（计算机应用技术专业论文）基于移动终端的智能信息系统的设计与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着移动通信技术的发展，移动终端上的应用正朝多元化方向发展，移动互联网 的用户规模也在逐年递增。互联网上的信息庞杂，种类繁多，过于大量的信息给用户 行为造成干扰的同时还增加了用户搜索查阅的难度，尤其是对于移动互联网用户，移 动终端体积小，操作不方便，而且信息的承载能力相对p c 机也要弱很多。因此，为移 动用户实现个性化的信息服务成为一种迫切地需求。 针对这一现状，本文设计并实现了一套针对移动用户的信息智能匹配框架，从分 析移动用户的需求出发，将用户的需求转化为用户的属性，对用户属性和信息的属性 进行动态和静态地匹配，并将匹配结果以s m s 短信或系统消息的方式推送给用户，实 现了信息的个性化服务。同时系统以网络问卷调查这一应用作为研究切入点，在信息 智能匹配框架的支持下，完成了包含问卷调查发布、问卷调查匹配、问卷调查填写、 调查结果统计分析等业务的智能网络问卷调查一整套流程。 动态智能匹配主要是基于用户的位置进行信息的匹配；而静态智能匹配包括基于 用户个人主动订阅和基于用户个人基本特征的信息的匹配。 本文对整个系统的框架和数据库进行了设计，给出了数据库的概念设计模型e r 图的设计和具体的数据库表结构设计。系统基于c s 的架构，移动终端和服务器采用 t c p 异步通信方式。在t c p 通信的基础之上，本文还设计及实现了系统应用层的通信 协议，系统中所有的通信数据按照不同的消息类型封装为统一的x m l 格式的消息数据 包，消息数据包分为消息头和消息内容，为保证数据安全性，并减小传送数据包的大 小，可对消息内容进行加密和压缩处理。x m l 格式的数据包具有良好的扩展性，方便 通信协议的扩展。 从功能上来说，系统具有用户管理、积分管理、问卷调查、信息管理、智能匹配 和系统配置管理等六个功能模块。系统以积分服务吸引移动用户，在智能匹配功能基 础上，为用户匹配适合的信息和调查数据，从而实现为用户提供个性化信息服务的目 的。 关键词：个性化服务；移动终端；智能匹配；问卷调查；积分；l b 8 西南交通大学硕士研究生学位论文第1i 页 _ - _ - - miii- - _ _ - - _ _ - a b s tr a c t a l o n gw i t l lt h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g i e s ，t h ea p p l i c a t i o n s o fm o b i l et e r m i n a l sa t ed e v e l o p p i n gi nm a n yw a y s ，a n dt h ep o p u l a t i o no fm o b i l ei n t e r n e t u s e r si si n c r e a s i n gy e a rb yy e a r t h et h et y p e so ft h ei n f o r m a t i o no ni n t e r n e ti sn u m e r o u s ， w h i c hi n t e r f e r e st h eu s e r sa n di n c r e a s e st h ed i f f i c u l t yo fi n f o r m a t i o ns e a r c h i n gb yu s e r s b e c a u s eo ft h eh u g ea m o u n to fi n f o r m a t i o n ，e s p e c i a l l yf o rt h em o b i l ei n t e m e tu s e r s t h e m o b i l et e r m i n a l sa r es m a l l ，i n c o n v e n i e n tf o ro p e r a t i o n ，a n dw e a k e rt ob e a rh i g hc a p a c i t yo f m e s s a g e st h a np c t h e r e f o r ei t i sav e r yp r o m i n e n td e m a n dt oa c h i e v ep e r s o n a l i z e d i n f o r m a t i o ns e r v i c e sf o rm o b i l eu s e r s i nr e s p o n s et ot h i ss i t u a t i o n ，t h et h e s i sd e s i g n sa n di m p l e m e n t saf r a m e w o r ko f i n t e l l i g e n ti n f o r m a t i o nm a t c h i n gm e c h a n i s a mf o rm o b i l eu s e r s b a s e do nt h ea n a l y s i so f t h e n e e d so fm o b i l eu