智能信息设备

第5章智能信息设备内容提要不断膨胀的数字世界充满了智能设备，作为感知识别层最“智能”的信息获取手段，智能设备集中体现了多样化的特征。本章既回顾了传统的个人计算机和PDA，也展望新时代智能设备，并就智能设备的运行平台展开一定论述。第4章拓展了位置信息的定义并介绍了常见的定位系统本章重点介绍智能设备，涉及传统智能设备（个人计算机/PDA）以及新时代的智能设备，并对智能设备的运行平台做一定介绍。本章以介绍性为主，力图呈现感知识别层信息获取手段多样化的特点。内容回顾5.1智能设备概述5.2智能设备运行平台*5.3智能设备发展新趋势我们对智能设备并不陌生，计算机就是传统的智能设备。除了传统的智能设备，新时代的智能设备又提供了哪些新的应用场景呢？本章内容5.1智能设备：产生背景信息技术的高速发展和广泛应用，改变了传统的生产、生活方式，给人类社会的发展带来了深刻影响。适计算与分布式网络技术把计算嵌入到环境中，实现了自然的人机交互，营造了以人为本的信息服务新环境，是信息技术发展的趋势。传统智能设备：个人计算机

计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。它是诞生最早的智能设备，至今大部分个人计算机仍然采用冯•诺依曼结构。PDA

(PersonalDigitalAssistant)是“个人数字助理”的简称，也可称为掌上电脑；具有体积小，重量轻，便携等特点。其原先设计的用途是为辅助个人生活琐事，故早期的PDA类似电子记事本，内建行事历、联系人、工作、记事等基本软件，所以只要内建这四种功能体积又小(差不多手掌大小)，就可称为PDA。PDA可细分为电子词典、掌上计算机、手持计算机设备和个人通讯助理机四大类。传统智能设备：个人数字助理未来PDA将会与现今的产品完全不同，PDA的尺寸会变得更小，同时会将多种产品功能全部加以整合，更可个性化设定功能。

