盧秀蕓

摘要：智能信息處理理論也是科技快速發(fā)展的產(chǎn)物之一，要想提升企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r不斷強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用效益。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)；智能信息；處理；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）01-0032-03

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的主要目的是實(shí)現(xiàn)信息交換和通訊，它是科技現(xiàn)代化發(fā)展下的產(chǎn)物之一。物聯(lián)網(wǎng)信息交換和傳遞工作以射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、GPS以及激光掃描儀等設(shè)備為依據(jù)，要求其按照實(shí)際程序?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)上的物品與現(xiàn)實(shí)生活職工的網(wǎng)絡(luò)有效地連接在一起，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)定位、跟蹤和識(shí)別等需求提供技術(shù)技術(shù)保障。我國(guó)已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)列入了戰(zhàn)略興國(guó)的發(fā)展策略之中，為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型和提高我國(guó)自主創(chuàng)新能力帶下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智能信息處理是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重要內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)中涵蓋了大量的信息數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)的信息處理方法不僅會(huì)浪費(fèi)大量有限資源，還會(huì)阻礙我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。因此，我國(guó)必須著重分析物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)，為提高我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平提供技術(shù)保障。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)

在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境下，我國(guó)科學(xué)技術(shù)取得飛速發(fā)展，各種新技術(shù)、新設(shè)備以及新工藝在各行各業(yè)的發(fā)展建設(shè)過(guò)程中取得了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中必須關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一，該架構(gòu)體系在企業(yè)的實(shí)際發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的影響作用，我國(guó)已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)納入到了戰(zhàn)略性發(fā)展目標(biāo)的行列，要求各企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中綜合使用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架體系，為提高企業(yè)的整體實(shí)力提供技術(shù)保障。筆者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)做了以下介紹。

1.1 離線特征

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有典型的離線特征，該特征的形成因素十分復(fù)雜。例如，技術(shù)人員在檢查飛機(jī)裝置的過(guò)程中，要想明確相關(guān)設(shè)備是否運(yùn)行正常，執(zhí)勤人員在接近檢測(cè)物體時(shí)就必須完成檢測(cè)工作，執(zhí)勤人員在回到控制室后，必須立即將相關(guān)檢查信息上交?？傊?，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中相關(guān)物體均處于離線狀態(tài)，兩外，物聯(lián)網(wǎng)的離線狀態(tài)與WSN中的離線狀態(tài)存在明顯的差異，差異產(chǎn)生的主要原因是物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路和節(jié)點(diǎn)失效。下圖1是物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以明確看出物聯(lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)。

1.2 海量設(shè)備

伴隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，微機(jī)電系統(tǒng)也取得了相應(yīng)的成就，各行各業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中對(duì)電子器件數(shù)量和質(zhì)量的要求不斷提升。相關(guān)學(xué)者預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)再過(guò)2年，全球范圍內(nèi)將有超過(guò)150億的電子設(shè)備需要借助網(wǎng)絡(luò)完成聯(lián)網(wǎng)需求。電子設(shè)備以網(wǎng)絡(luò)為依據(jù)介入物聯(lián)網(wǎng)后，相關(guān)行業(yè)必須加強(qiáng)設(shè)備管理工作，才能減輕物聯(lián)網(wǎng)本身的承重。

1.3 海量信息

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中還包含著豐富的數(shù)據(jù)信息。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中物體計(jì)算、存儲(chǔ)和處理能力千差萬(wàn)別，“物體”歷經(jīng)了由結(jié)構(gòu)單一的RFID到較強(qiáng)處理能力視頻感知器的轉(zhuǎn)變。物聯(lián)網(wǎng)收集的信息種類非常多，如何有效處理種類繁多的信息是互聯(lián)網(wǎng)研究人員面臨的主要問(wèn)題。目前，WSN僅在一些規(guī)模較少的設(shè)備中得到應(yīng)用，很難滿足大型設(shè)備的實(shí)際需求，因此，物聯(lián)網(wǎng)要想滿足實(shí)際發(fā)展需求必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r充分發(fā)揮豐富存儲(chǔ)信息的作用，為提高物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用效益打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下圖2是物聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)海量信息的示意圖。

