本發(fā)明涉及移動互聯(lián)網(wǎng)的傳感數(shù)據(jù)采集與處理情境感知技術(shù)，具體的講，涉及一種平臺技術(shù)，提供給第三方與終端用戶動態(tài)的高速接口。

背景技術(shù)：
移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的飛躍發(fā)展給情境感知提供了更大的發(fā)展空間。人們越來越依賴智能終端，如智能手機、PAD等，智能終端附帶的各種傳感設備攜帶了大量的用戶情境信息，盡管一些基于智能終端的軟件可以利用用戶的瀏覽痕跡或者物理地址實現(xiàn)情境感知，進而推送服務，然而這些局部化的情境感知還停留在固定的模式，僅依賴地理位置或者噪音分辨來對情境的推理缺乏準確性與全面性。我們需要一個更龐大的基于智能終端的情境感知平臺，用以實時感知終端用戶個性化需求，并以此建立索引，為可信的第三方軟件提供用戶接口。近年來，情境感知技術(shù)發(fā)展迅速，當我們在京東搜索某類商品后，再打開某種視頻軟件，會發(fā)現(xiàn)廣告欄里滿是那類商品，這是基于用戶需求的情境感知服務。智能家居，智慧醫(yī)療等都是利用情景感知技術(shù)實現(xiàn)智能化的管理與服務。情境感知最早由B.N.Schilit等人提出，并將情境信息分為計算情境，用戶情境，物理情境三大類。情境感知的關(guān)鍵是對情景信息的處理,Dey在其博士論文中給出的定義：情景信息是可以用來描述實體情形的任何信息,所謂實體是指人、位置或其他和用戶及應用交互相關(guān)的物體，包括用戶和應用本身。智能代理也是實現(xiàn)海量終端情境感知的重要技術(shù)。所謂智能代理技術(shù)就是感知環(huán)境中的動態(tài)條件；執(zhí)行動作影響環(huán)境；進行推理以解釋感知信息，求解問題，產(chǎn)生推理和決定動作。智能代理可以看作是利用傳感器感知環(huán)境,并使用效應器作用于環(huán)境的任何實體。利用智能代理的方式在終端上始初始的情境信息是平臺實現(xiàn)的重要方法。物聯(lián)網(wǎng)興起后情境感知技術(shù)有了飛速的發(fā)展。ContextToolkit是一個支持產(chǎn)生情景感知應用程序的中間件。情境信息的計算和管理在用戶的設備上進行，情境感知的應用需要請求用戶設備來獲取相關(guān)的情境信息。ContextToolkit主要包含Widgets、服務器和解釋器這三類對象。ContextToolkit將傳感器抽象為Widgets，對上層應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口；情境信息的分析處理在服務器和解釋器上進行。這種采用面向特定對象的信息建模方法，缺乏情境信息的共享，有一定的局限性。Gaia是由伊利諾亞洲立大學MauelRoman等開發(fā)的普適計算中間件。它采用集中模式將情景信息的計算和管理集中在一臺服務器進行，面對海量的智能終端，這種集中模式顯然略顯疲憊，系統(tǒng)的擴展成為了極大的瓶頸，盡管Gaia具有信息采集，推理與決策的能力，龐大的移動智能終端網(wǎng)絡如果利用Gaia來作為情境信息平臺，集中式的計算模式無法保證情境感知的實時性。CoBrA同樣是集中式的情境信息管理結(jié)構(gòu)，核心是一個智能情境代理(ContextBroker),維持和管理一個共享的情境信息模型。情境代理包括4個功能模塊：情境信息知識庫、情境信息推理引擎、情境信息獲取模塊和保密管理模塊。作為情境感知框架，在智能終端情境感知上還需要依據(jù)智能終端信息特征進一步擴展的。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?01010226007.7的專利記載了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下基于情境本體的服務集成方法，該方法以情境作為服務集成的要素，依據(jù)情境構(gòu)建多種情境本體，保證服務的按需接入，高質(zhì)量的完成網(wǎng)絡任務。由此情境信息作為服務接入的索引在網(wǎng)絡環(huán)境里可以實現(xiàn)，然而以終端為服務目標的情境感知平臺還沒有被提出。進一步檢索發(fā)現(xiàn)一篇微軟公司申請的一篇基于情境的信息聚合系統(tǒng)，其申請?zhí)枮?01180029546。該專利提出了一個系統(tǒng)，它能自動連續(xù)的尋找并聚合與用戶關(guān)心的人和事情有關(guān)的最相關(guān)和當前信息，并且將情境信息收集的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶操作的各個物理設備上。