对等模式的上下文感知信息处理系统和方法
专利汇可以提供对等模式的上下文感知信息处理系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种对等模式的上下文 感知 信息处理系统和方法。其在对等模式的 普适计算 环境中，终端的上下文感知信息通过各个终端上的上下文 数据库 及数据 访问 代理模 块 ，呈现引擎模块和管理注册中心进行处理，而终端之间的上下文感知信息共享则通过管理注册中心之间的共享通信实现，实现对等模式的上下文存储、查询和共享，以满足对等模式的上下文感知信息处理的要求。其减少系统通信开销和系统存储的冗余性，提供系统的性能。，下面是对等模式的上下文感知信息处理系统和方法专利的具体信息内容。
1、一种对等模式的上下文感知信息处理系统，包括多个以对等模式组成普适计算环境的终端； 其特征在于，所述终端包括上下文数据库，数据访问代理模块，呈现引擎模块和管理注册中心，其中： 所述上下文数据库，用于维护经上下文感知推理获得的上下文语义及语义关系的上下文感知信息； 所述数据访问代理模块，用于为上下文感知信息访问提供组件，是上下文数据库的访问接口； 所述呈现引擎模块，用于通过所述数据访问代理模块，对上下文数据库中的上下文感知信息进行查询，同时面向应用需求进行上下文感知信息查询结果呈现； 所述管理注册中心，用于支持终端上的数据访问代理模块和呈现引擎模块的注册，并根据呈现引擎模块的查询要求，查找相应的数据访问代理模块的接口信息。
2、 根据权利要求1所述的对等模式的上下文感知信息处理系统，其特征 在于，所述管理注册中心，还用于实现终端之间的注册中心相互发现和互联互 通，完成对等终端之间的上下文感知信息数据共享。
3、 根据权利要求1或2所述的对等模式的上下文感知信息处理系统，其 特征在于，所述以对等模式组成普适计算环境，为Context Toolkit、 Confab组 网方式组成的普适计算环境。
4、 一种对等模式的上下文感知信息处理方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤A，在对等模式的普适计算环境中，将上下文感知信息存储在普适计 算环境各终端的上下文数据库中；步骤B，数据访问代理模块在管理注册中心注册；歩骤C，终端的应用系统在进行上下文感知信息査询时，呈现引擎模块访 问已经注册的数据访问代理模块，通过所述数据访问代理模块获取相应的上下 文数据库中的上下文感知信息数据。
5、 根据权利要求4所述的对等模式的上下文感知信息处理方法，其特征 在于，所述步骤C包括下列步骤：步骤Cl，终端的应用系统在进行上下文感知信息査询时，向呈现引擎模 块发出上下文感知信息査询请求消息；歩骤C2，呈现引擎模块向管理注册中心发送上下文访问代理查询消息査 询相应的数据访问代理模块的接口信息；步骤C3，管理注册中心通过上下文访问代理查询反馈消息向呈现引擎模 块反馈已经注册的数据访问代理模块的接口信息；步骤C4，呈现引擎模块向根据反馈消息中的接口信息向数据访问代理模 块转发应用系统的上下文感知信息查询请求消息；步骤C5，数据访问代理模块访问相应的上下文数据库；步骤C6，数据访问代理模块通过上下文査询反馈消息将查询到的上下文 感知信息反馈到呈现引擎模块；步骤C7，呈现引擎模块向终端的应用系统提交査询到的上下文感知信息 数据。
6、 根据权利要求5所述的对等模式的上下文感知信息处理方法，其特征 在于，所述步骤C7中，所述提交的上下文感知信息数据是以名-值对的形式提 交的。
7、 根据权利要求4所述的对等模式的上下文感知信息^b理方法，其特征 在于，所述步骤B还包括下列步骤：步骤Bl，在终端启动之后，终端的管理注册中心通过多播的上下文管理 注册探测消息，探测已经启动的其他终端上的有效管理注册中心，并与这些有 效管理注册中心建立对等多播通道；步骤B2，终端上的数据访问代理模块通过所述对等多播通道，利用上下 文访问代理远程注册消息，在其他终端上的管理注册中心实现注册。
