基于普适计算的远程教育研究

随着计算、通信和数字媒体技术的发展和渗透,以及嵌入式计算和通信设备的兴起．普适计算作为智能空间的一种新型计算模式,从根本上改变了人们对信息技术的思考,对如何在远程教育中实现普适计算的智能教室进行了研究。智能教室把交互空间的概念引入远程教育系统,远程教育和课堂现场教育的边界被模糊了,教师完全可以同时给现场的学生和远程的学生进行授课。     

智能教室支持普适计算的无线网络方案的问题、挑战和解决探讨

随着计算、通信和数字媒体技术的发展和渗透，以及嵌入式计算和通信设备的快速兴起，一种全新的计算模式-普适计算-正在兴起和发展．如何在智能教室实现普适计算的无线网络支撑环境成为本文的讨论焦点．从普适计算的本质出发，分析了智能教室环境下普适计算对无线网络的各方面要求，进而根据当前几种通用的无线网络技术的特点和不足，提出了智能教室的无线网络的综合解决方案，并对方案的效能和待研究的领域进行了分析．     

面向对象的智能空间设计与实现

智能空间作为普适计算的实验床,逐渐成为国内外研究的热点.而目前国内外对于智能空间的研究仅仅停留于独立空间的构建,对于智能空间的模型化研究不够深入.针对这个缺点,文章基于面向对象的思想提出了智能空间的建模方法,并用这个建模方法构建了一个智能空间--标准自然教室(SNC).文章中提出的方法能够有效地实现智能空间中的信息隐藏,并有利于今后对智能空间的扩展和智能空间的互联,从而有利于智能空间社区的实现.     

智能社区中基于本体的上下文融合

普适计算这一新概念一经提出便受到了极大的关注,也激发了人们对未来计算机时代的探索.智能空间是一种典型的普适计算环境,目前各种科研工作正围绕着智能空间展开.智能空间有三个不同的发展阶段:独立智能空间、开放式智能空间和智能社区.研究了应用本体技术对智能社区进行建模的方法;定义了智能社区中的上下文融合流程语言;并通过知识共享和逻辑推理来实现对多源上下文的融合.     

智能影子(SmartShadow):一个普适计算模型

普适计算是一种全新的计算模式,目前对普适计算建模的研究较少.尝试以用户为中心将普适计算环境建模为一个“智能影子”模型.该模型建立在用户建模及普适服务抽象的基础上,通过用户BDP模型,将普适环境映射成一个以用户为中心的高度动态的移动的虚拟个人空间,也称“智能影子”,与物理世界的影子一样跟随用户,如影相随.其中,用户BDP模型根据信念(belief)推理出用户意图(desire),并对普适服务的计算过程进行规划(plan).普适服务用来抽象信息空间中的计算资源,可被用户BDP组织,完成用户的意图,组织的过程即为智能影子的映射过程.智能影子模型在逻辑上简单、自然,且可灵活处理普适计算空间的动态变化.另外,还实现了一个仿真原型系统,对模型的可行性进行了验证.     

面向普适计算的智能终端系统研究

普适计算能使人们通过各类智能终端设备,随时随地获得各种所需的信息服务.本文从普适计算的系统结构出发,提出一种面向普适计算的智能终端系统框架结构,并讨论了普适计算智能终端系统在智能空间中的应用.     

MPLS技术在智能空间中的研究

智能空间作为普适计算的一个重要分支能充分的反映普适计算的特征.通过分析智能环境信息交互的特点和研究模型要实现的功能,本文定义一个动态信息空间四级模型,并在涉及MPLS技术的信息传输方面设计了新的方案.     

基于Android手机的远程访问和控制系统

普适计算是一种新的计算模式,其本质特点是物理集成和自发互操作。而智能空间正是普适计算的这两个本质特点的一种具体而集中的体现,智能手机在其中可以获得增强化的个性服务。提出了一个基于Android手机的远程访问和控制系统,该系统基于开放服务网关规范(OSGI)的智能网关技术。首先介绍了整个系统结构框架,然后详细分析了各个模块的具体实现,最后在真实设备上进行了测试。实现了Android手机利用周围的服务,对其他设备的普适访问和远程控制。     

基于IPv6与Z-Wave智能网关的智慧教室系统设计

针对IPv4协议支持智能网关不足和智能空间网络中的智能设备相互操作性弱、相互通信不稳定问题，基于MIPS微处理器和OpenWRT操作系统，设计支持纯IPv6协议和Z-Wave无线通信协议的智能网关，以IPSec和Qos保证智能网关的安全性和服务质量，构建了以智能网关为核心的智慧教室系统。实验结果表明：该智慧教室系统运行良好，通过基于IPv6和Z-Wave的智能网关能解决智能设备的IP地址缺少和通信易干扰问题，从而实现Web远程控制的同时提高了智慧教室系统的运行效率和稳定性。     

智能空间研究综述

智能空间是一个将物理世界和信息空间融合起来的重要研究领域,着重于自然的人机交互、适应用户和设备的动态演化,以高效地帮助用户完成任务.本文简要叙述了智能空间的概念、目的、要求、特点和应用,介绍了其主要组成部分的硬件设备、普适网络和系统软件,并且从信息采集、上下文感知计算、中间件、智能决策和执行、安全性五个方面对研究热点进行了详细分析.在描述几个实例的基础上指出智能空间面临的挑战,最后对研究工作做了总结和展望.     

