第一篇:段林珊普适计算产品应用讲稿
普适计算的产品和应用
普适计算时代将产生覆盖全社会的有线、无线混合网络, 称为普适网络, 世界上的所有物品都将连接在普适网络之中。人们可以在任何地方, 用各种方便的方式访问普适网络所提供的信息资源。普适计算的目标之一是使得计算机设备可以感知周围的环境变化, 从而根据环境的变化自动做出基于用户需要或者设定的行为。作为新一代的计算模式, 普适计算的应用领域极其广泛, 几乎涵盖了人们日常生活的各个领域。与此同时, 普适计算带来许多新的机会, 数字家庭就是其中之一, 它将改变人们未来的生活方式。数字家庭能通过家庭网关将宽带网络接入家庭, 家庭内部的网络可以是无线或有线的。在家庭内部, 手持设备、PC 或者家用电器通过有线或者无线的方式连接到网络, 从而提供了一个无缝、交互和普适计算的环境。下面介绍几种与普适计算相关的具体产品和应用。
ZigBee 产品: ZigBee 是一种短距离、低速率无线网络技术方案, 是一种介于 RFID 和蓝牙之间的技术, 主要用于近距离无线连接, 是一种更加简单和实用的无线网络协议。ZigBee 的前身是 1998 年由 Intel、IBM等产业巨头发起的 HomeRFLite 技术。目前, ZigBee 的网络标准由 IEEE 802.15 工作组负责制订, 被称作 IEEE802.15.4 技术标准。ZigBee 建立在 802.15.4 标准之上, 使用直接序列扩频技术收发电波, 利用 2.4 GHz 频段、868 MHz频段、915 MHz 频段。一次调制方式使用 O-QPSK 时, QPSK调制器 多进制数字调制技术。为了提高传输的频带利用率,可以采用多进制调制方法。如QPSK(四相相移键控)、QAM(正交幅度调制)、VSB(残留边带调制)等。最大数据传输速度为可以达到250 kbit/s。
智能尘埃: 早在 20 世纪末, 有关智能尘埃的报道就吸引了无数的眼球。美国加州大学 Berkeley 开发出了一种新型侦察用微型探测器, 取名“智能尘埃”。该探测器小到可装进一个阿斯匹林药片大小的塑料容器内, 可用于侦察近距离敌方的活动情况。这项研究目前已经到了实地测试阶段。实际上, 除了军事用途之外, 智能尘埃在技术上和工程上也有着广泛的应用。美国加州大学一份研究报告声称, 只需利用市场上现有智能尘埃产品, 便可在 5 mm3的体积内装上温度、湿度、大气压力、光强、倾斜、振动和磁场的传感器, 双向无线电通信装置, 微处理器控制器和电池, 通信距离可达 20 m。智能尘埃的体积微小, 具有无线联网能力, 而且价格非常便宜。使用功能不同的智能灰尘,可以迅速搭建一个灵活的智能化计算环境———普适计算环境。
射频识别, RFID
是Radio Frequency Identification的缩写,又称电子标签(E-Tag), 是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术,具有快速、实时、可重复使用、穿透性强、环境适应性强、数据容量大等多种优点, 可广泛应用于制造、零售、物流、交通等各个行业。通过给所有物体贴上电子标签, RFID 实现了物理空间中物体与信息空间中对象的绑定, 为构建普遍的智能物体提供了一种切实可行的途径, 使其可能成为构建普适计算环境具有现实意义的重要基础技术。在普适计算领域, RFID数据可以为应用提供丰富的上下文信息。RFID 技术可以用于位置感知, 还可以用于实时感知物理空间中物体的存在并跟踪其流动;通过分析人们日常生活中与物品交互过程所产生的 RFID 事件序列, 还可以发现人的行为模式特征, 为应用提供更高层次的上下文信息。像我们现在的大型超市里就已经运用到了射频识别技术,比如大润发。
智能汽车: 在汽车上可嵌入小型计算、信息和传感设备, 用来控制燃料的使用, 并根据温度和气压调整发动机的运转。这些部件彼此相连, 并把测出的数据作为汽车运行保养的分析基础数据。当汽车修理时, 修理人员插入一个计算机连接器件, 获取这些数据来进行分析。还可以增加复杂的数据连接功能, 如连接到全球定位系统, 让司机准确获知当前的位置, 与电子地图相连, 输入目的地, 显示出到达目的地的最快路径, 以及连上互联网其他信息, 如天气预报、饭店的地址和电话等。完善的数据连接功能可以为用户提供更多的服务。
其他应用: 借助于普适计算提供的无所不在的信息服务, 人们能在任何地点、任何时候访问信息服务网络。利用电子家庭解决方案令人们生活更方便舒适;纸质书本被廉价、轻便的交互式媒体所替代;学习方式也会有所变化。青少年在家可以和远方朋友实现面对面高质量影音交流;驾车将是一项更为轻松愉快的活动;嵌入GPS 的汽车可以帮助导航, 提供旅游咨询, 还有近乎完美的防盗服务等。