利，實(shí)現(xiàn)生活和工作智能化和智慧化。本文選取了情景感知服務(wù)的幾個(gè)方面：體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和面向服務(wù)的架構(gòu)等進(jìn)行了深入的探討與分析。

二、情境感知的概念及定義

（一） 情境定義

情境是指能夠表征一個(gè)實(shí)體的活動(dòng)的信息[1]。情境信息包括與系統(tǒng)功能和用戶行為密切相關(guān)的各種信息，例如用戶的基本資料、位置、時(shí)間、自然環(huán)境、計(jì)算環(huán)境等。通過情境信息可以對(duì)當(dāng)前所進(jìn)行的活動(dòng)給出一個(gè)綜合判斷。

（二）情境感知服務(wù)定義

根據(jù)服務(wù)對(duì)象所處情境的變化來為其提供準(zhǔn)確的服務(wù)。過程包括：（1）通過傳感器采集/感知被服務(wù)對(duì)象的情境信息；（2）根據(jù)情境信息分析判斷被服務(wù)對(duì)象當(dāng)前的狀況；（3）選擇并提供適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)服務(wù)。

三、情境感知體系架構(gòu)

情境感知服務(wù)體系結(jié)構(gòu)通常由：傳感器層、情境感知引擎、存儲(chǔ)庫和業(yè)務(wù)服務(wù)層四個(gè)部分組成的：

（一）傳感器層

在傳感層中，一般包含了各種的情境信息組織。這些情境信息的來源可以是硬件和軟件系統(tǒng)，也可以是指人（信息的使用者）。

（二）情境感知引擎

是情境感知引擎框架的核心，包括設(shè)備信息訪問接口、輪詢器、推理引擎、調(diào)用控制器和安全質(zhì)量管理。

（三）存儲(chǔ)庫

它用于存儲(chǔ)情境感知引擎所使到的情境信息模型、推理規(guī)則、配置模型和業(yè)務(wù)服務(wù)接口。

（四）業(yè)務(wù)服務(wù)層

在框架的這層中，它可以為信息使用者提供各種業(yè)務(wù)服務(wù)。它可以是萬維網(wǎng)可以是萬維網(wǎng)服務(wù)構(gòu)成的，還可以是現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)體服務(wù)，如報(bào)警、醫(yī)療服務(wù)等。情境感知服務(wù)系統(tǒng)的執(zhí)行步驟通常經(jīng)過三個(gè)階段來完成：對(duì)情境信息的采集、對(duì)情境信息的推理和進(jìn)行業(yè)務(wù)服務(wù)的調(diào)用。

四、關(guān)鍵技術(shù)

如上文所述，一個(gè)情境感知服務(wù)通常先要獲取情境信息（情境信息的采集），然后對(duì)信息進(jìn)行處理（即情境信息的推理），最后為其再提供相應(yīng)的服務(wù)（即進(jìn)行業(yè)務(wù)服務(wù)的調(diào)用）。然而，要實(shí)現(xiàn)這些功能的要求，需要其它相關(guān)技術(shù)的支撐，這些技術(shù)包括：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和面向服務(wù)的體系架構(gòu)。

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以把現(xiàn)實(shí)和信息世界進(jìn)行整合，利用信息為現(xiàn)實(shí)世界服務(wù)，為信息采集、傳遞和服務(wù)決策提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。有了這個(gè)基礎(chǔ)，情境感知服務(wù)系統(tǒng)便可以通過實(shí)時(shí)獲取到的情境感知信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。系統(tǒng)根據(jù)這些信息，做出綜合判斷，觸發(fā)由軟件系統(tǒng)主動(dòng)地為信息使用者提供所需要的信息服務(wù) [1，2]。利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)行情境感知服務(wù)，可以給人們的生活帶來很大的便利。通過情境感知服務(wù)系統(tǒng)，可以感知參加會(huì)議的與會(huì)代表和工作人員進(jìn)入和離開會(huì)議室的情景變化，手機(jī)可以自動(dòng)感知到地點(diǎn)和環(huán)境的變化，自己在正常模式和會(huì)議模式之間進(jìn)行自動(dòng)切換。

（二）云計(jì)算與云服務(wù)

云計(jì)算技術(shù)也是情境感知服務(wù)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)。它與物聯(lián)網(wǎng)有所不同，它是一種通過互聯(lián)網(wǎng)將共享的軟硬件資源信息按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備進(jìn)行計(jì)算的方式。云計(jì)算平臺(tái)中，用戶隨時(shí)隨地地借助于互聯(lián)網(wǎng)獲取“云”提供的服務(wù)，使用這些服務(wù)的時(shí)候，并不需要了解云計(jì)算是怎么工作的，也不需要知道云服務(wù)的過程。實(shí)際上，云計(jì)算中的“云”，它是一個(gè)比喻的說法。它是有無數(shù)臺(tái)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)組成的，這些分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)過統(tǒng)一的資源管理和調(diào)度形成一個(gè)云平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)中，用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)在不同時(shí)間和不同地理位置上使用這個(gè)云平臺(tái)的服務(wù)。通俗的說，對(duì)于用戶來說，用戶在使用云平臺(tái)提供的服務(wù)就像使用水電樣，不需要了解具體細(xì)節(jié)，只要按需使用即可。云計(jì)算平臺(tái)上，提供了三個(gè)虛擬化的服務(wù)，分別是：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)。

（三）面向服務(wù)的架構(gòu)

在情境感知服務(wù)系統(tǒng)框架中，信息服務(wù)的提供商可以單獨(dú)為用戶提供服務(wù)需要，而系統(tǒng)這時(shí)所要做的就是根據(jù)實(shí)際情境變化去調(diào)用服務(wù)。這種環(huán)境就要求系統(tǒng)的架構(gòu)是比較松散的（松耦合的），而要構(gòu)建這種環(huán)境，則通常采用面向服務(wù)的架構(gòu)技術(shù)來構(gòu)建情境感知服務(wù)系統(tǒng)[3]。因此，面向服務(wù)的架構(gòu)是情境感知服務(wù)系統(tǒng)的重要的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它可以提供自包含、松耦合、可重用的服務(wù)。我們可以利用S0A思想，將異構(gòu)的傳感器封裝為標(biāo)準(zhǔn)的情境感知服務(wù)，以屏蔽不同傳感器的異構(gòu)性；還可以對(duì)情境推理出來的服務(wù)進(jìn)行組裝，支持在情境變化時(shí)動(dòng)態(tài)地為客戶提供所需的業(yè)務(wù)服務(wù)。

五、 總 結(jié)

情境感知服務(wù)如今已廣泛應(yīng)用到了人們的生活、工作和學(xué)習(xí)中。它不僅為人們提供了一種智慧的生活方式包括家庭、社區(qū)、工作場(chǎng)所、旅行等各個(gè)方面，還給人們的生活帶來便利和享受。

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