s e r s ，t h i ss y s t e mr e a l i z e st h ep e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o ns e r v i c e sb y t r a n s l a t i n gt h en e e d so ft h eu s e r si n t ot h eu s e r s p r o p e r t i e s ，a n dm a t c h i n gt h ep r o p e r t i e s d y n a m i c a l l ya n ds t a t i c a l l yb e t w e e nu s e r sa n dm e s s a g e s ，t h e nt h em a t c h i n gr e s u l t sw i l lb e s e n t t ou s e r sb ys h o r tm e s s a g e so rs y s t e mm e s s a g e s s u p p o r t e db yt h ef r a m e w o r ko f i n t e l l i g e n ti n f o r m a t i o nm a t c h i n g ，w i t ht h ea p p l i c a t i o no fo n l i n es u r v e ya st h eb r e a k t h r o u g h p o i n to ft h er e s e a r c h ，t h i ss y s t e me s t a b l i s h e sas e to fp r o c e s so fi n t e l l i g e n to n l i n es u r v e y i n c l u d i n gp o s t i n gs u r v e y s ，m a t c h i n gs u r v e y s ，f i l l i n gs u r v e y sa n ds t a t i s t i c a la n a l y s i so ft h e s u r v e y s r e s u l t s t h ed y n a m i ci n t e l l i g e n tm a t c h i n gi sm a i n l yb a s e do nt h eu s e r sl o c a t i o n ，w h i l et h et h e s t a t i ci n t e l l i g e n tm a t c h i n gi sb a s e do nt h ei n d i v i d u a ls u b s c r i p t i o na n dp e r s o n a lb a s i c a l i n f o m a t i o no fu s e r s t h i st h e s i sd e s i g n st h ea r c h i t e c t u r ea n dt h ed a t a b a s eo ft h ew h o l es y s t e m ，a n dd e s c i b e s t h ec o n c e p t u a ld e s i g nm o d e l e rd i a g r a m m e ra n dt a b l es t r u c t u r eo ft h ed a t a b a s e t h es y s t e m a d o p t e sc sa r c h i t e c t u r ea n dt h ec l i e n t sa s y n c h r o n o u s l yc o m m u n i c a t ew i t ht h es e r v e rb y t c pp r o t o c 0 1 b a s e do nt h et c pc o m m u n i c a t i o n ，t h i st h e s i sd e s i g n sa n di m p l e m e n t st h e c o m m u n i c a t i o np r o t o c o la tt h ea p p l i c a t i o nl a y e r a c c o r d i n gt od i f f e r e n tm e s s a g et y p e s ，a l l c o m m u n i c a t i o nd a t aa r ee n c a p s u l a t e da sm e s s a g ep a c k e t sw i t hau n i f i e dx m lf o r m a t ，w h i c h i n c l u d e sm e s s a g eh e a d e ra n dm e s s a g eb o d y t oe n s u r ed a t as e c u r i t y ，a n dr e d u c et h es i z eo f t h ep a c k e t ，t h et r a