支持移动计算的上下文感知中间件

随着移动计算和普适计算领域的不断发展,其已经对移动应用开发提出了新的挑战.与固定网络计算不同,移动计算在无线环境中运行,资源有限且环境时刻变动,应用需要感知并能适应环境变化.所以,在对上下文感知机制进行分析研究的基础上,本文提出了一个上下文感知中间件体系结构.     

基于上下文感知移动中间件的研究与设计

移动环境和设备的限制,给移动开发带来了挑战。移动中间件能够为移动应用开发提供了一个很好的基础平台。叙述了自适应机制在中间件层实现的必要性,分析了传统面向对象中间件应用在移动计算环境中的不足。根据移动应用的需求,提出了一个基于上下文感知的移动中间件体系结构。     

面向云服务的上下文感知自适应移动中间件

近年来,随着苹果、黑莓等智能移动设备的日益普及,以及云计算在运算、存储能力等方面展现的优势,基于云计算的移动应用越来越得到人们的关注.然而,由于移动环境下有限的电池能量,不稳定的无线网络以及实时变化QoS水平,使得现有的中间件技术不能很好地满足移动终端访问云服务的要求.为此,提出一种面向云服务的上下文感知自适应移动中间件,该中间件通过监视移动设备的资源和上下文,动态发现和自适应云服务.此外,将一种基于模糊认知图的模型应用到自适应策略中,提高了自适应算法的效率和性能.最后,通过实验和仿真来验证该中间件的有效性.     

基于上下文感知计算的移动中间件自适应模式的构建

随着科技的发展,各种智能移动终端已普及到人们生活中,基于上下文感知计算的移动应用已越来越得到人们的关注。然而受现实环境中地理条件的多样性、网络的不稳定性以及用户数量的突变性等因素的影响,现有移动中间件技术已无法满足现实的多样性需要。为此,提出了一种基于上下文感知计算的移动中间件自适应模式,实现移动终端自适应感知上下文、自主存储、推理与分析,降低用户参与度,提高系统自主交互的能力。     

基于本体的上下文感知中间件框架

上下文感知是普适计算的核心技术之一,而描述和理解上下文信息是上下文感知的前提。由于上下文信息种类繁多、感知方式迥异,目前开发面向特定应用的上下文感知系统缺乏统一的机制和通用的架构,增加了系统开发的成本。引入语义Web技术,利用本体对上下文信息进行建模,采用本体描述语言描述上下文模型,提供了一个公共的上下文本体以实现多个独立开发的上下文感知系统对知识的共享和推理,构建了通用的上下文感知中间件框架,从而实现对域内上下文知识的共同理解。     

基于本体的上下文感知中间件框架

上下文感知是普适计算的核心技术之一,而描述和理解上下文信息是上下文感知的前提.由于上下文信息种类繁多、感知方式迥异,目前开发面向特定应用的上下文感知系统缺乏统一的机制和通用的架构,增加了系统开发的成本.引入语义Web技术,利用本体对上下文信息进行建模,采用本体描述语言描述上下文模型,提供了一个公共的上下文本体以实现多个独立开发的上下文感知系统对知识的共享和推理,构建了通用的上下文感知中间件框架,从而实现对域内上下文知识的共同理解.     

支持上下文感知应用程序的动态自适应中间件框架

上下文感知计算是当前开发和部署智能应用不可或缺的关键技术之一。上下文能否在计算中真正发挥其作用,主要取决于两方面：一是如何连续稳定地从动态交互环境中获取高质量上下文,二是如何推理上下文并制定适应决策。为了实现上述目标,设计了一个分层的中间件框架,该中间件能够根据上下文质量参数,动态地选择能提供高质量上下文的信息源,并对这些原始上下文进行预处理和推理,进而自动地制定适应决策为用户提供合适的服务。实验测试了平台的性能,并与同类系统进行了比较,结果表明该中间件能够快速有效地支持上下文感知应用的开发部署,并且在计算性能方面有显著提高。     

一种普适医疗环境下的上下文感知中间件

普适医疗环境具有异构设备多且需动态加入或退出、医疗术语关联复杂等特点,现有上下文感知中间件在上下文发现和接入、上下文知识管理等方面尚有不足。基于本体对上下文信息建模和推理,提出一种适用于普适医疗环境的上下文感知中间件,该中间件采用集中式架构、用UPnP作为上下文发现和接入方法,还讨论了该中间件在智能病房典型场景中的应用。     

面向普适环境的上下文感知中间件研究

针对普适环境下上下文感知计算需求,引入广义模型化理论,建立了一种面向通用环境资源的上下文信息数据模型;在此基础上,提出了上下文感知中间件体系框架,并详细阐述了其构件化的实施方案。该中间件平台的上下文获取层能够封装各类感知器捕获的资源信息,中间处理层负责信息的管理、推理和聚合,基于门面模式的上下文访问层提供同步和异步相结合的上下文信息统一访问入口。通过实验测试了平台的时间损耗,表明该中间件可提供通用的上下文感知服务且具有较好的系统性能。     

基于移动代理的上下文感知系统研究

上下文表是用上下文信息描述实体状态,原子上下文感知反应则说明了系统根据当前上下文和历史上下文做出合适的响应.基于以上两个概念设计了上下文感知移动代理、系统代理和上下文感知移动代理服务环境,目的是解决普适计算系统需要自动适应用户行为及环境变化的问题.首先使用历史上下文与当前上下文提取上下文表达式,根据该表达式在上下文反应容器中匹配对应的操作,然后由系统代理执行该操作,为用户提供任务相关的服务或者信息.其次根据原子上下文感知提出若干实例,并由上下文感知演算验证,同时指出上下文感知演算的不足.最后,用染色Petri网对一个实例场景仿真,证明了系统的可行性.     

