吳蘇娟，王鑫

泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校

論述物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)

吳蘇娟，王鑫

泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校

信息技術(shù)不僅改變了人們的生活方式，同時(shí)也極大地促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。作為信息技術(shù)的重要領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮著極其重要的作用。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心因素包括信息感知技術(shù)和交互技術(shù)，因此對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)的研究對(duì)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展是極其重要的。本文主要論述了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念，分別講述了物聯(lián)網(wǎng)的信息感知技術(shù)和交互技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)；信息感知技術(shù)；信息交互技術(shù)

1.物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代一個(gè)重要的發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱(chēng)為：“Internet of things”，即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。關(guān)于這個(gè)定義，我們可以得出兩層含義：第一是指物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，因此必須在圍繞互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展和延伸；第二即物聯(lián)網(wǎng)中的用戶(hù)已經(jīng)發(fā)展到了任何物品與物品間的交流，并且圍繞此進(jìn)行信息交流和通訊。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)信息感知技術(shù)和信息交互技術(shù)，廣泛的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)融合和日常生活中，因此也被稱(chēng)為是繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三大浪潮。信息感知作為物聯(lián)網(wǎng)的基本功能，信息交互作為物聯(lián)網(wǎng)的目的，信息感知和信息交互領(lǐng)域的發(fā)展和研究，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有巨大的推進(jìn)作用。

2.物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)

信息感知即對(duì)信息數(shù)據(jù)的反映，利用無(wú)線(xiàn)傳感器實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的連接，但是在數(shù)據(jù)、信息的傳輸與整合的過(guò)程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)流失或混亂等情況，從而降低信息的準(zhǔn)確性和物聯(lián)網(wǎng)的整體水平。首先，由于信息的多類(lèi)型和多特性等特點(diǎn)，使得信息在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)難以統(tǒng)一，難于管理等問(wèn)題；其次，在信息的傳輸過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)時(shí)空映射，這極容易導(dǎo)致信息的失真，使得信息出現(xiàn)錯(cuò)誤；再者，在信息的處理過(guò)程中，感知設(shè)備也易對(duì)信息處理產(chǎn)生誤差，從而使得信息失去了準(zhǔn)確性；另外，由于傳感器范圍局限性的特點(diǎn)，使得信息的傳送失去了全面性；最后，由于物聯(lián)網(wǎng)的感知傳感系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，使得信息的傳送缺乏完整性。想要提高物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，這需要通過(guò)提高信息感知技術(shù)來(lái)達(dá)到此目的。物聯(lián)網(wǎng)的信息感知是從數(shù)據(jù)的收集、壓縮、清洗、聚集及融合這五個(gè)方面進(jìn)行運(yùn)行的，因此也就要我們從這五個(gè)方面入手逐步的解決各個(gè)問(wèn)題。

（一）數(shù)據(jù)收集技術(shù)

數(shù)據(jù)收集技術(shù)的核心是提高數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性，因此應(yīng)該從數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)中，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤，減少數(shù)據(jù)失真的問(wèn)題。另外，數(shù)據(jù)收集的主要過(guò)程是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的不同應(yīng)用，來(lái)制定相應(yīng)的規(guī)定來(lái)約束數(shù)據(jù)信息。再者，在信息傳輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多路徑傳輸和數(shù)據(jù)重傳的方式，能夠有效地保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效的到達(dá)目的地。因此，數(shù)據(jù)收集過(guò)程中應(yīng)該遵循高效性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)以及約束原則和多端原則兩大原則，保證數(shù)據(jù)采集的可靠性。

（二）數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)信息感知具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，信息傳輸過(guò)程中會(huì)在數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)集聚大量的信息，而物聯(lián)網(wǎng)匯聚點(diǎn)的空間十分有限，這就需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，由此來(lái)解決數(shù)據(jù)過(guò)多而影響傳輸進(jìn)程的問(wèn)題。通過(guò)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知網(wǎng)絡(luò)的分布性特點(diǎn)，研發(fā)出了分布式壓縮法。通過(guò)利用感知節(jié)點(diǎn)的共同作用來(lái)促進(jìn)數(shù)據(jù)壓縮。此壓縮法的運(yùn)用最重要的作用是減少了數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間上的囤積，由此也就降低了傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗。