1.4 語(yǔ)義互操作

語(yǔ)義互操作是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要特點(diǎn)之一。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)語(yǔ)義操作技術(shù)的依賴性非常高，強(qiáng)化語(yǔ)義互操作是現(xiàn)代社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。例如，如果物聯(lián)網(wǎng)中存在一個(gè)規(guī)格合適的溫度器，溫度器在感知溫度的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生定向溫度值，設(shè)備會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)將該溫度值上傳到相關(guān)設(shè)備上。由于溫度值以數(shù)據(jù)為主要表現(xiàn)形式，因此，必須有語(yǔ)義作為支撐，否則，WSN應(yīng)用系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生“信息孤島”問(wèn)題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)語(yǔ)義互操作剛好滿足了該系統(tǒng)的實(shí)際需求。

2 物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架類型

物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的形式非常多，常用的形式主要有：RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)和智能信息處理的主要需求等。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以上三種物聯(lián)網(wǎng)基本構(gòu)架做了簡(jiǎn)單介紹。

2.1 RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)在RFID中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此，無(wú)限射頻在進(jìn)行識(shí)別操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成另一種類型的技術(shù)模式。新生成的技術(shù)模式通常具有靈活性強(qiáng)和安全性高等特點(diǎn)，該技術(shù)模式不僅可以順利轉(zhuǎn)化智能形式的物件，還能進(jìn)一步提高物件的可靠性。轉(zhuǎn)化后形成的物件具有自動(dòng)化識(shí)別功能，RFID最為重要的應(yīng)用主要體現(xiàn)在移動(dòng)和非移動(dòng)互相作用的過(guò)程中，在產(chǎn)生相關(guān)資產(chǎn)標(biāo)記后，進(jìn)一步滿足各種管理類型和發(fā)展目標(biāo)的實(shí)際需求。

2.2 分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)

傳感網(wǎng)絡(luò)同時(shí)屬于無(wú)線傳輸形式和人體傳感網(wǎng)絡(luò)的范疇，該網(wǎng)絡(luò)在不同范疇內(nèi)均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。常用的WSN以無(wú)線傳感器為依據(jù)，在實(shí)際發(fā)展建設(shè)過(guò)程中由于其利用了無(wú)限傳感器，網(wǎng)絡(luò)所承受的溫度、聲音和壓力等狀況將會(huì)發(fā)生較大轉(zhuǎn)變。WSN的產(chǎn)生以自治形式為依據(jù)，實(shí)際操作過(guò)程中具有數(shù)量繁多和密度較大等特點(diǎn)，不僅可以具備廣播服務(wù)功能，其各節(jié)點(diǎn)位置還能存儲(chǔ)大量的信息數(shù)據(jù)。如果各節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)能力受到限制，分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)將很難實(shí)現(xiàn)識(shí)別身份信息的要求。

在了解無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò)自身優(yōu)勢(shì)后，WSN運(yùn)行速度是否合理將成為物聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)輸?shù)闹攸c(diǎn)控制內(nèi)容。目前，絕大部分無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中十分注重網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的影響作用，如果基礎(chǔ)型設(shè)施對(duì)動(dòng)力和持久性要求較高，無(wú)線傳感器與物聯(lián)網(wǎng)之間的距離將會(huì)不斷擴(kuò)大。

2.3 智能信息處理的主要需求

智能信息處理必須充分考慮“物體”的計(jì)算能力，只有其計(jì)算能力滿足實(shí)際應(yīng)用需求，物聯(lián)網(wǎng)智能信息才能得到快速發(fā)展。智能信息處理過(guò)程中傳感節(jié)點(diǎn)位置的計(jì)算能力通常在局限性質(zhì)下完成，很難將復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。通常情況下為了了解實(shí)際傳輸信息，智能系統(tǒng)會(huì)將傳輸信息直接轉(zhuǎn)交給相關(guān)媒介，媒介接收到信息后，智能系統(tǒng)會(huì)立即采取有效措施處理相關(guān)信息，在綜合利用網(wǎng)絡(luò)組件的同時(shí)，智能系統(tǒng)還需要對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)中的能耗問(wèn)題進(jìn)行探討和研究。如果傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)多于直接處理的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完善傳感節(jié)點(diǎn)中相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算工作，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約寬帶資源、提高智能信息處理準(zhǔn)確性的需求。

