运用物联网的情境感知模块反馈提升服务质量

运用物联网的 情境感知模块反馈提升服务质量

张智明

百色学院工商管理学院 中国台湾 533000

[摘要] 本研究之主要目的在探讨物联网环境中以情境感知感测设备的感测讯息之应用与反馈，提出适合于物联网环境的行动商务模型。情境感知模块根据消费者反馈信息对感测设备的设定进行调校，分析消费者的购物行为轨迹，更加了解消费者需求，以达到改善商店的服务质量与顾客关系管理的目的。

[关键词] 物联网;情境感知;讯息反馈

一、前言

随着网络型态的改变、信息技术的提升，以及网络服务的创新与多元化应用，人们借着智能终端设备的处理能力与储存容量不断提升，生活正逐渐进入一个始终连接的网络时代。现今，已从过去以人为导向的网络型态衍生至以物为导向的物联网环境，形成了一个无所不在的网络环境[2]。由于物联网所构成的环境，整合许多信息科技，并透过各式各样无线感测网络，如RFID、Zigbee、WiFi、行动通讯技术、普及运算及IPv6等，结合各种不同的智慧设备及网域，使网络链接的对象延伸到现实生活中的每一个对象，而形成一个巨大网络[6]。而从IoT中所获得的每一个智能对象的相关信息即可应用于商业行为。因此，物联网不仅是网际网络或通讯网络的扩展，更是透过物件间链接的能力，可搜集到更丰富的资料。在提供更为智能的服务环境下，如能结合智能行动设备具有的精准定位功能，则对于消费者行动化的需求就能推动行动商务创新的使用情境，那随之而来的商业模式也会大大的颠覆传统商务的运作模式。

本研究所使用的行动商务模型架构称之为「以物联网为基础的行动商务模型(IoT-based Mobile Commerce model；IoTMC)」，IoTMC模型以探讨物联网技术与行动商务的结合，并提供多样化服务给消费者。在研究中，将于IoTMC模型中建置情境感知模块，并说明情境感知模块的应用与信息反馈。由于感测讯息是物联网环境讯息的提供重点之一，因此，本研究将着重于感测讯息的情境感知技术探讨，并透过模型架构，从实务面的需求发掘及效益评估，应证相关技术如何体现于行动商务环境，在互动性下了解消费者的需求与喜好，为未来零售业者提供消费者营销广告精准性传播，来调整营销活动的参考，提升企业的服务质量与营运策略。

二、文献探讨

本节将针对本研究所运用的相关技术，包含物联网、情境感知等概念，分别进行说明。

(一)物联网(Internet of Things；IoT)

2005年由国际电信联盟(International Telecommunication Union；ITU)发布的「The Internet of Things」报告中正式发表物联网的定义﹕网络化的时代，除了人跟人之间可以透过网络相互联系，人也可透过网络取得对象的信息，对象与对象之间能够相互进行沟通的网络环境，透过网际网络与各种不同无线通信感测网络的结合运用[4]。以RFID、Zigbee、红外线传感器、全球定位系统、WiFi等感测设备，透过网际网络来连接，并且依据协议来进行讯息的交换和通讯，进而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[7]，这些对象能够远距离进行操作及数据交换，使得物联网的发展不再局限于RFID的技术范围。因此，物联网即「透过在物体上植入各种微型感应芯片使其智能化，然后藉助无线网络链接上网，使物体的信息得以分享，实现人和物体对话、以及物体和物体之间的交流，使人们生活中所接触的物体，能够自动回报状态、自动与物沟通、自动与人沟通」[1]。

物联网在运作上，大致可分为三层架构，包含：感知层、网路层与应用层。1.最下层为「感知层」：由感知组件所组成，主要包括数据搜集设备，如：传感器、RFID Tag、GPS等相关感测设备，感知层的主要任务为辨识对象以及收集各种异质性感测数据的讯息；2.中间为「网络层」：建立在现有的移动通信网路和网际网络中，其主要的功能是进行讯息的传送以及处理，网络层还包括网络管理中心、讯息管理中心及智能型处理中心等相关的管理中心。换言之，网络层主要是将在感知层所收集到的信息进行传输和处理，即为各类无线传输技术，也是物联网中主要的沟通桥梁；3.最上层为「应用层」：指的是将社会需求及生活需求进行结合，进而达到应用系统的智能化。即物联网利用网络层、感知层的信息及架构，让物联网得以应用在各个领域。而介于网络层与应用层间存在一个子层为「应用支持层」，主要负责提供各种类型的平台，来串联各种传输网络和应用服务[8]。物联网展现了全面感知、可靠传送及智慧处理等重要特性。

