陳卉娥

摘 要如果說計算機和網(wǎng)絡技術是改變我們生活的一場技術革命，那么物聯(lián)網(wǎng)無疑將會是這場革命的生力軍，因為它的“物物相聯(lián)”這樣一種技術將會給人們的生活提供更多的便利。物聯(lián)網(wǎng)的基礎是對信息的正確感知，而物聯(lián)網(wǎng)應用得以實現(xiàn)的關鍵是信息交互的順暢進行。鑒于此，本文將重點探討物聯(lián)網(wǎng)的信息感知與交互技術。

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；信息感知；交互技術

1 物聯(lián)網(wǎng)信息感知

信息感知是信息獲取的首要環(huán)節(jié)，它實際上是有“感”而無“知”，這就需要借助某種載體（組織或器件），才能在某種事物的運動狀態(tài)及其變化方式的刺激下產生相應的響應輸出。刺激和響應必須要滿足以下三個條件：

（1）具有一定的敏感域；

（2）具有一定的敏感度；

（3）具有一定的保真度。

如此才能保證信息的感知是正確可靠的。

然而，通過這種方式獲取的信息往往具有不確定性和冗余性，具體體現(xiàn)在以下六個方面：

（1）信息的不統(tǒng)一性；

（2）信息的不準確性；

（3）信息的不一致性；

（4）信息的不完全性；

（5）信息的不連續(xù)性；

（6）信息的不全面性。

這一缺陷又會對物聯(lián)網(wǎng)感知層信息的采集、傳輸層信息的傳送和存儲以及支撐層信息的處理與整合產生不良影響。為了從根本上消除這些不良影響，我們可以從信息采集、清洗、壓縮以及融合這四個方面入手。

1.1 信息采集

在信息采集這個環(huán)節(jié)，主要任務是提高被采集到信息的準確性。目前大多采用多路由和數(shù)據(jù)的多次重復傳輸?shù)姆绞絹泶_保信息能夠被正確采集并匯聚到節(jié)點，進而被相應的智能設施處理，從而進行信息交互。多路由數(shù)據(jù)傳輸一般采用端到端的數(shù)據(jù)傳輸方式，這種方式能夠確保信息被精準的傳輸?shù)侥康牡亍?/p>

1.2 信息清洗

網(wǎng)絡的不穩(wěn)定性和環(huán)境因素的不確定性等都會導致我們采集到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤或者異常。因此，我們就需要對采集到的信息進行清洗或離群值判斷，從而把“臟數(shù)據(jù)”過濾掉；而假如一些感知信息缺失了，我們也需要經過估算來還原缺失的數(shù)據(jù)，進而獲得正確有用的感知信息。物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術通常采用在感知節(jié)點或局部網(wǎng)絡等部位應用概率統(tǒng)計、分類識別等方法來實現(xiàn)對感知信息的清洗。

1.3 信息壓縮

物聯(lián)網(wǎng)的感知網(wǎng)絡系統(tǒng)一般都很龐大和復雜，感知到的信息量也很大，在有些匯聚點甚至存在著海量的信息傳輸。而節(jié)點的資源限制和數(shù)據(jù)的空間相關性，又導致了感知到的信息里面包含了大量的冗余數(shù)據(jù)，這就需要我們勢必采取有效的數(shù)據(jù)壓縮技術來減少感知信息量。以前，數(shù)據(jù)壓縮多采用以下兩種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮法：

（1）基于排序的數(shù)據(jù)壓縮法；

（2）基于管道的數(shù)據(jù)壓縮法。

但是這兩種方法的數(shù)據(jù)壓縮效率很低，不能有效的降低數(shù)據(jù)量。目前，一般采用分布式數(shù)據(jù)壓縮法。這種數(shù)據(jù)壓縮法師根據(jù)感知網(wǎng)絡分布式特點和傳統(tǒng)基于變換的數(shù)據(jù)壓縮法，進一步研發(fā)出來的，該方法的主要原則是各個感知節(jié)點協(xié)同工作共同來進行數(shù)據(jù)壓縮，數(shù)據(jù)的壓縮效率非常高，特別適合像物聯(lián)網(wǎng)這樣龐大而復雜的感知網(wǎng)絡系統(tǒng)。

