基于情境感知的智慧校园体系及运营模式探究

发布时间：2017-03-28 09:05

  本文关键词：基于情境感知的智慧校园体系及运营模式探究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：“智慧校园”是指以物联网为基础,以各种应用服务系统为载体而构建的集教学、科研、管理及校园生活为一体的智能化和智慧化教学、学习和生活环境。主要通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学校师生、工作人员和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。 校园信息化建设经历了系统集成发展阶段,正处于应用集成阶段和信息集成阶段。智慧校园要求具有无处不在的、便捷的上网环境,也要求有计算环境和存储环境,即数据环境,更需要拥有系统(如物联系统)的接入,从而构成一个支持各种智能终端、设施和设备联网的环境。通过衡量泛在感知网络不同的应用场景和可能的前景及当前的壁垒,其要素表达了精确定位、有效识别和随时互联这三个对未来社会发展起决定作用的要素。 本文从系统的角度出发,以“用户需求”这一智慧校园服务的驱动力为切入点,研究适用于智慧校园的情境感知技术,建立一套融合了相关机制与策略的智慧校园模型与技术架构,提出了智慧校园服务发现、数据融合、信息抽取的方法,完成了智慧校园整体平台设计及搭建,最后研究了智慧校园协同运营模式。 第一,研究了适用于智慧校园的情境感知技术。本研究从信息语义着手,构建适用于智慧校园的“需求-服务”建模语言,实现了情境信息和用户需求的采集。设计了一种基于语义的、用于实现用户与服务之间“接口”的描述方式和规范,约定了不同设备之间可辨识的接口机制,并交换用户需求,为发现服务奠定接口基础。 第二,在技术理论研究的基础上研究和设计了适合智慧校园的服务平台。该平台结合云计算思想,探索高效率地利用信息设备并合理共享的机制,使用户不需考虑硬件平台特性以及网络切换问题,无论身在何处只要能够通过抽象出来的业务接口、设备接口接入相应的服务网络,就可以享受到完全相同质量的信息服务,实现“平台即服务”的接入模式,满足用户的个性化需求并为用户提供业务使用、平台使用等的方便性支持。 第三,研究了智慧校园的一些关键算法。主要从智慧校园服务发现、感知数据融合、网页信息抽取三个方面进行研究,提出了智慧校园服务发现流程及算法、感知数据融合处理算法和基于XSLT的信息抽取模式,为智慧校园的智慧服务提供方法。 第四,根据我国高校体制环境特点和智慧校园技术与平台的特点,对智慧校园平台的运营模式进行了研究。根据智慧校园的技术及平台要求,分析了国内高校内部组织机构之间的运营模式,提出基于业务的协同运营模式,根据组织机构之间业务协同运营模式要求,分析智慧校园信息系统之间的协同运营机制,最后完成了信息系统的全部业务流程要求,并提出了了智慧校园协同运营的流程。
【关键词】：智慧校园 情境感知 协同服务 运营模式 感知网
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：G434
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 目录10-14
• 图目录14-16
• 表目录16-17
• 1 引言17-27
• 1.1 研究背景和意义17-21
• 1.1.1 研究背景17-18
• 1.1.2 研究目的及意义18-19
• 1.1.3 研究内容19-21
• 1.2 研究现状与本文创新点21-24
• 1.2.1 研究现状21-23
• 1.2.2 研究创新点23-24
• 1.3 本文主要研究内容及结构安排24-26
• 1.4 本章小结26-27
• 2 文献综述27-37
• 2.1 智慧校园文献综述27-28
• 2.1.1 智慧校园概念27
• 2.1.2 智慧校园发展与建设27-28
• 2.2 智能空间的研究与应用28-30
• 2.3 情境感知文献综述30-33
• 2.3.1 情境感知概念与分类30-31
• 2.3.2 情境感知的研究31-32
• 2.3.3 情境感知的应用实现32-33
• 2.4 信息抽取文献综述33-34
• 2.5 运营模式文献综述34-36
• 2.5.1 运营模式概念34
• 2.5.2 协同运营模式34-35
• 2.5.3 运营模式相关研究35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 3 智慧校园的相关理论与技术37-45