(二)情境感知(Context Aware)

随着无线网络、行动通讯系统及智能行动设备的普及，用户运用无线网络科技，让上网的方式逐渐由固定的有线连结转变为无线上网的型态。随着装置设备功能与效能不断增强，加之各种传感器与感知软件的开发，用户可在不受时空限制的环境下享用信息，加速了用户进入个人化的使用情境与行动商务的情境感知时代。Schilit与Theimer在1994年针对软件方面的情境感知应用提出情境感知的观念，将其定义为一个能够察觉使用者环境改变，并予以反应的行动用户应用程序。即能够根据行动中之使用者的环境变化(如：时间、地点)，采取相对的反应措施，以适应不断改变的环境[5]。在人类会移动的特性下，用户的所在地理位置，会依时间、地点不断的变动，而使用者的许多需求也通常会随环境变化之不同，来采取相对的反应措施，以适应不断的环境改变。

Dey将情境感知定义为：一个情境感知的系统可以提供相关的信息或服务给用户，而此相关则是依据使用者的目的。情境感知系统让信息服务快速的产生扩展性，并提供给使用者适时、适地、适切及聚散自如的信息。Dey也提出情境感知的功能必须能支持以下三点：(1)提供信息或是服务给用户。(2)替使用者自动化的执行服务。(3)将情境信息附加在原始数据上，并利用这些情境信息的标签内容来做进阶的查询[3]。

在物联网的架构中，感知层是最基础也是最重要的一层，透过各种技术的应用，实现对大范围内真实世界中的各种讯息之搜集和转换。其中可使用的感知技术主要包括条形码技术、RFID技术、传感器技术等，所搜集到的讯息可分为属性讯息、状态消息、及环境讯息三类。在物联网环境下透过感测设备所收集的感知讯息进行情境感知处理，进而提供消费者相关的情境感知服务。在构成情境感知行为上的四类最重要的信息包括身份、地点、时间与活动，因此情境是构成事件、声明、情况或想法的装置情况或事实。

三、以物联网为基础的行动商务模型(IoTMC)

本研究所提出的行动商务模型架构称之为「以物联网为基础之行动商务模型」。IoTMC模型的主要目的是将物联网的技术与行动商务中相关用户的信息集结成一个模型，透过IoTMC模型可以让不同需求的用户依时间、位置及情境，能够充分接收多方信息，并提供一个更有效率的购物环境；将物联网感测技术之特性加入于模型中，让零售业者透过感测技术，获取消费者相关感测信息，并依消费者时间及情境特质，主动推荐给消费者需求信息，同时传送目标顾客广告，进一步增加行动广告的有效性，以达到适地性服务。

IoTMC模型内所有阶层之讯息皆能够互相传递。IoTMC模型主要分为三层，第一层为感知层、第二层为处理层、第三层为使用者层。

感知层主要目的为针对所有感测设备之相关管理及感测信息的收集，其作用为监控设备与调校感测设备之设定，且可搜寻与纪录感测设备之相关讯息。感知层的作用也包含收集感测信息并传送至异质数据中介软件及情境感知模块中处理所有感测讯息，并透过情境感知模块将信息传送到服务导向架构中应用。

处理层主要目的为处理IoTMC模型中所有讯息。1.异质数据中介软件：主要为处理从感知层接收到的异质感测讯息进行前置处理。2.情境感知模块：主要为处理感测信息及消费者之行为判断。3.数据管理模块：主要为处理IoTMC模型中所有信息、分析、运算与储存的管理，根据消费者各自需求获取所需信息。4.营销模块：主要给企业或商店提供物联网环境中行动商务可使用的营销管理。5.服务导向架构：主要提供给消费者进入IoTMC模块时的网络接口与顾客管理。

使用者层主要目的为根据不同身份的用户提供相关信息或服务应用。

四、情境感知模块(Context Aware Module)

本研究所提出之情境感知模块主要透过三个阶段处理情境感知应用，包含情境信息获取、情境感知模块与情境信息发布或分配。研究中使用服务导向架构，主要提供给消费者进入IoTMC模块时的网络接口与顾客管理，并将IoTMC模块所提供的所有服务于服务导向架构中的注册，并针对消费者的身份提供不同信息。在情境感知应用模块，着重于感知设备的讯息获取与反馈信息对调校感测设备的设定，藉以提升服务质量。