n s m i t e dm e s s a g ec o n t e n tc a nb ee n c r y p t e da n dc o m p r e s s e d t h ex m lh a s g o o de x p a n s i b i l i t y ，w h i c hf a c i l i t a t e st h ee x p a n i s i o no ft h ec o m m u n i c a t i o np r o t o c 0 1 f r o mt h ev i e wo ff u n c t i o n , t h es y s t e mh a ss i xf u n c t i o nm o d u l e s ，i n c l u d i n gu s e r m a n a g e m e n t ，i n t e g r a t i o nm a n a g e m e n t ，o n l i n es u r v e y s ，m e s s a g em a n a g e m e n t ，i n t e l l i g e n t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 | i 页 m a t c h i n ga n dc o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t t h es y s t e ma t t r a c t sm o b i l eu s e r sw i t hi n t e g r a t i o n s e r v i c e ，m a t c h e sa n ds e n d sa p p r o p r i a t ei n f o r m a t i o na n ds u r v e yd a t a st ou s e r sb a s e do n i n t e l l i g e n tm a t c h i n gf u n c t i o n ，w h i c h a c h i e v e st h e g o a l t h a t p r o v i d e sp e r s o n a l i z e d i n f o r m a t i o ns e r v i c ef o ru s e r s k e y w o r d s ：p e r s o n a l i z e ds e r v i c e ；m o b i l et e r m i n a l ；i n t e l l i g e n tm a t c h i n g ；o n l i n e s u r v e y ；i n t e g r a t i o n ；l b s 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或 机构送交论文的复印什和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通人学可以将本论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采h 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学 位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密醋使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名：_ 环多吹 日期： 少f 一岁t 巧 指导老师签名广z 蚧 日期： 山d fj j 西南交通大学硕士学位论文主要工作( 贡献) 声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： ( 1 ) 论文以n o k i a 创新项目作为一个开发背景，从移动用户对信息的需求出发 进行了系统的分析，并提出整个系统的解决方案：系统以满足移动用户的 信息需求为宗旨，为移动用户提供个性化的信息服务。 ( 2 ) 系统基于c s 架构，在信息的智能匹配基础上提出了面向移动用户的网络 问卷调查这一应用，同时通过信息匹配，为移动用户提供个性化的信息服 务。本文设计并实现了整个系统的架构、网络问卷调查服务、l b s 信息服 务和s m s 短信服务，并完成系统手机客户端和服务端的具体代码实现； ( 3 ) 系统设计并实现了客户端和服务器端的通信协议。通信以消息的形式进行， 所有的消息以x m l 格式进行封装，通过定义不同的消息类型，对消息内容 进行加密和压缩，保证通信数据的安全性和可靠性，不同的消息类型封装 不同的消息内容，从而完成系统手机端和服务器端通信过程。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：p 哆 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 论文研究背景与国内外研究现状 3 g ( t l l i r dg e n e r a t i o n ，第三代移动通信) 的到来，加快了中国移动通信及其应用 发展的步伐。