該方法主要是面向終端用戶，通過收集的信息為用戶推送服務，是個人推薦系統(tǒng)在終端上的擴展，盡管是信息聚合系統(tǒng)，所謂的聚合只是針對單個的終端以及用戶，并不涉及海量終端信息的融合?；趯ΜF(xiàn)有成果的研究發(fā)現(xiàn)，情境感知技術(shù)移動終端上被局限在個人服務的推薦，并沒有將情境信息作為移動互聯(lián)網(wǎng)下有的資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：一個輕量級的框架，從智能終端信息捕獲到頂層的平臺接入。設計一個開放性的基于智能移動終端的情境感知信息集成與服務的平臺。本發(fā)明主要在移動互聯(lián)的大背景下，利用海量的移動終端配置的各種傳感器，通過捕獲這些信息，搭建一個能夠服務第三方的情境感知平臺。本發(fā)明的技術(shù)方案；基于智能終端的情境感知服務平臺被劃分為5個層次，從終端的信息捕獲到云端的信息服務依次是感知層，預處理層，情境資源管理層，服務層，平臺接入層，如圖1所示。感知層主要負責傳感信息的采集，在本情境感知服務平臺中，采用智能代理的機制完成傳感信息的動態(tài)捕獲與傳輸。感知層主要包括監(jiān)視單元，信息采集單元，緩存單元和數(shù)據(jù)傳輸單元。預處理層是在平臺云端的底層，負責情境信息的預處理。預處理層包括信息收集單元，信息過濾單元，智能推理單元和規(guī)則庫。情境資源管理層主要對情景信息進行資源整合。情境資源管理層包括情境學習機，篩選更新模塊，分類索引以及情境本體。服務層主要負責情境查詢與終端映射。服務層的主要模塊有服務集成單元，情境映射單元，統(tǒng)計分析單元，情境查詢單元，動態(tài)情境庫，查詢結(jié)果與服務的記錄。平臺接入層負責第三方的安全接入。平臺接入層主要由接入控制模塊，服務請求單元，服務映射單元和安全管理模塊。安全管理模塊又分為信度評估，服務授權(quán)與綜合防護這三個子模塊。與此同時，平臺接入層還會根據(jù)服務記錄生成相應的接入記錄單。在感知層，采用智能代理機制，實現(xiàn)智能的信息獲取與初步處理。如圖2是智能代理的工作流程。通過監(jiān)視器監(jiān)視傳感器的動作，通過監(jiān)視器觸發(fā)信息捕獲單元的工作，情境信息捕獲后，通過去噪單元對信息進行平滑處理，剔除故障數(shù)據(jù)。去噪完成后，進行個性推理。個性推理是依據(jù)個性知識庫進行的，通過SVM訓練個性推理模塊，以個性知識庫為參考進行推理，并且更新完善個性知識庫。個性知識庫主要存放獨立終端的個人行為規(guī)則與個人情境知識，這里的個人情境知識主要是受保護的情境知識，不能作為開放的情境信息來共享給服務者，同時個性知識庫也作為監(jiān)視器的。預處理層情境信息的云端獲取與處理，如圖3。采用云計算的模式，在并行控制下，信息收集單元從遠端獲取信息后，通過對重復情境信息的過濾，轉(zhuǎn)入深度推理，這里用到的規(guī)則庫更為完整，將規(guī)則庫分為靜態(tài)和動態(tài)。靜態(tài)的規(guī)則庫是預先人為設定的規(guī)則，而動態(tài)規(guī)則庫則是推理引擎在不斷的信息推理中獲得的新的推理結(jié)論或規(guī)則。經(jīng)過預處理層的處理，將深度推理得到的知識傳送到情境管理層進行分類匯總。情境資源管理層負責情境信息的分類匯總，信息傳至管理層時，情境學習機學習該情境是否需要重新進行本體建模，如果需要重新進行本體建模，則轉(zhuǎn)入情境建模，得到新的情境本體庫，如果不需要重新建模，則通過分類器，將情境列入已有的本體庫中。篩選更新模塊用于情境本體的維護與更新，刪除過時的情境資源，將總是用不到的資源從庫中移出，以此保證為上層服務提供的資源實時有效。圖5展示了接入層與服務層的交互與處理流程。接入層如圖所示，第三方通過接入控制模塊接入平臺，然后經(jīng)過服務申請，轉(zhuǎn)入服務映射。服務映射模塊主要是依據(jù)服務層中的服務記錄項判定是否接入服務入口，輸出轉(zhuǎn)換是將服務層經(jīng)過處理得到的記錄轉(zhuǎn)換為具體的地址映射傳出平臺。服務集成模塊將服務層能提供的模塊集成，并生成服務入口和服務記錄項。根據(jù)第三方想獲取的情境終端建立情境描述模塊，用以標準化的情境描述，提高服務效率，同時生成臨時情境庫，專門存儲平臺接入者尋求的情境。情境抽取則是經(jīng)過情境描述后，依據(jù)情境描述結(jié)果返回資源層，挖掘出與情境描述相同的情境記錄。