支持移动计算的反射式中间件

传统中间件基于黑盒的设计思想,缺乏必要的灵活性,无法适应复杂动态多变的移动计算环境。反射技术可以使应用程序在运行时检查中间件所提供的服务类型,动态的构造调用请求,适应变化的环境。文章研究了反射的相关概念,中间件技术,分析了移动计算的实际需求,提出了一个支持移动计算的反射中间件架构,支持环境感知、异步通信、动态重配置等。     

基于移动Agent的WebGIS中间件的开发

针对WebGIS的地理信息系统中信息分布于网络的异构节点中、开发难度大、开发出的系统不稳定等问题,提出基于移动Agent的WebGIS中间件的开发,取得了良好的效果。实践表明,WebGIS中间件可以无缝地嵌入到Web主页,实现网络环境下的GIS应用系统,一方面降低了系统的复杂性,加快开发速度;另一方面也可以平衡网络负载,获得准确的地理信息,节省网络带宽。     

基于移动代理的分布式并行计算中间件设计与实现

文中提出了一个基于移动代理(Mobile Agent)的分布式并行计算中间件,用于将Internet用户闲置的计算资源与其他成员共享。针对分布式并行计算中存在的问题,利用移动代理技术的特点,将中间件的体系结构分为两层,为分布式并行计算提供各种基础服务,尤其是任务迁移和容错机制。着重介绍了分布式并行计算中间件的主要实现技术,实现了一个分布式并行计算原型系统并给出实验结果。     

基于RFID中间件技术的第三方小额移动支付平台研究

RFID中间件技术是物联网发展的一个重要因素.通过对支付平台现状的分析,研究了RFID中间件技术应用到第三方移动支付平台的优势,进而设计了一个基于RFID中间件技术的第三方小额移动支付平台.     

Scudware Mobile:支持可穿戴设备间数据及服务协同的移动中间件

随着计算泛在化日益深入,软硬件一体化成为个人电子消费领域的重要趋势,可穿戴设备正成为目前学术界与工业界的研究热点。这些设备虽然具有一定的传感、计算和服务能力,但其接口各异且设备间的协同能力很弱。这就一方面造成了计算和感知能力的浪费,另一方面也无法提供丰富的服务。针对此问题,提出一个支持可穿戴设备间数据及服务协同的移动中间件——Scudware Mobile。Scudware Mobile汇聚了可穿戴设备的数据和服务,并以统一的接口提供给应用层,且引入了设备协同机制。在Scudware Mobile上,实现了两个应用:个人数据门户和shaking ecard。     

移动事务处理中间件的研究与设计

移动计算环境下,传统的事务处理中间件已不再适用,移动事务所具备的特性应设计支持移动计算环境的移动事务处理中间件.基于FM-Que移动事务模型,采用组件软件模型设计了移动事务处理中间件,此中间件达到两方面的效果:移动环境的复杂特征和变化对应用透明,移动事务应用可以类似常规应用一样进行开发;应用程序可以利用中间件方便的了解上下文环境信息,有效地实现应用相关的自适应.     

Qos-aware Middleware for Mobile Multimedia Communications

Next generation wireless communications system will be required to support the seamless delivery of voice, video and data with high quality. Delivering hard Quality of Service (QOS) assurances in the wireless domain is complex due to large-scale mobility requirements, limited radio resources and fluctuating network conditions. To address this challenge we are developing mobiware, a QOS-aware middleware platform that contains the complexity of supporting multimedia applications operating over wireless and mobile networks. Mobiware is a highly programmable software platform based on the latest distributed systems technology (viz. CORBA and Java). It is designed to operate between the application and radio-link layers of next generation wireless and mobile systems. Mobiware provides value-added QOS support by allowing mobile multimedia applications to operate transparently during handoff and periods of persistent QOS fluctuation.     

使用发布订阅中间件支持移动计算

提出了一个扩展发布订阅中间件以支持移动计算的新协议．该协议针对移动计算的需求，由老的事件代理暂存客户移动期间到达的消息，客户在连接到新的事件代理后，消息被自动有序发送给客户，保证了移动透明性．此外协议采用同步算法和消息合并操作防止了消息丢失和重复．移动客户可以在不同的地域与不同的事件代理节点连接和可靠接收消息．实验表明谈协议完全满足移动应用的要求，保证了应用的透明性、消息完整性和有序性．     

跨平台移动应用中间件的设计与实现

跨平台移动应用中间件采用中间件技术、数据加密技术、电子数据交换技术等技术,将此中间件分成服务端和移动终端两个部分进行研制,建立数据和应用服务总线、数据加密/解密、应用定制发布、EDI数据传输和显示适配等模块,实现了智能终端平台的应用和数据与企业业务系统的互联互通以及可靠、安全的数据交换。