截至2 0 0 9 年8 月，中国电信一期无线网工程基站建设任务已经提前完成。 天翼3 g 网络c d m a 2 0 0 0 已实现全国所有县级城市的全面覆盖。具体覆盖情况包括全 国3 4 2 个地级城市、2 0 5 5 个县及县级市，以及东部沿海省市发达乡镇在内的6 0 0 0 多个 乡镇。同时，中国的互联网民人数也增长迅猛，据c n n i c 调查结果显示【l j ，截至2 0 0 9 年底，中国网民规模达到3 8 4 亿人，较2 0 0 8 年增长2 8 9 ，在总人口中的比重从2 2 6 提升到2 8 9 ，互联网普及率在稳步上升。而手机网民成为了现阶段网民增长的重要 力量，到2 0 0 9 年底，手机网民数量达到2 3 3 亿，占网民规模的6 0 8 。随着手机网民 的增长，出现了逐渐增大的只是用手机上网的群体，这一群体在2 0 0 9 年末已经占到网 民整体的8 。中国移动互联网用户快速增长的原因主要有以下几个方面【l 】： ( 1 ) 移动终端设备对上网的支持程度逐步完善。在0 9 年上市的手机终端中，以大屏 幕手机为主，而且几乎全部支持高速上网服务。 ( 2 ) 3 g 手机上网概念的吸引。虽然目前3 g 只是中国移动互联网市场的一个组成部 分，但3 g 的品牌概念已经深入人心，“互联网手机 、“3 g 上网”等概念对 中国移动互联网的发展起了很大的推动作用。 ( 3 ) 运营商的大力推举和用户之间的相互影响。中国运营商对手机上网资费一再调 整，并联合系统商和终端厂商推出了许多免费的便于手机上网的工具性和功能 性软件，降低了移动上网的门槛。而手机上网人群的增加，使得那些对手机上 网抱有戒心的用户也开始手机上网服务。 伴随着移动网络方便快速地接入，移动终端也越来越智能、越来越普及并朝着应 用多元化的方向发展，包括移动搜索、游戏、音乐、视频、阅读、移动i m 、手机电视、 移动支付、定位导航等业务【l ，2 】。p c 互联网上的很多业务都可以移植到移动互联网上， 而且移动终端具有移动性和便携性特点，基于此特性可以有一些特别的服务。日本最 大的手机运营商n t t d o c o m o 在2 0 0 4 年就已经推出第一款手机钱包，这种内置f e l i c a 芯片的f e l i c a 手机通过非接触式i c 卡技术，把手机变成一个移动的电子钱包。用户可 以通过f e l i c a 手机作小额支付，甚至一些百货公司的会员资料、身份证资料、通行证 资料等等都可以存储在f e l i c a 手机里面。诺基亚在海外的市场也推出了支持此类服务 的手机。 而随着移动智能终端的广泛应用以及计算机技术和互联网的高速发展，尤其是伴 随w e b2 0 的兴起，网络用户从最开始的内容接受者转变为互联网内容提供者，信息 以爆炸式地速度膨胀增长。在信息时代，由于信息资源的极大丰富，信息服务的个性 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 化也越来越引起人们的重视。因此，国外的一些运营商在3 g 网络中提供相应的移动定 位业务，如日本的n t t d o c o m o 和英国的和记3 g 公司，他们提供的定位业务都可以 为用户提供详细、实时更新的数字地图来告知用户的具体位置，并且可以通过电子地 图来引导用户寻找酒店、餐厅、商店和其他一些用户感兴趣的商业设施。相比之下， 由于中国的移动通信发展较晚，在移动终端上的个性化信息服务国内尚处在起步阶段。 不过在p c 互联网上，已经有信息智能配送系统的产品出现。 由于移动互联网的蓬勃发展，一些手机设备厂商正朝服务提供商转型。比如苹果 公司在生产销售i p h o n e 手机的同时，在互联网上开了i p h o n e 手机应用软件商店a p p s t o r e ；国内的电信运营商也在尝试为用户提供手机应用程序下载或购买的网上商店。 而诺基巫公司作为老牌的手机设备商，从2 0 0 7 年开始每年都会举办高校移动技术创新 营，同时还和一些高校建立创新俱乐部，联合开发手机上的应用，力求在手机上拥有 创新的服务以吸引更多的用户。本文也正是在这一背景下产生。 1 2 论文研究内容与实际意义 1 2 1 论文研究内容 本文基于移动终端的智能信息匹配系统，主要的研究内容是发现移动用户的需求， 为移动用户推送与其匹配的信息数据，实现信息的个性化服务。系统以网络问卷调查 这一应用作为切入点，建立了一个面向商家用户和移动用户的智能信息系统。 在具体讨论本文研究内容之前，本文先对以下几个问题进行分析： 问题1 ：当前信息爆炸，互联网上存在着大量的信息，其中大部分信息对于某些用 户来说没有任何用处，相反倒成为用户搜索查阅信息的一个障碍。用户对信息的渴求 日益增多，但能否找到自己真正想要的信息对很多用户来说成了一个难题。 问题2 ：很多移动用户经常接收到一些类似于楼房销售、商品促销等方面的“垃圾” 短信信息。如果能把这些信息发送到那些真正需要者手机上，那对于用户来说是获益 的。 问题3 ：对于那些刚接触互联网的用户，他们不知道怎么去获取信息或根本找不到 自己想要的信息。如果能获取到他们的需求，然后把信息直接推送给他们，这样就省 去了他们的很多麻烦。 问题4 ：在当前市场经济竞争曰趋激烈的大环境下，对于很多商家或企业来说，对 市场以及用户的把握非常重要【3 】。只有在充分了解市场和用户需求的情况下，才能推出 受欢迎的产品、服务以及市场营销策略。