并通過映射模塊得到資源庫里記錄的情境與終端的映射表。本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有的情境信息聚合系統(tǒng)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)勢在于可以無目的的實時收集海量終端的各種情境信息，采用并行的方法選擇性的將情境資源匯聚到云端，并且采用本體技術(shù)將情境信息分類，通過服務集成的方式，生成服務接口，為接入平臺的可信第三方提供情境資源。本發(fā)明突破了基于移動終端的個性化服務推薦系統(tǒng)的瓶頸，將情境信息開放成可供第三方共享的資源。在安全方面，底層和頂層設計了專門的安全機制，底層采用情境信息分類機制，確保情境信息上傳的可選擇性，達到隱私保護的目的，頂層采用可信評估，安全驗證的機制保證第三方的可信接入。本發(fā)明創(chuàng)造性的將移動互聯(lián)網(wǎng)中海量終端作為情境信息源，為第三方提供情境信息資源服務，將情境感知技術(shù)在自動控制領域的成功應用轉(zhuǎn)移到移動互聯(lián)領域，更好實現(xiàn)移動終端與外圍你服務的友好對接。附圖說明圖1整體框架圖2感知層處理流程圖3預處理層圖4情境資源管理層圖5服務層與接入層流程圖。具體實施方式一種基于智能終端的情境感知服務平臺，其特征在于，從終端的信息捕獲到云端的信息服務依次是感知層，預處理層，情境資源管理層，服務層，平臺接入層，感知層負責傳感信息的獲取與初步處理，預處理層負責情境信息的預處理，情境資源管理層對情景信息進行資源整合，服務層負責情境查詢與終端映射，平臺接入層負責第三方的安全接入。感知層采用智能代理機制，其單元包括監(jiān)視單元，信息采集單元，緩存單元和數(shù)據(jù)傳輸單元。智能代理機制的工作流程，通過監(jiān)視器監(jiān)視傳感器的動作，通過監(jiān)視器觸發(fā)信息捕獲單元的工作，情境信息捕獲后，通過去噪單元對信息進行平滑處理，剔除故障數(shù)據(jù)。去噪完成后，進行個性推理。個性推理是依據(jù)個性知識庫進行的，通過SVM訓練個性推理模塊，以個性知識庫為參考進行推理，并且更新完善個性知識庫，個性知識庫主要存放獨立終端的個人行為規(guī)則與個人情境知識，這里的個人情境知識是受保護的情境知識，不能作為開放的情境信息來共享給服務者，同時個性知識庫也作為監(jiān)視器的。預處理層包括信息收集單元，信息過濾單元，智能推理單元和規(guī)則庫，采用云計算模式。規(guī)則庫分為靜態(tài)和動態(tài)，靜態(tài)的規(guī)則庫是預先人為設定的規(guī)則，而動態(tài)規(guī)則庫則是推理引擎在不斷的信息推理中獲得的新的推理結(jié)論或規(guī)則，經(jīng)過預處理層的處理，將深度推理得到的知識傳送到情境管理層進行分類匯總。情境資源管理層包括情境學習機，篩選更新模塊，分類索引以及情境本體，情境資源管理層負責情境信息的分類匯總，信息傳至管理層時，情境學習機學習該情境是否需要重新進行本體建模，A，需要重新建模，則轉(zhuǎn)入情境建模，得到新的情境本體庫；B，不需要重新建模，則通過分類器，將情境列入已有的本體庫中，篩選更新模塊用于情境本體的維護與更新，刪除過時的情境資源，將總是用不到的資源從庫中移出，以此保證為上層服務提供的資源實時有效。服務層模塊有服務集成單元，情境映射單元，統(tǒng)計分析單元，情境查詢單元，動態(tài)情境庫，查詢結(jié)果與服務的記錄，平臺接入層主要由接入控制模塊，服務請求單元，服務映射單元和安全管理模塊，第三方通過接入控制模塊接入平臺，然后經(jīng)過服務申請，轉(zhuǎn)入服務映射，服務映射模塊是依據(jù)服務層中的服務記錄項判定是否接入服務入口，輸出轉(zhuǎn)換是將服務層經(jīng)過處理得到的記錄轉(zhuǎn)換為具體的地址映射傳出平臺，服務集成模塊將服務層能提供的模塊集成，并生成服務入口和服務記錄項，根據(jù)第三方想獲取的情境終端建立情境描述模塊，用以標準化的情境描述，提高服務效率，同時生成臨時情境庫，專門存儲平臺接入者尋求的情境，情境抽取則是經(jīng)過情境描述后，依據(jù)情境描述結(jié)果返回資源層，挖掘出與情境描述相同的情境記錄，并通過映射模塊得到資源庫里記錄的情境與終端的映射表。安全管理模塊又分為信度評估，服務授權(quán)與綜合防護這三個子模塊。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書其等效物界定。