8、 根据权利要求7所述的对等模式的上下文感知信息处理方法，其特征 在于，所述步骤C包括下列步骤：歩骤C1'，终端的应用系统在进行远程上下文感知信息查询时，向呈现引 擎模块发出上下文感知信息査询请求消息；步骤C2'，呈现引擎模块通过本地管理注册中心向远程管理注册中心发送 上下文访问代理査询消息查询相应的数据访问代理模块的接口信息；步骤C3'，远程管理注册中心通过上下文访问代理查询反馈消息，利用本 发管理注册中心，向呈现引擎模块反馈己经注册的数据访问代理模块的接口信 息；步骤C4'，呈现引擎模块向根据反馈消息中的接口信息向远程数据访问代 理模块转发应用系统的上下文感知信息查询请求消息；步骤C5'，远程数据访问代理模块访问相应的远程上下文数据库；步骤C6'，远程数据访问代理模块通过上下文查询反馈消息将査询到的上 下文感知信息反馈到本地呈现引擎模块；歩骤C7'，本地呈现引擎模块向终端的应用系统提交查询到的上下文感知 信息数据。
对等模式的上下文感知信息处理系统和方法技术领域本发明涉及普适计算环境中上下文处理技术领域，特别是涉及一种对等模 式普适计算环境中的上下文感知信息的管理和共享的处理系统和方法。背景技术伴随着计算、通信和内容的相互结合以及计算机微型化、嵌入式的发展趋势，计算模式正向着以人为中心的普适计算（Ubiquitous or Pervasive Computing)模式发展。在普适计算环境下，计算和通信能力将普遍存在并融 入到日常生活环境中，信息空间与物理空间将实现融合，人们可以适时适地自 由访问环境提供的各种信息和服务，计算机将从人们的视线中消失，人们的注 意力将回归到要完成的任务本身。普适计算环境是一种普遍互连的环境。除当前常见的计算机之间的互联 外，各种物体都通过不同方式与其他物体相连。普适计算环境下的网络环境包 括各种无线网络、互联网、电话网、电视网等，还包括RFID网络、无线传感 器网络、GPS网络等多种不同类型的网络。普适计算网络支持异构环境和多种 设备的自动互连，对环境的动态变化具有自适应性，提供无处不在的通信服务。当前普适计算的热门研究领域包括上下文感知信息处理等。上下文感知信息包括时间、位置、场景等环境信息，屏幕大小、处理能力 等设备信息以及身份、操作习惯、个人喜好、情绪状态等用户信息。上下文感 知信息涉及上下文感知信息获取、上下文感知信息建模、上下文感知信息应用 等多个方面的上下文感知信息处理。上下文感知信息处理系统通常分为两种：集中模式和对等（Peer-to-peer) 模式。集中模式：上下文感知信息集中在一台服务器中进行处理。具有代表性的 系统包括Gaia、 PACE、 SOCAM以及CoBrA。对等模式：上下文感知信息分布在用户的设备上进行处理。具有代表性的系统包括Context Toolkit和Confab 。现有的对等模式的上下文感知信息处理系统，例如Context Toolkit,为上下文感知应用的开发提供了统一的开发平台，构造了察觉计算应用的可重用支 撑框架。但现有的对等模式的上下文感知信息处理系统，并非以组件级粒度在 注册中心注册，而是每个传感器和察觉计算应用通过消息广播发现注册中心并 注册，而这种注册-査询方式势必会随着终端数量的增加而大大增加终端间的 通信开销，此外也会造成终端节点间传感器注册信息的过度冗余。发明内容本发明所要解决的问题在于提供一种对等模式的上下文感知信息处理系 统和方法，其减少系统通信开销和系统存储的冗余性，提供系统的性能。为实现本发明目的而提供的一种对等模式的上下文感知信息处理系统，包 括多个以对等模式组成普适计算环境的终端；所述终端包括上下文数据库，数据访问代理模块，呈现引擎模块和管理注 册中心，其中：所述上下文数据库，用于维护经上下文感知推理获得的上下文语义及语义 关系的上下文感知信息；所述数据访问代理模块，用于为上下文感知信息访问提供组件，是上下文 数据库的访问接口；所述呈现引擎模块，用于通过所述数据访问代理模块，对上下文数据库中 的上下文感知信息进行查询，同时面向应用需求进行上下文感知信息查询结果 呈现；所述管理注册中心，用于支持终端上的数据访问代理模块和呈现引擎模块 的注册，并根据呈现引擎模块的査询要求，查找相应的数据访问代理模块的接 口信息。所述管理注册中心，还用于实现终端之间的注册中心相互发现和互联互 通，完成对等终端之间的上下文感知信息数据共享。所述以对等模式组成普适计算环境，为Context Toolkit、 Confab组网方式 组成的普适计算环境。