传统的市场用户调查采用的方式是由专门的 工作人员打印出调查问卷，在人流量较大的地段进行调查。这种调查方式存在着以下 三个弊端【4 】： ( 1 ) 成本高。需要专人去组织用户填写调查，在调查完成之后，还需要有专门的人 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 去收集调查，统计结果，花费很大的时问成本和人力成本；另外，打印调查问 卷还需要加大的成本，而且在调查过程中，问卷容易丢失，造成浪费。 ( 2 ) 调查不容易开展。很多用户不喜欢被一个陌生人拦下来填写调查，尤其是当用 户正在赶路或有急事的情形下；而且用户对填写的调查可能根本不感兴趣，甚 至是不了解，因此就会出现用户不愿意接受调查，或是胡乱填写调查的现象。 这样也将直接导致最后的调查结果不准确。 ( 3 ) 调查结果带有很大的主观性。由于最后调查完成之后，需要有专门的人员去统 计分析调查，在分析过程中，有可能会造成一些人为的失误，同时，分析人员 在分析过程中总会有一些主观上的因素存在，正所谓“仁者见仁，智者见智 ， 从而导致不客观调查结果地出现。 因此，如何结合移动终端、计算机技术和网络技术，解决上述的问题就成为本文， 要研究的内容。 1 2 2 论文研究意义 本文在移动终端上推出了面向移动用户的网络问卷调查的应用，同时搭建了一个 信息智能匹配和推送的框架，分析并抽取移动用户的需求，为用户推送其喜欢或感兴 趣的信息网络问卷调查数据。因此，本论文的研究意义可以归结为三点。 ( 1 ) 为商家用户提供了一个智能的网络问卷调查平台。该平台面向的是移动用户人 群，具有广大的用户基础；系统对调查数据与用户进行匹配，将问卷调查推送 给适合的目标人群，提高调查的准确性；同时系统还对问卷调查结果进行分析 统计，并以一种直观的形式呈现，在保证调查结果统计准确的同时还能节约成 本和提高效率。 ( 2 ) 满足移动用户对信息的需求。系统为移动用户提供信息的订阅和基于位置的服 务；同时结合问卷调查，获取用户的个人基本信息，通过系统的智能框架匹配 信息，并将匹配结果推送给用户，让用户获得自己想要的信息。 ( 3 ) 扩展了手机等移动终端上的应用，为后续在移动终端上进一步地开发打下了基 础。 1 2 3 论文工作总结 本论文的主要工作可以总结为一下亮点： ( 1 ) 设计并完成一套信息智能匹配的框架。系统从获取用户需求信息出发，并将用 户的需求信息转化为与信息数据属性可进行匹配的属性，提出了基于用户位置， 用户个人特征和用户主动式订阅的匹配策略。然后根据用户选择的发送方式将 匹配结果发送给用户。 ( 2 ) 设计并实现了面向移动终端用户的网络问卷调查的应用。目前市场上的网络问 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 卷调查都是基于p c 台式机，在有线环境下完成。随着移动互联网的发展，移动 网民数量增长迅速，面向移动用户的应用将更容易得到市场的青睐。 1 3 论文主要研究方法及结构安排 本文结合移动开发、数据库、短信服务等技术，在移动终端和p c 服务器上分别搭 建了客户端和服务器端程序，对基于移动终端的智能信息系统进行了设计和实现。通 过网络问卷调查应用吸引移动用户，并获取用户的个人基本信息，为用户匹配适合的 问卷调查信息数据，按照多种智能匹配策略搭建了智能匹配的框架。同时结合s m s 短信推送匹配的结果。 全文共分5 章，其中第3 章到第5 章是本文的重点章节，是对整个系统的设计和 实现的详细描述。 第1 章主要介绍系统的研究背景、研究内容、研究的实际意义和创新性贡献。从 当前存在的信息庞杂、垃圾信息干扰等问题出发，并结合移动互联网的发展迅速、移 动终端普及的现状，提出了基于移动终端的智能信息系统这一解决方案。 第2 章是对整个系统实现的技术原理和相关技术的概要介绍，为后续章节对系统 的设计和实现的介绍起到铺垫和指引的作用。 第3 章对在对系统进行分析的基础上，给出了基于移动终端的智能信息系统的设 计方案，从系统的架构到整个系统的功能设计一一进行了阐述；同时还用e r 图对系统 数据库进行了概念设计，并在此基础之上对数据库的具体表结构进行了介绍。在本章 的最后还介绍了系统的实现平台以及采用的技术框架。 第4 章描述了基于移动终端的智能信息系统的移动客户端和服务器之间应用层通 信协议的设计和实现。本章介绍了应用层通信协议的结构设计，通信协议中的消息类 型设计以及每种消息类型对应的消息内容的封装及详细地处理流程。在设计过程中还 对通信协议的实时性，安全性进行了分析和考虑。在此基础之上，此章节还对通信协 议中消息类代码的设计、消息的封装、解析等具体实现进行了详细地介绍。 第5 章是基于移动终端的智能信息系统的实现的详细描述。从系统的三层开发体 系框架开始，逐步介绍了系统的网络调查问卷、信息管理和智能匹配等核心功能的实 现。这些功能的实现依赖于一些外部配置，通过配置文件支持系统的运行能提高系统 的扩展性和移植性，因此在第5 章中对系统的配置也作了详细地分析说明。 最后总结了全文，并对未来的工作方向进行了展望。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章基于移动终端的智能信息系统概述 基于移动终端的智能信息系统面向的是移动用户人群，结合移动终端和移动通信 技术，为移动用户提供个性化的信息服务。