1.4 信息融合

信息融合是物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術的核心。物聯(lián)網(wǎng)信息融合主要通過對數(shù)據(jù)進行提純，把一部分重要的數(shù)據(jù)匯聚到其相對應的感知節(jié)點處，從而大大降低了信息的吞吐量，有效緩解了信息的傳輸壓力。物聯(lián)網(wǎng)的信息融合主要集中在以下三層：

（1）數(shù)據(jù)層；

（2）特征層；

（3）決策層。

數(shù)據(jù)層的信息融合主要是根據(jù)時空相關的數(shù)據(jù)來分析具體的數(shù)據(jù)信息，去除錯誤信息或冗雜信息。概率論，如統(tǒng)計、回歸分析和卡爾曼濾波等都是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)層信息融合采用得比較多的一些方法。物聯(lián)網(wǎng)信息融合的關鍵是特征層和決策層的信息融合，特征層負責提取原始數(shù)據(jù)的特征，并分析和處理這些特征信息；而決策層則是通過不同的傳感器來監(jiān)測同一個目標，從而對各傳感器感知的信息進行處理、特征抽取、識別或判決，進而形成初步的結論，然后再進行決策層融合判決，以獲取最終的推斷結果。

2 物聯(lián)網(wǎng)信息交互

物聯(lián)網(wǎng)構件的多樣化以及網(wǎng)絡體系的異質性使得物聯(lián)網(wǎng)信息交互起來非常復雜。物聯(lián)網(wǎng)通過異質網(wǎng)絡節(jié)點來感知事物獲得感知信息，感知信息再通過傳輸、共享和交換來實現(xiàn)交互。網(wǎng)絡、用戶和內容是物聯(lián)網(wǎng)信息交互所主要涉及的對象，它跟與傳統(tǒng)的人機交互是不相同的，具體在以下3個方面：

（1）廣泛的用戶群；

（2）主動的信息獲取方式；

（3）復雜的交過程。

2.1 網(wǎng)絡-用戶的交互

在物聯(lián)網(wǎng)中用戶可以利用匯聚節(jié)點、簇頭節(jié)點、路由節(jié)點和一般節(jié)點等從網(wǎng)絡上獲取想要的信息，而網(wǎng)絡則負責對信息進行感知、處理、存儲和傳輸，從而實現(xiàn)用戶和網(wǎng)絡之間的的交互。

2.2 網(wǎng)絡-內容的交互

物聯(lián)網(wǎng)中的內容通過網(wǎng)絡平臺送達給用戶的過程就是網(wǎng)絡和內容之間的信息交互過程。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲以前多采用外部存儲和局部存儲這兩種存儲方式，各有利弊。目前，一般采用Hadoop分布式數(shù)據(jù)庫來組織和存儲物聯(lián)網(wǎng)的信息。

2.3 用戶-內容的交互

用戶與內容之間的交互方式有主動和被動之分，具體體現(xiàn)如下：

（1）用戶利用信息檢索、模式匹配和數(shù)據(jù)挖掘的等方式來查詢所需信息，從而建立起用戶與內容之間的這種主動的交互模式；

（2）用戶通過語音交流和表情互動等模式識別方式，篩選識別所呈現(xiàn)出的信息，進而利用大數(shù)據(jù)分析及模式識別，推送相關聯(lián)的信息，從而建立起用戶與內容之間的這種被動的交互模式。

3 結論

無論是物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術還是交互技術，都還有很多的難關需要攻克和深入研究，發(fā)掘出行之有效的解決措施，從而有效發(fā)揮出這兩項技術的應用價值。

參考文獻

[1]李超良.物聯(lián)網(wǎng)隱私保護機制簡介[J].福建電腦，2011（04）.

[2]于修和.王沖.基于移動通信網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)應用研究[J].通信管理技術，2010（03）.

[3]薛延峰.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術探討[J].信息通信，2014，08（12）：129-129，130.

[4]劉海妹.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，19（27）：79-79.

作者單位

常州工程職業(yè)技術學院 江蘇省常州市 213164