PDA在未来有无穷的发展。弱桌面计算机所有的功能都可在PDA上使用，将节省大量空间，并提供更多方便。PDA是最有潜力的智能设备之一。

传统智能设备：个人数字助理（续）新时代智能设备物联网实现了信息空间和物理空间的融合，营造了以人为本的信息服务新环境。这种计算中心由计算机向人的迁移，引发了智能设备的飞速发展，多种多样的智能设备应运而生。智能车载设备智能数字标牌智能医疗设备智能家电智能手机新时代智智能设备备：车载载设备智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机汽车电子子占轿车车成本30%，在高档档车还达达到60%！提前3秒预警能能有效避避免交通通事故发发生；提提前1.5秒提醒驾驾驶员能能防止90%事故；提提前0.5秒刹车能能减少50%的碰撞能能量。智能车载载设备配配合和智智能流量量管理系系统可以以大幅度度提高交交通效率率。远程车载载信息服服务系统统智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机未来智能能车载设设备智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机辅助驾驶驶员驾驶驶汽车准确地判判断车与与障碍物物之间的的距离及时发出出警报或或自动刹刹车避让让提供人性性化服务务识别驾驶驶员驾驶驶的情绪绪和疲劳劳程度根据驾驶驶者的身身体和心心理状况况选择不不同的驾驾驶模式式将旅途没没有播放放完的视视频切换换到手机机或家里里中的电电脑、电电视上继继续观看看新时代智智能设备备：数字字标牌智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机数字标牌牌（DigitalSignage)是一种全全新的媒媒体概念念，指指的是在在大型商商场、超超市、酒酒店大堂堂、饭店店、影院院及其他他人流汇汇聚的公公共场所所，通过过大屏幕终终端显示示设备，发布商商业、财财经和娱娱乐信息息的多媒体专专业视听听系统。智能数字字标牌智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机顾客可以以通过自自助购物物车完成成商品的的选购过过程通过商业业管理信信息系统统，实现现商家与与顾客的的互动3D数字标牌牌智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机3D数字标牌牌曾是人人们心目目中类似似科幻般般的未来来科技。。上海世博博会法国国馆去年年推出了了全球第第一个真真正实现现全3D实时互动动体验的的参展方方虚拟展展馆物联网在在健康监监护中应应用智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机网络化数数字医疗疗设备智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机智能医疗疗设备智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机新时代智智能设备备：智能能电视智能车载载设备智能数字字标牌智能医疗疗设备智能家电电智能手机机传统的电电视广播播正在迅迅速向多数据流流、网络优化化模式转换，通通过提供供社交网网络、3D游戏和流流视频等等数字娱娱乐服务务，为消消费者提提供全新新的电视视体验。。像智能手手机改变变手机体体验那样样智能电电视正在在改变电电视体验验用户可用基于于语音、手势势和触摸功能能的全新电视视界面改善观观看体验新时代智能设设备：智能手手机作业：比较三种主流流的手机操作作系统。思考：你还能想出哪哪些新的手机机APP(如超级课程表表)智能手机像个个人电脑一样样具有独立的的操作系统，，可以由用户户自行安装软软件、游戏等等第三方服务务商提供的程程序，通过此此类程序来扩扩展手机的功功能，并可以以通过移动通通讯网络实现现无线网络接接入。智能手机是由由掌上电脑演演变而来的，，一种安装了了嵌入式操作作系统的手机机智能手机操作作系统有：可穿戴计算技技术体现出““以人为本，，人机合一””和“无处不不在的计算””的理念，有有力地支持着着“从人围着计算算机转，转向向计算机围着着人转”这一计算算机演变的重重要趋势。可穿戴计算系系统与人类紧紧密结合成一一个整体，能能够拓展人的的视觉、听觉觉，增强人的的大脑记忆和和应对外界环环境变化的能能力，代表着着计算机的一一个重要的发发展趋势。可穿戴设备，是采用感知知、识别、无无线通信、云云服务等新一一代信息技术术以实现用户户互动、生活活娱乐、医疗疗保健等功能能的可以穿戴戴的移动智能能终端。可穿戴计算可穿戴设备苹果智能手表表349美元可穿戴设备ebble智智能手表和三三星GalaxyNote智能手手表小米手环79元可穿戴设备谷歌会说话的鞋子子NFC戒指BrainLink意念头箍儿儿童卫士手表表199元1599元289元可穿戴设备机器人学(robotics)是一个涉及计计算机科学、、人工智能方方法、智能控控制、精密机机械、信息传传感技术、生生物工程的交交叉学科通过网络控制制的智能机器器人正在向我我们展示出对对世界超强的的感知能力与与智能处理能能力智能机器人可可以在物联网网的环境保护护、防灾救灾灾、安全保卫卫、航空航天天、军事，以以及工业、农农业、医疗卫卫生等领域的的应用中发挥挥重要的作用用，必将成为为物联网的重重要成员机器人工业机器人人农业机器人人29服务机器人人医用机器人人微机器人与与微操作机机器人仿人机器人人特种机器人人：救援机器人人、危险环环境工作的的机器人与与探险机器人军用机器人人利用无人机机对建筑物物结构安全全性数据的的移动采集集利用海底爬爬行机器人人实现海底底环境数据据的移动采采集5.1智能设备概概述5.2智能设备运运行平台*5.3智能设备发发展新趋势势物联网环境境中设备具具有硬件平平台异构，，高度动态态和随时移移动的特点点，需要建建立多层适适应性活动动资源空间间模型，以以实现可平平滑过渡的的层次化智智能设备自自适应管理理运行平台台本章内容5.2智能设备运运行平台物理环境中中所有的设设备都具有有自己的服服务功能，，中间层将将发现的设设备的服务务进行组合合，通过协协议解析和和归一化，，为上层应应用提供统统一的借口口。物联网设备备的智能性性就体现在异构的设备备构成的系系统具有情境感知，任务迁移，智能协作和多通道交互互的特点。情境感知物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互情境感知应应用可捕获获、分析多多个对象之之间的关系系并作出响响应。情境境感知过程程涉及：情境信息的的收集，情境建模以及基于情境模模型的普适适应用。情境感知知建模的研研究可以分分为基于本体的的方法和基于逻辑的的方法两类。基于本体的的方法采用本体方方法描述物物联网中各各类对象以以及它们之之间的关系系基于逻辑的的方法情境感知接接口包含上上下文信息息元组，动动作元组，，推导上下下文和基于于逻辑的情情境表达式式。任务迁移物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互无缝迁移平平台的整体框架架采用客户端/服务器模式，如图图所示任务迁移（（续）物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互服务端主要提供组件下下载，迁移任务的的缓存管理理以及应用迁移相相关数据的的存储；应用端为无缝迁移移平台的核核心，实现任务的的中断和恢恢复。应用端采用三层设设计：应用层，迁移管理层层和基础服务层层。