在系统的实现过程中，用到了x m l 、w e b s e r v i c e 、e n t e r p r i s el i b r a r y 、l i n q 等技术。系统充分利用移动终端的特性，在信息匹 配的功能基础之上，系统推出了l b s ( l o c a t i o n b a s e ds e r v i c e ，基于位置的服务) 和短 信服务。上述这些正是本章将要介绍的内容。 2 1 移动终端与移动通信 2 0 0 9 年1 月7 日，工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放了3 张 第三代移动通信牌照，这一举动标志着我国的移动通信已经正式迈入3 g 时代。在中国 商用的3 g 有三个技术标准【5 】：一个是中国移动使用的t d s c d m a 技术，二是中国联 通使用的w c d m a 技术，三是中国电信使用的c d m a2 0 0 0 技术。在此之前，移动通 信还经历了第一代( 1 g ) 和第二代( 2 g ) 的发展。第一代移动通信系统主要为模拟话 音服务；第二代移动通信系统实现了数字化的服务，包括g s m ( g l o b a ls y s t e mf o r m o b i l ec o m m u n i c a t i o n ，全球移动通信系统) 网络和c d m a ( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s ，码分多址) 网络。2 g 与1 g 相比较主要的特点是提高了标准化程度及频谱利 用率，不再是数模结合而是全数字化、保密性增加、容量增大、干扰减小、能传输低 速的数据业务并且全球可以漫游，在增加了分组网络部分后可以加入窄带分组数据业 务，2 g 网络就改造升级成了所谓的2 5 g 的g p r s ( g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e ，通用 分组无线业务) 和2 7 5 g 的e d g e ( e n h a n c e dd a t ar a t ef o rg s me v o l u t i o n ，增强型数 据速率g s m ) 网络，从而为系统演进到宽带系统打下了良好的基础。到了3 g ，将无 线通信与多媒体通信结合在一起，能够快速地处理声音、音乐、图像和视频等多种形 式，同时还提供与互联网连接的网页浏览、电话会议、电子商务、即时聊天、监控定 位、导航等多种信息服务，并能与第二代移动通信良好兼容1 5 】。 随着移动通信技术的飞速发展，移动终端技术也发展迅猛，并且在广大用户中得 到普及，使用手机等移动终端上网的用户剧增。据c n n i c 调查，中国手机网民呈迅速 增长态势。截至2 0 0 9 年1 2 月底，手机网民规模为2 3 3 亿，占网民总数的6 0 8 ，移 动网络、手机终端在中国互联网发展中起着更加重要的作用。在2 0 0 9 年，笔记本电脑， 手机等移动终端增长快速，其中上网手机的增长率为9 8 5 ，上网笔记本电脑的增长 率为4 2 4 。相比之下，上网台式机的增长率仅有5 8 。下图2 1 是c n n i c 统计的 2 0 0 9 年与2 0 0 8 年比较的上网设备的增长情况【l 】。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 - - o i 自配 栌笔l i ：电葡7 = - 加o o 苹2 0 0 癣- 酗2 - lc n n i c 统计的上阿设备增长情况 在3 g 时代，随着多媒体业务的大量出现以及各种技术和应用的发展，智能手机已 经演变成为个人信息处理中心、多媒体处理中心、综合通信中心等【“。因此，随着移动 通信技术的发展，移动终端在人们的生活中也发生着变化，如下图2 - 2 所示。 国 个人信息中心 2 g2 5 g3 g 圈2 2 移动终端与移动通信的发展 移动终端设备上都有一个1 m e l ( i n t e m a t i o n a lm o b i l ee q u i p m e n tl d e n t i t y ，国际移动 设备身份码) 号码用于识别设备。i m e i 号码是由1 5 位数字组成的“电子串号”，它与 每台移动设备一一对应，而且该码是全世界唯一的。每台设备在组装完成后都将被赋 予一个全球唯一的一组号码，这个号码从生产到交付使用都将被制造生产的厂商所记 录。 智能移动终端上的操作系统有l i n u x 、w i n d o w sm o b i l e 、p a l mo s 、a n d r o i d 、i p h o n e o s 。s y m b i a n 、b l a c k b e r r y 等。其中，w i n d o w s m o b i l e 系列操作系统是在微软的w i n d o w s 操作系统上变化而柬的，它们功能强大，多数具备了音频，视频文件播放、上网冲浪、 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 m s n 聊天、电子邮件收发等功能。而且，支持该操作系统的智能手机多数都采用了英 特尔嵌入式处理器，主频比较高，另外，采用该操作系统的智能手机在其他硬件配置 ( 如内存、存储卡容量等) 上也较采用其他操作系统的智能手机要高出许多，因此性 能比较强劲，操作起来速度会比较快。