[發明專利]一種支撐智能環境快速實現的軟件定義智能架構系統及其方法

有效

• 申請號: 202010064921.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111240649B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 汪成亮;馬飛;張尋;曾卓
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 王宏松;路寧

本發明提出了一種支撐智能環境快速實現的軟件定義智能架構系統及其方法，該方法包括以下步驟：S1，規則控制器解析腳本配置文件，將智能實現分解為包含位置信息的計算單元，并基于智能節點的位置信息，將健康看護服務對應的規則集分配到相應位置的智能節點上；S2，智能節點基于腳本解釋器編譯腳本配置文件，將健康看護服務中功能算法對應的腳本文件編譯為系統可執行的代碼文件。本發明能夠快速、有效地實現智能環境的智能服務、功能調整，并充分降低了系統開發的代價，提高了智能實現的靈活性。

技術領域

本發明涉及一種智能環境技術領域，特別是涉及一種支撐智能環境快速實現的軟件定義智能架構系統及其方法。

背景技術

隨著人工智能與普適計算的迅速發展，以智能節點為基礎的智能環境(SmartEnvironment)作為熱門的研究領域在近幾年得到了長足的發展與重視，其通過在家庭、辦公、公共服務場所等環境安裝智能傳感器，提供更舒適、更安全、更方便的居住、辦公、服務環境，并依據每個人不同的服務需求代替人完成各種體力勞動和重復性任務。另外，智能環境巨大的應用價值還體現在其具體的用途上，例如智能會議室、智能教室、智能家居等。近年來，研究人員也逐漸開始研究利用智能環境在老年人或殘障人士的健康監測、生活輔助上能夠提供更好的服務，具有代表性的工作包括喬治亞理工的Aware Home、英特爾西雅圖研究院的Ageing-in-Place、英國布魯內爾大學的Millennium Home等。這些智能環境通過嵌入在智能家庭中的智能感知、通訊、交互設備(后面統稱為“智能節點”)來監控、引導老年人的日常生活，從而延長他們可行的獨立生活時間，并提供更好的安全保障。

然而，經過多年的研究與發展，智能環境并未在老年看護等領域得到廣泛地應用和推廣，其主要問題包括三方面，如圖1：

1)智能環境中智能實施策略效率低：在傳統智能節點的智能實施上，生產商一般會根據智能環境中特定的需求生產出含有對應傳感器的節點設備，并將其功能算法在節點中燒錄固化，然后按照既定的模式進行設備的安裝和部署。然而，這種智能實施策略雖然性能良好，但是效率低下、調整困難、過分依賴設備生產商，導致當前智能環境大多被用在特定的應用。

2)智能環境中系統開發方法代價高、難度大：在傳統智能環境系統的開發中，開發人員需要針對不同廠商、不同功能的智能節點逐一進行底層代碼開發，并將其在智能節點上燒錄固化。然而一個功能豐富的智能環境大概需要近百個智能節點，這種系統開發方法需要開發人員投入大量的時間與精力，開發成本高、效率低。另外，不同生產商的智能節點設備異構性高，開發人員需要多種底層開發語言，智能環境系統開發難度大。

3)智能環境中智能的實現不能應對用戶合理的需求變化做出靈活的調整：在智能環境的具體應用中，一旦系統需要升級，或者人員、用戶需求、設備發生一些變化時，(例如：新型傳感器的接入、老年病并發癥的出現，或者用戶提出了新的服務需求等)，往往需要開發人員對智能設備重新進行嵌入式軟件開發。因此，傳統的智能環境需要大量的時間和資源去更新、維護系統中數量龐大的智能節點，智能的實現不能應對用戶合理的需求變化做出靈活的調整，這無疑對系統升級、技術更新和智能環境的推廣造成了巨大的阻礙。

因此，為了提高智能環境的智能實施效率、降低系統開發的代價、保證智能實現的靈活性、實現系統的快速部署與重構，我們提出一種支撐智能快速實現的軟件定義智能架構，將智能環境進行分層模型設計，降低不同層次間的關聯度和耦合度，從而使整個系統的開發和升級更加靈活。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種支撐智能環境快速實現的軟件定義智能架構系統及其方法。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種支撐智能環境快速實現的軟件定義智能架構系統，包括OS層模塊、智能層模塊、控制層模塊以及應用層模塊；