应用层实实现支持任任务迁移应应用软件，，在编程模模型基础上上开发具体体的应用程程序；迁移移管理层控控制应用端端有关任务务迁移的流流程；基础础服务层提提供在OSGi规范基础上上拓展的服服务。另外外，情境管管理作为第第三方组件件，根据用用户信息或或环境变化化等变化，，决定是否否发起应用用迁移。智能协作物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互设备协作是指通过协协调不同设设备提供的的服务，整整合已有的的可用服务务的功能，，构造功能能更为丰富富的新的组组合服务。。在物联网系系统中，用用户任务的的执行可以以随着用户户位置的变变化从一个个节点迁移移到另一个个节点上。。多通道交互互物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互多通道交互互是指使用多多种通道与与计算机通通信的一种种人机交互互方式，其其中“通道道”指用户户表达意图图，执行动动作或感知知反馈信息息的通信方方法。国内外对于于多通道交交互的研究究是从多个个侧面展开开的。其中中，多通道道界面的心心理学基础础问题，软软件体系结结构，多通通道信息整整合模型和和算法，网网络多通道道用户界面面以及多通通道软件的的实际应用用是重点。。目前，多通通道信息整整合技术研研究方面的的主要模型有：面向任务的的多通道界界面结构模模型，分层整合模模型和基于概率的的指称整合合模型。多通道交互互（续）物联网设备备的智能性性情境感知任务迁移智能协作多通道交互互5.1智能设备概概述5.2智能设备运运行平台*5.3智能设备发发展新趋势势随着物联网网的诞生和和发展，智智能设备有有了新的理理解和定位位，呈现出出更深入的的智能化，，更透彻的的感知和更更全面的互互联互通三三大新趋势势。本章内容5.3智能设备发发展新趋势势更深入的智智能化：使用数据挖挖掘和分析析工具、科科学模型和和运算系统统处理复杂杂的数据分分析、汇总总和计算，，整合分析析海量的跨跨地域、跨跨行业的信信息，以支支持决策和和行动。更全面的互互联互通：：将个人电子子设备、组组织和政府府信息系统统中储存的的信息交互互和共享，，实时监控控环境和业业务状况。。更透彻的感感知：利用任何可可以随时随随地感知、、测量、捕捕获和传递递信息的设设备、系统统或流程，，便于立即即采取应对对措施和进进行长期规规划。5.3智能设备发发展新趋势势更深入的智智能化：物联网中设设备融入了了更深入的的智能化，，包含了两两层意思：：横向智能化化和纵向智能化化。纵向智能化化是传统意义义上的智能能化，即在在个体设备备性能上的的提升，利利用硬件设设备更多样样的功能和和更强大的的处理能力力来实现设设备的智能能化。横向智能化化即在智能化化的广度上上做提升，，让没有处处理能力的的简单设备备也融入整整个智能系系统中，通通过给其他他智能设备备提供更加加丰富的信信息，并执执行其他智智能设备做做出的反馈馈和决策实实现自身的的智能化。。更深入的智智能化纵向智能化化横向智能化化5.3智能设备发发展新趋势势更全面的互互联互通：：所有设备自自由互联互互通，通过过互联网实现更广范范围的互联联互通。形形成一个数数量庞大、、功能完备备的设备群。5.3智能设备发发展新趋势势更透彻的感感知：更透彻的感感知是物理理网向物理理世界延伸伸的基础，，这样的感感知同样分分为两个层层面：主动感知和被动感知。主动感知即传统意义义上的感知知，通过分分布在物理理环境中的的各种各样样的传感器器设备来感感知复杂多多变的物理理世界。被动感知指除了设备备主动感知知环境的信信息和状态态外，设备备会自动向向周围广播播自身的功功能和状态态，以便与与其他新加加入环境的的设备进行行更好的协协作。设备备可以被动动获取环境境中其设备备发来的信信息，包括括它们的功功能和状态态等。更透彻的感感知主动感知被动感知比如当进入入一个房间间后，穿戴戴的数据衣衣等感知设设备能够感感知人体的的基本生理理数据，譬譬如判断出出体温过高高时，将自自动发送信信号，请求求启动空调调等家电设设备，信号号通过无线线传感网络络进行传递递，并控制制继电器进进行操作。。本章小结内容回顾本章介绍了了传统智能能设备和新新时代智能能设备的应应用，并就就智能设备备运行平台台的特点展展开论述，，最后根据据物联网的的特点概括括了智能设设备发展的的新趋势。。重点掌握举例说明传传统智能设设备和新时时代智能设设备的应用用。掌握智能设设备运行平平台的主要要特点（情情境感知，，任务迁移移，智能协协作，多通通道交互））。了解并举例例说明智能能设备发展展的新趋势势（更深入入的智能化化，更透彻彻的感知，，更全面的的互联互通通）。Thankyou!9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。14:07:5914:07:5914:0712/29/20222:07:59PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2214:07:5914:07Dec-2229-Dec-2212、故人江海别别，几度隔山山川。。14:07:5914:07:5914:07Thursday,December29,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2214:07:5914:07:59December29,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。29十二月月20222:07:59下午14:07:5912月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月222:07下下午12月-2214:07December29,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/2914:07:5914:07:5929December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。2:07:59下下午午2:07下下午午14:07:5912月月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。14:07:5914:07:5914:0712/29/20222:07:59PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2214:07:5914:07Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。14:08:0014:08:0014:08Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2214:08:0014:08:00December29,202214、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像泥块一样任任意揉捏。29十二月月20222:08:00下午14:08:0012月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荆门门九派派通。。。。十二月月222:08下下午午12月月-2214:08December29,202216、少年十十五二十十时，步步行夺得得胡马骑骑。。2022/12/2914:08:0014:08:0029December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。2:08:00下下午2:08