但是，此系列手机也有一定的缺点，如因配置 高、功能多而产生耗电量大、电池续航时间短、硬件成本高等缺点。w i n d o w sm o b i l e 系列操作系统包括s m a r t p h o t i e 以及p o c k e tp cp h o n e 两种平台。p o c k e tp cp h o n e 主要 用于掌上电脑型的智能手机，而s m a r t p h o n e 则主要为手机型的智能手机提供操作系统。 2 2 系统整体分析 基于移动终端的智能信息系统相当于是一个为用户提供个性化信息服务的系统。 本系统是基于移动终端实现，所以系统面向的主要是移动终端用户人群，而要为这些 用户提供服务，必须要有一个服务器系统，因此可将整个系统分为服务器端和客户端 两个部分。客户端为移动终端设备，客户端程序通过w i f i 、w i m e s h 网络、g p r s 网 络、c d m a 网络或3 g 等无线网络连接到服务器【。 在对系统进一步分析之前，本文将首先解决下面三个问题。 问题l ：系统为移动用户提供信息服务，信息源自于哪里? 系统中的信息分为多 种类型：商品打折信息、促销信息、娱乐新闻信息、体育新闻信息、财经信息、天气 信息等等。这些信息可以从商家或者从互联网中获取，然后再发布到系统中。商家处 的信息可以同商家建立合作关系，让商家直接在系统中发布信息或者由商家提供信息 再由专门的操作人员进行发布：互联网中的信息可以借鉴r s s 的原理，知道了信息源 的u r l 之后，通过程序进行获取，对获取到的信息处理后写入到系统的信息数据表中。 系统不仅可以对信息进行分类，还可以对每个信息添加标签( t a g ) 以更方便地查找信 息。 问题2 ：系统提供的是一种个性化的信息服务，个性化体现在哪些地方? 所谓个 性化信息服务，指的是依据用户个人偏好、移动设备资源状况和网络状况为用户提供 最合适的信息的服务。最合适的信息指的是在某个时间，某种场景下用户感兴趣或喜 欢的信息。抓住这一点，系统为移动用户提供三种信息服务：第一种是移动用户主动 订阅自己喜欢或感兴趣的信息类型，系统为用户推送其订阅类型的信息：第二种是l b s 服务，根据当前用户所在的地理位置，为用户推送与该位置相关的信息；第三种是获 取用户的个人基本特征，根据用户的个人特征为用户匹配相关的信息。这三种服务都 是与用户息息相关，当然也是信息服务“个性化 的体现。 问题3 ：系统通过哪些手段吸引移动用户使用此系统? 首先这个系统可以满足移 动用户对信息的需求，不仅为移动用户提供了一种获取信息的渠道，而且推送给移动 用户的还是其喜欢或者感兴趣的信息。另外，系统还推出了网络问卷调查服务和积分 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 服务以更进一步吸引用户。网络问卷调查是商家进行市场或用户调查的重要手段，由 商家用户提供，问卷调查数据在系统中其实也是相当于是一种信息，因此每套问卷都 有分类和标签。而积分类似于虚拟货币，移动用户可利用积分兑换手机话费或者兑换 一些特别的信息以获得利益。移动用户在系统活动过程中可以赚取积分，比如用户填 写了一套问卷调查就可以获得该问卷对应的积分值。网络问卷调查并不是随便推送给 用户填写，而是经过匹配之后才推送给合适的用户，这样可以保证调查结果的准确性， 对于商家来说也是一种利益的体现。 综合上述三个问题的描述，系统的用户可划分为三种：移动用户、商家用户和系 统管理员用户。其中，系统管理员主要负责服务器端系统的各种配置和数据的发布管 理，维护系统正常、稳定地运行。 移动用户即为利用移动终端使用系统的用户，系统通过终端设备的唯一标志i m e i 号码来识别用户。移动用户可以直接进入系统使用系统的服务，也可以注册后系统登 录，注册用户要比非注册用户更好地获得系统服务。系统为移动用户提供的服务可归 纳为： ( 1 )积分服务。每个移动用户在系统中都拥有积分，积分相当于是一种奖励性质的 措施，移动用户在使用系统过程可以通过多种方式赚取积分，赚取到的积分兑 换为手机话费或者是有价值信息。通过积分，可以吸引移动用户参与到系统里 面来。 ( 2 )网络调查服务。移动用户在进入或登录系统之后，系统会发送与用户匹配的调 查数据，用户可选择自己感兴趣的调查填写提交。每个调查套题有一定的积分 值，用户填写并提交之后，系统将套题积分赠送给用户。 ( 3 ) l b s 服务。如果移动用户使用的设备带有g p s ，那么在与系统的交互过程中， 客户端程序将把用户的地理位置信息发送给服务器，服务器在接收到之后为用 户匹配相关的信息并发送给用户。比如，当前某移动用户在西南交通大学，那 么系统将会发送与西南交通大学相关的信息给用户。 ( 4 )信息匹配服务。移动用户在使用系统的过程中，系统根据用户的个人特征，订 阅的信息类型和用户的当前地理位置为用户匹配相关的信息。用户的个人特征 包括用户的性别、年龄范围、是否结婚、收入范围、性格特点、兴趣爱好、职 业和血型等。 ( 5 )短信服务。手机只要是开通都能接收短信，因此，系统提供短信服务将于用户 匹配的信息数据推送给用户，方便用户对信息的接收。 