为实现本发明目的还提供一种对等模式的上下文感知信息处理方法，包括下列步骤：步骤A，在对等模式的普适计算环境中，将上下文感知信息存储在普适计 算环境各终端的上下文数据库中；步骤B，数据访问代理模块在管理注册中心注册；步骤C，终端的应用系统在进行上下文感知信息査询时，呈现引擎模块访 问已经注册的数据访问代理模块，通过所述数据访问代理模块获取相应的上下 文数据库中的上下文感知信息数据。所述歩骤C可以包括下列步骤：步骤Cl，终端的应用系统在进行上下文感知信息査询时，向呈现引擎模 块发出上下文感知信息查询请求消息；步骤C2，呈现引擎模块向管理注册中心发送上下文访问代理査询消息査 询相应的数据访问代理模块的接口信息；步骤C3，管理注册中心通过上下文访问代理查询反馈消息向呈现引擎模 块反馈已经注册的数据访问代理模块的接口信息；步骤C4，呈现引擎模块向根据反馈消息中的接口信息向数据访问代理模 块转发应用系统的上下文感知信息査询请求消息；歩骤C5，数据访问代理模块访问相应的上下文数据库；步骤C6，数据访问代理模块通过上下文査询反馈消息将査询到的上下文 感知信息反馈到呈现引擎模块；步骤C7，呈现引擎模块向终端的应用系统提交査询到的上下文感知信息 数据。所述歩骤C7中，所述提交的上下文感知信息数据是以名-值对的形式提交的。所述歩骤B还包括下列步骤：歩骤B1，在终端启动之后，终端的管理注册中心通过多播的上下文管理 注册探测消息，探测已经启动的其他终端上的有效管理注册中心，并与这些有 效管理注册中心建立对等多播通道；步骤B2，终端上的数据访问代理模块通过所述对等多播通道，利用上下文访问代理远程注册消息，在其他终端上的管理注册中心实现注册。所述步骤C也可以包括下列步骤：步骤cr，终端的应用系统在进行远程上下文感知信息査询时，向呈现引擎模块发出上下文感知信息查询请求消息；步骤C2'，呈现引擎模块通过本地管理注册中心向远程管理注册中心发送 上下文访问代理查询消息查询相应的数据访问代理模块的接口信息；步骤C3'，远程管理注册中心通过上下文访问代理查询反馈消息，利用本 发管理注册中心，向呈现引擎模块反馈已经注册的数据访问代理模块的接口信 息；步骤C4'，呈现引擎模块向根据反馈消息中的接口信息向远程数据访问代 理模块转发应用系统的上下文感知信息查询请求消息；步骤C5，，远程数据访问代理模块访问相应的远程上下文数据库；步骤C6'，远程数据访问代理模块通过上下文查询反馈消息将查询到的上 下文感知信息反馈到本地呈现引擎模块；歩骤C7'，本地呈现引擎模块向终端的应用系统提交查询到的上下文感知 信息数据。本发明的有益效果：本发明的对等模式的上下文感知信息处理系统和方 法，针对现有的对等模式的上下文感知信息处理系统存在的缺陷，在终端的管 理注册中心之间建立传输信息的广播信道，从而实现开销较少的信息共享，而 在远程注册的过程中，只与上下文访问代理接口信息相关，与终端数量成正比， 而与终端上的上下文种类和数量无关，因此其相对于现有技术，其减少系统通 信开销和系统存储的冗余性，提高系统的性能。附图说明图1为本发明对等模式的上下文感知信息处理系统示意图；图2为本发明实施例一对等模式的上下文感知信息处理方法示意图；图3为本发明实施例二对等模式的上下文感知信息处理方法示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明的一种对等模式的上下文感知信息处理系统和方法进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的目的是面向普适计算环境中的分布式的对等（Peer-to-Peer)计算 终端环境，实现对等模式的上下文存储、查询和共享，以满足对等模式的上下 文感知信息处理的要求。下面结合附图1〜3，对本发明的实施方式和实现过程进行描述。终端的上 下文感知信息通过各个终端上的上下文数据库及数据访问代理模块，呈现引擎 模块和管理注册中心进行处理，而终端之间的上下文感知信息共享则通过管理 注册中心之间的共享通信实现。如图1所示，本发明的对等模式的上下文感知信息处理系统，包括多个以 对等模式组成普适计算环境的终端1。本发明的系统，在普适计算环境中，全部终端l以对等模式组网，上下文 感知信息的计算和管理分布在用户的设备上进行，察觉计算应用请求用户设备 获取相关上下文知识。