情境信息获取阶段：本阶段包括两部分感测讯息的获取。第一部分，为在异质数据中介软件所处理的初步感测讯息。主要为感测层中的感测设备所获取的感测讯息，可从中得知消费者的行为感知。从消费者购物行为轨迹中，了解消费者购物习性与型态，针对不同的消费者需求提供不同信息。第二部分，从服务导向架构中的网页服务所获取之感测讯息，可得知消费者的行为感知。

情境感知模块阶段：主要是处理所有情境之讯息，包含事件管理组件、情境信息组件、情境管理组件及情境反馈组件。

1.事件管理组件：针对消费者之行为，判断消费者之行为及事件的处理。在事件管理组件中可以了解消费者使用智能行动设备，得知消费者数据，以往购物记录，了解消费者购物习性与型态；也可透过网页服务获取IoTMC模型的相关服务应用，判断消费者的身份、了解消费者在进行某些操作应用时发生的讯息。

2.情境信息组件：主要为获得感测设备的感知讯息属性等信息。在情境信息组件中可了解情境讯息的属性，包括数据属于何种感测设备的感测讯息、感测讯息的类型、及感测的时间等讯息，可作为情境感知模块处理感知服务之判断。

3.情境管理组件：主要是透过数据管理模块处理组件进行感测讯息的分析、运算与储存的处理。因此数据管理模块可支持情境感知讯息的相关处理，且可透过数据管理模块的组件将讯息整合成消费者所需的资讯。

4.情境反馈组件：主要是感测设备的讯息反馈，调校感测设备之设定，以调整商品策略与改善IoTMC模型网页应用服务的处理方式。操作者透过顾客查询服务、售后服务、顾客满意度调查，或网页应用的操作等获取反馈信息，以改善企业或商店的商品提升服务质量，进而提供更符合消费者需求的商品。

情境信息发布或分配阶段：将IoTMC架构中提供的情境感知讯息服务，透过服务导向架构模块进行情境感知的服务提供并发布可使用的情境信息服务，如感知设备讯息的查询及订阅感知信息等的服务。

五、结论

透过情境感测信息的获取，进而藉由情境感知模块进行感测讯息的分析与处理，再提供相关感测信息给消费者。情境感知可依消费者个性化需求定制适地性的个人化商品推荐，感知设备更可记录消费者行为轨迹，并将其回传后台服务器，以维护后台会员数据库，并针对顾客消费行为作为往后商品进货参考及促销商品讯息发送参考，以达到顾客关系管理的目的。

本研究所提出的IoTMC模型将物联网技术实现于行动商务下个人化消费模式，并提供多元化的服务。其中情境感知模块主要用作感测信息的处理及消费者行为的判断和反馈信息的处理，具体包括处理感知设备的讯息接收、顾客消费信息收集、顾客卖场引览、顾客商品推荐及促销广告信息传递，再透过顾客数据库后台分析，以改善零售业卖场商品策略及服务，提升企业的服务质量。

参考文献

1. 张志勇,翁仲铭,石贵平,廖文华. 物联网概论[M]. 台北:碁峰信息出版社，2013: 1-2。

2. Coetzee, L. and Eksteen, J., “The Internet of Things-Promise for the Future an Introduction[C],” Proceedings of IST- Africa Conference, 2011: 1-9.

3. Dey, A.K., “Understanding and Using Context[J].” Personal and Ubiquitous Computing, 2001,5(1):4-7.

4. ITU Internet Reports[R]. “The Internet of Things,” 2005.

5. Schilit, B.N. and Theimer, M.M., “Disseminating Active Map Information to Mobile Hosts[J],” IEEE Network, 1994, 8(5): 22-32.

6. Welbourne, E., Battle, L., Cole, G., Gould, K., Rector, K., Raymer, S., Balazinska, M., and Borriello, G., “Building the Internet of Things Using RFID: The RFID Ecosystem Experience[J],” Proceedings of the IEEE Internet Computing, 2009,13(3):48-55.

7. Wu, M., Lu, T.J., Ling, F.Y., Sun, J., and Du, H.Y., “Research on the Architecture of Internet of Things[C].” Advanced Computer Theory and Engineering, 2010:484-487.

8. Yu, C., “Research and Design of Logistics Management System based on Internet of Things[C].” Artificial Intelligence, Management Science and Electronic Commerce,2011: 6314-6317.

作者简介：张智明，（1966.10-）男，汉族，台湾人，博士，百色学院工商管理学院 ，副教授，研究方向：科技技术运用