移动用户在系统中的活动可以用图2 3 来描述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 盛7 j 图 # 自，2 ( * g p s ) 凹2 - 3 移动爿j 户活动示意图 商家用户在系统中主要是提供网络调查问卷和信息数据。在发布网络调查问卷时， 可以设置问卷类型、标签、有效时间以及该问卷针对的目标人群。发布信息时，除了 设置信息的类型、标签、有效时间和信息针对的目标人群外，还需要设置信息的有效 地理位置。这些设置是实现系统智能匹配的关键。同时也是提高问卷调查的准确性和 提高信息匹配率的重要手段。 商家用户在系统中的角色相当于是数据( 网络问卷调查和信息) 的生产者，而移 动用户的角色相当于是数据的消费者。本系统正是为商家用户( 生产者) 和移动用户 ( 消费者) 之间建立一个桥梁，提供一个“交易”的平台。为了让商家和移动用户之 日j 的“交易”顺利、有效地进行，系统需要了解商家想要把数据给准以及移动用户想 要什么数据，并为供求双方建立匹配关系，这也正是基于移动终端的智能信息系统的 宗旨之一。 2 3 相关技术背景 23 1 x m l 技术 e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，简称x m l ，中文名叫可扩展标记语言。x m l 是一种 界定文本数据的简便而标准的方法，它曾经被人称作“w e b 上的a s c i i 码”。就好像 可以使用自己喜爱的编程语言来创建任何一种数据结构，然后同其他人在其他计算平 西南交通大学硕士研究生学位论文第1o 页 台上使用的其他语言来共享一样。x m l 的标记用来说明用户所描述的概念，而属性则 用来控制他们的结构。所以，用户可以定义自己所设计出的语法并同其他人共享【8 】。 x m l 不单单是h t m l 的替代品，它与h t m l 有着本质的不同。h t m l 是一种样 式语言，它目前在i n t e r n e t 中扮演的只是数据表示的角色，随着信息量的增多，h t m l 变得越来越难以胜任；同时，h t m l 对浏览器的过度依赖性也形成了h t m l 标准的严 重不统一，从而导致许多信息表示只能由某种特定的浏览器来解释。与h t m l 相比较， x m l 所具有的性质克服了h t m l 所固有的一些缺陷。概括地说，x m l 具有以下三大 优点【8 , 9 , 1 0 】： ( 1 ) x m l 可以实现异构数据之间的数据转换。x m l 是一种元标记语言，它可以应 用于任意的平台之上，这种特性为异构数据的交互提供了一种数据交换的标准； 它是一种公共的交互平台，一种数据源只要能够将它的数据转换成x m l 格式就 能够被另外一种数据源有效地识别，这为数据的迁移以及整合提供了很好的工 具。 ( 2 ) x m l 具有较好的兼容性。x m l 格式的文件采用通用的国际标准，并支持u n i c o d e 字符集，不用担心文件无法打开，因此x m l 能够长期作为一个通用的标准，而 且很容易向其他格式的文件转化。 ( 3 ) v i l 遵循严格的语法要求。虽然x m l 中可以自由定义标记，但是与h t m l 相 比，x m l 的书写格式更加严格，它不但要求标记配对、嵌套，而且还要求严格 遵守d t d ( d o c u m e n tt y p ed e f i n i t i o n ，文档类型定义) 的规定。 2 3 2w 曲s e r v i c e 技术 w e bs e r v i c e 是通过w e b 定义、发布和访问的完整模块式应用程序【1 5 】。w e bs e r v i c e 是基于一套描述软件通信语法和语义的核心标准。利用x m l 提供表示数据的通用语 法：s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访问协议) 提供数据交换的语义； w s d l ( w e bs e r v i c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ，w e bs e r v i c e 描述语言) 提供描述w e bs e r v i c e 功能的机制。其他规范统称为w s ( w e bs e r v i c e ) 体系结构，用于定义w e bs e r v i c e 发现、事件、附件、安全性、可靠的消息传送、事务和管理方面的功能。 w e bs e r v i c e 体系结构基于三种角色( 服务提供者、服务注册中心和服务请求者) 之间的交互，交互包括发布、查找和绑定操作【8 】。具体结构如下图2 4 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 图2 - 4w e bs e r v i c e 体系结构 w e bs e r v i c e 中包含三种协议，它们分别是：w s d l 、s o a p 、u d d i ( u n i v e r s a l d e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n ，统一描述、发现和集成) 。 w s d l “1 是一个约定，说明发送到w e bs e r v i c e 的s o a p 消息和预期返回的消息， 描述使用通过各种i n t e m e