（三）數(shù)據(jù)清洗技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)具有復(fù)雜且多變的特點(diǎn)，為了防止錯(cuò)誤信息或垃圾信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的干擾，必須對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。數(shù)據(jù)清理主要是通過(guò)判斷數(shù)據(jù)的離群值，由此來(lái)清理一些無(wú)效的數(shù)據(jù)和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，由此達(dá)到去粗取精，去偽存真的目的，獲得有效、全面的信息。

（四）數(shù)據(jù)聚集技術(shù)

數(shù)據(jù)聚集是指利用聚集函數(shù)來(lái)處理感知數(shù)據(jù)，由此來(lái)獲取有效的數(shù)據(jù)和信息。由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的使用條件和目的不盡相同，因此通過(guò)聚集技術(shù)來(lái)獲取相應(yīng)的信息尤為重要。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的聚集一般采用多維數(shù)據(jù)聚集的方式，其中包括有MOLAP和ROLAP兩種方式。

（五）數(shù)據(jù)融合技術(shù)

數(shù)據(jù)融合技術(shù)是指通過(guò)提煉數(shù)據(jù)，將選擇出的高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，將其融匯至相關(guān)的感知節(jié)點(diǎn)處，由此而大大的減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Α，F(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)融合技術(shù)主要是通過(guò)數(shù)據(jù)層、特征層和決策層三個(gè)層次進(jìn)行。通過(guò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，不僅能夠解決數(shù)據(jù)冗余量多的問(wèn)題，而且能夠減少數(shù)據(jù)間的沖突。

3.物聯(lián)網(wǎng)信息交互技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的信息交互技術(shù)是指網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸、共享和交換等方式實(shí)現(xiàn)的信息交流的一個(gè)過(guò)程。信息交互主要是在用戶(hù)、網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容中進(jìn)行，與傳統(tǒng)的信息交互過(guò)程相比，主要表現(xiàn)出信息交互的用戶(hù)廣泛，交流過(guò)程復(fù)雜，主動(dòng)獲取交互信息等特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的信息交互主要包括有網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)之間的信息交互，用戶(hù)內(nèi)容之間的信息交互和網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)容之間的信息交互。網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)之間的信息交互是指在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，用戶(hù)在遵循網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的相關(guān)程序和規(guī)定前提下進(jìn)行操作，由此來(lái)獲得感知信息。另外，用戶(hù)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過(guò)程中也履行著維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的義務(wù)。用戶(hù)與內(nèi)容之間的信息交互是指用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)建立起來(lái)的交互程序或者是匹配方式，獲得所需信息的過(guò)程，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立起用戶(hù)和內(nèi)容之間的聯(lián)系是其核心。網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)容的信息交互是指物聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)容通過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)用戶(hù)的一個(gè)過(guò)程。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展不僅能夠方便人們的生活，同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。另外，信息化的時(shí)代也要求物聯(lián)網(wǎng)得到一定的的發(fā)展。當(dāng)然，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中遇到了各種各樣的問(wèn)題，這就需要專(zhuān)家們能夠刻苦鉆研、共同努力、勇于創(chuàng)新，研發(fā)出解決各種問(wèn)題的相應(yīng)解決辦法。物聯(lián)網(wǎng)的信息感知技術(shù)和交互技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行最核心的兩大技術(shù)，要求充分的理解兩大技術(shù)的相關(guān)概念理論，同時(shí)也要熟悉了解兩大技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程和特點(diǎn)，創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決辦法。

［1］栗勇.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)探究［J］.北京思博創(chuàng)世科技有限公司，2016

［2］胡永利，孫艷豐，尹寶才.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)［J］.北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院多媒體與智能軟件技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2012

［3］王曉東.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)研究［J］.中共山東省委黨校，2016

吳蘇娟（1981-），女，江蘇泰州人，泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，計(jì)算機(jī)硬件方向，本科，助理講師。