普适计算环境中基于上下文的使用控制模型

使用控制模型可以解决普适计算环境中访问控制的动态授权问题,但该模型没有考虑上下文信息。为此,提出一种普适计算环境中基于上下文的使用控制模型。在使用决策因素中增加上下文信息,包括时间、位置和环境因素,采用行为时态逻辑定义模型的核心规则集。以基于普适计算的智能教室为实例进行分析,证明该模型在普适计算环境中的有效性。     

面向智能空间的位置感知方法研究

位置感知是智能空间中的重要技术.在分析了现有基于移动自组网的位置感知方法后,提出了一种基于多维定标(multidimensional scaling,简称MDS)的新的位置感知方法——SSOLA(smart space oriented locationawareness method),可以对智能空间中的无线通信节点进行精确定位,获得节点之间的相对位置(坐标);当有极少数位置已知的锚节点(2 维定标存在3 个以上锚节点,3 维定标存在4 个以上锚节点)时,可以得到全网所有节点的绝对位置(坐标).SSOLA 算法的设计思想是:以MDS 分析为核心,采用Euclidean 测距方法计算节点间距离矩阵,采用1 跳和2 跳局部图相结合的自适应选择机制构建局部图,各节点独立计算局部图,最终合成全局位置图.此外,SSOLA 还可以与OLSR 路由算法相融合,从整体上减轻了SSOLA 算法的执行开销,提高了定位效率.仿真实验结果表明,SSOLA 具有对锚节点依赖小、定位精度高、可扩展性好、执行速度快等优点,对原始测量误差也有较强的鲁棒性,可以应用于战术互联网、智能战场等大规模无线通信环境中.     

基于三层架构的智慧教室设计

以学校数字化建设中的智慧教室研究为目的,基于物联网技术、云计算技术等按照感知层、网络层和应用层的架构体系进行智慧教室设计,具体分析了三层架构的组成、物理环境和软件环境的设计内容。研究表明,基于三层架构的智慧教室应用ZigBee技术组网能够实现教室内电气设备、教学资源等统一智能化管理与控制,采用云计算技术进行软件系统开发可以更加高效、安全地利用教室资源,为教师和学生提供优质的课堂环境,具有广泛的应用价值。     

普适计算系统架构的研究

目前,普适计算已经成为计算机科学中的一个研究热点,而关于普适计算系统整体体系架构的研究工作还不多见.针对普适计算环境的特点,认为普适计算系统架构是一个开放的复杂大系统,可以利用大系统的控制论方法来解决这个分布式系统架构的一些关键问题,并提出了一种新的构建普适计算智能控制系统架构的方法,为问题的解决提供了一种新的研究思路.     

基于深度时空残差卷积神经网络的课堂教学视频中多人课堂行为识别

针对课堂教学场景遮挡严重、学生众多,以及目前的视频行为识别算法并不适用于课堂教学场景,且尚无学生课堂行为的公开数据集的问题,构建了课堂教学视频库以及学生课堂行为库,提出了基于深度时空残差卷积神经网络的课堂教学视频中实时多人学生课堂行为识别算法.首先,结合实时目标检测和跟踪,得到每个学生的实时图片流;接着,利用深度时空残...     

基于CSCW系统协同学习的远程教育新模式

随着计算机网络技术的迅速发展和计算机协同工作CSCW（Conputer Supported Collaborative Work)理论和技术研究的深入，计算机协同学习（Computer Supported Collborative Learning)的思想逐渐被引入计算机网络远程教育的应用中，它打破了“背靠背”网络教学模式引发的交流障碍，在充分继承和发扬网络教学优势的基础上，更加强调老师和学生之间，学生和学生之间各种教学信息的实时交互性和学习的协同性，从而将传统课堂教学与网络教学的优势充分地结合起来。主要介绍基于CSCW系统中协作学习的基本概念和远程教育的基本模式。     

无线传感器网络的路由协议设计研究*

集成了传感、计算和通信技术的无线传感器网络是普适计算模式的一种典型应用。简要地介绍了无线传感器节点及其网络的体系结构,分析了无线传感器网络不同于传统网络的特点,重点阐述了在无线传感器网络的路由协议设计中需要考虑的重点与难点,并结合应用需求提出了几点设想。     

基于网格的远程智能教育初探

近年随着网格技术的发展,在远程教育中应用网格技术已经变得非常重要,本文分析了网格技术的特点,并对基于网格技术的远程教育智能化发展进行了研究,并初步实现了其应用。     

普适计算：人本计算

普适计算强调以人为本的计算思想，它主张计算应迎合人的习性，自主地与使用者产生互动，使用户能集中精力于所要完成的任务。在普适计算环境下，计算将融入到人们的日常生活之中，使人们能够随时随地无妨碍地获得计算和信息服务。综述了普适计算的发展历史、现状和研究热点，分析和讨论了普适计算的概念和特性，最后对目前一些具有代表性的普适计算研究项目进行了简要的介绍和分析。