移动平台下的网络传感与服务融合方案

### 移动平台下的网络传感与服务融合方案 #### 1. 移动众包传感概述 移动众包传感（MCS）作为一种新兴的传感范式，借助智能手机、可穿戴设备等智能设备的强大能力，能够收集大量数据。这些数据既可以通过设备的传感器被动获取，也可以通过主动询问用户来收集。MCS在多个领域都有广泛应用，例如在智慧城市中，它可以帮助了解人们与公共服务的交互情况；在健康领域，能辅助认知障碍患者在城市中活动；在工业4.0场景下，有助于协调工厂内的人员工作。 目前，支持MCS的平台存在不同的架构风格，主要包括以服务器为中心和以移动设备为中心的架构。以服务器为中心的MCS平台，如ParticipAct和Vita，会将用户的上下文信息收集后上传并存储在服务器中，利用服务器端的复杂算法处理数据，对用户进行细分和协调社交活动。而以移动设备为中心的平台，如People as a Service（PeaaS）及其商业实现nimBees，则侧重于利用智能手机的处理和存储能力，在本地收集、存储和处理用户的上下文信息，并将其作为服务提供给其他实体。 不同架构风格的平台在资源消耗方面表现不同。当需要实时信息时，移动中心架构的资源消耗通常较低，因为信息无需上传到服务器；而当有多个实体对收集的信息感兴趣且信息不需要完全实时更新时，服务器中心架构消耗的资源更少。 #### 2. 主要平台介绍 - **ParticipAct平台**： - **目标**：创建一个高效且易用的平台，以确定适合不同上下文和应用需求的MCS策略。 - **架构**：采用客户端 - 服务器架构。客户端负责接收传感任务、询问用户是否执行任务、管理数据收集并将结果上传到服务器，包含任务管理和传感管理两个主要组件。服务器端提供对众包传感数据的管理、存储和分析功能，后端由网络、后处理器和数据挖掘三个宏观组件组成。网络组件中的数据接收器确保数据的真实性、完整性和保密性，并确认接收到的每个数据包，使客户端可以删除本地数据库中的数据。后处理器对数据进行清理和准备，以便长期存储。数据挖掘组件为每个用户建立档案，用于识别更有可能成功执行任务的用户。此外，该平台还有一个管理模块，允许管理员管理用户档案、设计和分配任务、查看活动状态和数据。 - **People as a Service（PeaaS）和nimBees平台**： - **PeaaS理念**：利用智能手机不断增长的计算和存储能力，基于收集的信息实现设备间的新通信方式，减少数据传输和云环境的运营成本。它将智能手机视为用户的虚拟接口，通过传感器收集用户信息，创建用户的虚拟社会档案，并在手机上部署服务以提供存储和推断的信息。用户可以控制谁可以访问他们的信息以及何时访问，从而增强隐私保护。 - **nimBees实现**：作为PeaaS的MCS平台实现，提供基于用户社会档案的高级分段推送通知功能。它由客户端和服务器端组成。客户端是一个API，可以集成到任何移动应用中，负责收集、计算和存储用户的上下文信息，并管理分段推送通知的接收。服务器端仅作为DNS，转发通知并检查其正确接收。 #### 3. 平台集成的关键要点 MCS活动和平台的成功取决于三个基本方面：选择合适的参与者、收集活动所需的信息以及让用户满意。因此，成功的MCS活动需要考虑以下关键因素： 1. **用户细分**：尽可能考虑更多的用户信息，包括过去的位置、当前的精确位置和用户能力等，以进行准确的用户细分。 2. **任务和活动的粒度**：平台应支持从收集特定及时信息到协调用户互动以获取更复杂数据的不同粒