所述以对等模式组成普适计算环境包括但不限于 Context Toolkit、 Confab组网方式。所述终端l包括上下文数据库ll，数据访问代理模块12，呈现引擎模块 14和管理注册中心13。所述上下文数据库11，用于维护经上下文感知推理获得的上下文语义及 语义关系的上下文感知信息。对等模式的组网的普适计算环境中，对所获取的上下文感知信息都以上下 文数据库存储，其是一种现有技术。本发明对上下文数据库11的实现形式不 做特别规定，作为一种可实施方式，常用的嵌入式数据库系统均可以构建出本 发明的上下文数据库。所述数据访问代理模块12，用于为上下文感知信息访问提供组件，是上 下文数据库11的访问接口。数据访问代理模块12提供对数据库中的上下文知识的査询接口。上下文 数据库11可以设计为关系数据库。数据访问代理模块通过SQL语言，描述上 下文查询需求。具体实现因操作系统、数据库管理系统以及应用系统的不同而不同。例如， 在windows平台上采用SQL Server数据库管理系统，在Linux平台上采用MySql数据库管理系统；JAVA应用程序需要通过JDBC进行数据库访问等。 但基本原理都是通过SQL语言实现数据库访问。所述呈现引擎模块14，用于通过所述数据访问代理模块12，对上下文数 据库11中的上下文感知信息进行查询，同时面向应用需求进行上下文感知信 息查询结果呈现。呈现引擎模块14通过访问数据访问代理模块12，获取上下文数据库11 的访问接口，实现上下文感知信息数据查询。本发明中，呈现引擎模块14作为对等模式的上下文感知信息处理系统呈 现接口模块，转发终端1应用系统的上下文感知信息查询请求，承担上下文感 知信息查询结果呈现的功能。所述管理注册中心13，用于支持终端1上的数据访问代理模块12和呈现 引擎模块14的注册，并根据呈现引擎模块14的査询要求，査找相应的数据访 问代理模块12的接口信息；同时用于实现终端1之间的注册中心相互发现和 互联互通，完成对等终端1之间的上下文感知信息数据共享。管理注册中心13维护系统中可访问的上下文数据库11，数据访问代理模 块12和呈现引擎模块14在管理注册中心13注册，呈现引擎模块14通过査询 管理注册中心13，获得可访问的数据访问代理模块12，进而实现对终端1的 上下文数据库11的访问。同时为了建立对等终端1之间上下文的互联互通， 实现跨终端1的上下文共享，每个终端1上的管理注册中心13除了维护本设 备上的数据访问代理模块12与呈现引擎模块14之间的交互过程以外，还承担 了终端1间上下文共享通信代理功能。不同终端1的管理注册中心13之间通 信的主要目的是实现跨终端1的数据访问代理模块12远程注册，即通过管理 注册中心13的互联互通，共享各个终端1的上下文感知信息数据共享，从而 实现互联互通，使得本地终端1上的呈现引擎模块14可以通过在管理注册中 心13的查询，实现对其他终端1上的上下文数据库11的访问，进而获得整个 网络环境的上下文感知信息数据。下面详细说明本发明的对等模式的上下文感知信息处理方法，包括下列步骤：实施例一，如图2所示。步骤SIOO，在对等模式的普适计算环境中，将上下文感知信息存储在普 适计算环境各终端1的上下文数据库11中；对等模式的组网的普适计算环境中，对所获取的上下文感知信息都以上下 文数据库ll存储，其是一种现有技术。因此在本发明实施例中不再一一详细 描述。步骤S200，数据访问代理模块12在管理注册中心13注册； 数据访问代理模块12只有在管理注册中心13注册，才能被需要获取上下 文感知信息的管理注册中心13及其他终端1所调用。因此，在每个终端1的 管理注册中心13管理的已经注册的数据访问代理模块12是该终端1上的可用 上下文访问代理。在终端1的应用系统发出上下文感知信息査询请求之前，通过上下文访问 代理注册消息AGENT—REGISTER完成数据访问代理模块12在管理注册中心 13的注册；注册内容实际为数据访问代理模块12的访问接口，以供呈现引擎 模块14调用。所述上下文访问代理注册消息如表1所示。表l上下文访问代理注册消息
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