從規(guī)?；慕嵌葘?duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的實(shí)際使用狀況進(jìn)行分析必須明確早期WSN的應(yīng)用效果。我國(guó)早期使用的WSN在應(yīng)用過(guò)程中很少利用大型規(guī)模設(shè)備，主要原因是系統(tǒng)和系統(tǒng)之間很難順利進(jìn)行信息互通。要想促進(jìn)系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的信息交流，當(dāng)信息完成存儲(chǔ)功能后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將相關(guān)信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，從而實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的信息化、規(guī)模化和數(shù)據(jù)化管理。

3 智能信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)

從物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)介紹中可以明確物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中對(duì)技術(shù)、標(biāo)識(shí)、感知信息以及傳感器技術(shù)的實(shí)際要求，以上內(nèi)容構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容。

智能信息處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的核心技術(shù)之一，物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的表達(dá)與情景感知等技術(shù)均以智能信息處理技術(shù)為基礎(chǔ)保障。智能信息處理技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)人工智能信息的分支處理要求，該技術(shù)不僅從屬于前沿交叉學(xué)科領(lǐng)域，更是情報(bào)學(xué)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。

在實(shí)際部署設(shè)備的過(guò)程中，智能信息處理技術(shù)的使用要求設(shè)備布置人員在了解設(shè)備檢測(cè)時(shí)間的同時(shí)，明確設(shè)備的基本類型。多種類型中只有已經(jīng)獲取了物體出發(fā)事件信息的類型才能順利完成數(shù)據(jù)處理工作，在完成設(shè)備類型數(shù)據(jù)信息處理后，既可以準(zhǔn)確判斷出事件的種類，并能夠在第一時(shí)間內(nèi)將事件種類方面的信息轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)相應(yīng)的硬盤(pán)中。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在獲得以上數(shù)據(jù)后可以綜合使用智能信息處理技術(shù)將收集的數(shù)據(jù)展示在計(jì)算機(jī)網(wǎng)頁(yè)上，這樣用戶就可以直觀地了解發(fā)生的事件流程。用戶在明確事件流程后既可以采取有效措施完成信息交流要求，從而滿足物聯(lián)網(wǎng)所需要達(dá)到的最終要求。

物聯(lián)網(wǎng)智能信息處理技術(shù)必須對(duì)系統(tǒng)中流傳的信息進(jìn)行收集和處理。智能信息處理技術(shù)以數(shù)據(jù)挖掘手段為依據(jù)，對(duì)收集后的信息進(jìn)行有效處理后，交由最終用戶檢查，如果用戶認(rèn)可處理后的信息數(shù)據(jù)，系統(tǒng)既可以利用該類數(shù)據(jù)解決用戶遇到的問(wèn)題。為了滿足智能信息整體化處理的實(shí)際要求，物聯(lián)網(wǎng)智能信息處理通?？梢詣澐譃槎嚯A段信息收集、表達(dá)和量化處理。信息處理對(duì)服務(wù)器具有較高要求，從下圖3中可以明確區(qū)域服務(wù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而確定內(nèi)部服務(wù)對(duì)信息處理工作的實(shí)際要求。

總之，物聯(lián)網(wǎng)要想在各行各業(yè)的發(fā)展建設(shè)行業(yè)過(guò)程中取得廣泛應(yīng)用，相關(guān)行業(yè)必須解決智能信息處理中存在的問(wèn)題。只有充分發(fā)揮著物聯(lián)網(wǎng)中智能信息處理的作用，才能促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最終服務(wù)功能。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在我國(guó)眾多領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用，但是實(shí)際發(fā)展建設(shè)過(guò)程中受諸多因素的影響仍存在較多問(wèn)題，如何解決其中存在的問(wèn)題是研究人員必須關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。因此，物聯(lián)網(wǎng)研究人員應(yīng)該在明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)的前提下，在明確RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、分析傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)以及智能信息處理的主要需求等內(nèi)容后，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和智能化信息理論及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入研究和探討，才能在提高智能信息處理準(zhǔn)確性的同時(shí)為提高我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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