• 3.1 情境感知理论37-38
• 3.2 感知网络技术38-39
• 3.3 普适服务技术39-42
• 3.3.1 普适服务概念40
• 3.3.2 普适服务技术40-42
• 3.4 虚拟平台技术42-43
• 3.5 物联网信息服务43-44
• 3.6 本章小结44-45
• 4 基于情境感知的智慧校园架构研究45-65
• 4.1 智慧校园架构设计原则和思路45-48
• 4.1.1 智慧校园架构设计原则45-47
• 4.1.2 智慧校园架构设计思路47-48
• 4.2 基于情境感知的智慧校园架构总体研究48-55
• 4.2.1 感知层研究50
• 4.2.2 服务层研究50-52
• 4.2.3 事件层研究52-55
• 4.3 基于情境感知的智慧校园服务发现研究55-57
• 4.4 基于情境感知的智慧校园服务协同研究57-58
• 4.5 基于情境感知的智慧校园服务架构安全性研究58-62
• 4.5.1 感知层安全59-60
• 4.5.2 网络层安全60
• 4.5.3 应用层安全60-62
• 4.6 基于情境感知的智慧校园架构与传统架构比较研究62-63
• 4.7 本章小结63-65
• 5 智慧校园关键算法分析与设计65-75
• 5.1 智慧校园服务发现算法65-67
• 5.1.1 智慧校园服务发现算法框架的研究和设计65-66
• 5.1.2 基于情境感知的服务发现模型66-67
• 5.2 感知数据融合算法研究67-69
• 5.2.1 感知数据处理算法的研究67-68
• 5.2.2 感知数据融合处理算法的设计68-69
• 5.3 网页信息抽取方法研究69-74
• 5.3.1 基于XSLT的信息抽取模式69-71
• 5.3.2 示例分析71-74
• 5.4 本章小结74-75
• 6 基于情境感知的智慧校园服务平台研究与设计75-97
• 6.1 基于情境感知的智慧校园服务平台总体设计75-77
• 6.2 智能空间的设计77-85
• 6.2.1 智能教室空间的设计77-80
• 6.2.2 智能宿舍空间的设计80-83
• 6.2.3 智能公共空间的设计83-85
• 6.3 智能空间情境感知机制的建立85-92
• 6.3.1 智能认知无线电空间架构85-87
• 6.3.2 空间情境感知数据的汇总87-90
• 6.3.3 校园人员情境感知的汇总90-92
• 6.3.4 智慧校园立体时空数据的感知92
• 6.4 校园智慧应用构建层次及安全92-94
• 6.5 智慧校园平台与传统平台比较94-96
• 6.6 本章小结96-97
• 7 基于情境感知的智慧校园服务平台核心模块实现97-115
• 7.1 智能空间内感知汇总表的设计97-102
• 7.1.1 智能教室空间核心数据表组织形式98-100
• 7.1.2 智能宿舍空间核心数据表的设计100-101
• 7.1.3 智能公共空间核心数据汇总表的设计101-102
• 7.2 基于情境感知的智慧校园服务系统示例102-106
• 7.2.1 服务系统的配置103-104
• 7.2.2 情境感知的原理104
• 7.2.3 智能服务的测试104-106
• 7.3 后台系统的初步建设106-113
• 7.3.1 智慧教室空间情境感知模块的实现107-108
• 7.3.2 宿舍情境感知模块的实现108-110
• 7.3.3 智能公共空间情境感知模块的实现110-111
• 7.3.4 情境感知总模块的实现111-113
• 7.4 本章小结113-115
• 8 国内智慧校园建设环境与运营模式研究115-123
• 8.1 国内智慧校园建设PEST分析115-116
• 8.1.1 P-政策环境分析115
• 8.1.2 E-经济环境分析115-116
• 8.1.3 S-社会环境分析116
• 8.1.4 T-技术环境分析116
• 8.2 国内智慧校园发展特点116-117
• 8.3 国内智慧校园协同运营模式117-122
• 8.3.1 横向业务协同运营模式117-120
• 8.3.2 纵向业务协同运营模式120-121
• 8.3.3 混合业务协同模式121-122
• 8.4 本章小结122-123
• 9 总结123-127
• 9.1 结论123-124
• 9.2 展望124-127
• 参考文献127-135
• 作者简历135-139
• 学位论文数据集139

【参考文献】

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1 孙其博;刘杰;黎，

本文编号：271972