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物联网信息感知与交互技能探究

发布时间:2018-12-31 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    物联网信息感知与交互技能探究作者: 刘海妹   摘 要:在信息技能不时发展的情况下,作为信息交流媒介的物联网,已在世界范围内得到了广泛的应用。在物联网运用中,其基本功能便是物联网信息的感知功能,而物联网交互技能的发展,更方便了人们对物联网的使用。在物联网中,交互技能和信息感知技能的发展,可大幅度促进物联网智能化水平的提升。文章主要对物联网交互技能和信息感知技能进行仔细研讨与探讨,以便进一步提升我国物联网的应用水平。
  关键词:物联网;信息感知技能;交互技能;探究
  由物联网的英文名称“IOT,the internet of things”可知,物联网即为“物物相联的互联网”。物联网的主要事务原理是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统等,按照约定的协议,将相应的物品与物联网进行连接,以便实现相关信息的交流与沟通。在当下信息技能快速发展的时代中,人们对信息的需求也越来越迫切而物联网作为一种信息传输的重要介质,越来越受人们的青睐与关注。
  1 物联网技能介绍
  1.1 GPS即全球定位系统
  GPS的主要构成局部包括:地面监控装置、用户接收机装置、空间装置等,定位精度最高可达厘米级和毫米级。
  1.2 RFID技能
  RFID技能主要用于快速、正确地采集数据,感知和识别物体。与传统的条形码识别系统相比,RFID技能具有体积小、扫描快、容量大、耐久性强、平安保密、可反复使用等优点。
  1.3 蓝牙
  蓝牙是一种短距离微功耗的无线通信技能,该技能能在环境空间中提供高效能的数据传输和无线抑制。
  1.4 传感器
  传感器是一种检测装置,用于感知测量,并将检测感知到的信息,按一定规律转换成电信号形式再输出,以实现信息的存储、显示、传输、记录和处理。
  1.5 3G技能
  3G技能是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技能。3G服务可以同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在三种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。
  2 对于信息感知技能的分析与研讨
  信息感知为物联网应用提供信息来源,是物联网应用的基础。其中物联网信息感知技能主要指其对相关数据的分析与反映。但从目前物联网感知信息的状况来看,仍然存在一定的不足与缺陷,如信息冗余、信息误差等,这些问题的出现,不但在一定程度上对物联网智能水平的提升造成严重妨碍与制约,而且也对物联网感知层的信息整合带来了不可忽视的影响。这些缺陷对于物联网感知层信息整合的影响主要表如今以下几方面:(1)破坏信息的全面性与完整性。(2)破坏信息的正确性。(3)破坏信息的连续性。(4)破坏信息的一致性与统一性。为了降低此以上因素对信息正确性造成的破坏,一般的解决方法是通过对信息进行融合、清洗、收集、压缩等方式来解决此问题。
  2.1 数据收集
  数据收集是感知数据从感知节点汇集到汇聚节点的过程。目前为确保数据正确汇集到节点,所选取的主要方法便是数据的反复传输,或者是选取多路由方法,在选取多路由方法传输时,应遵循“端到端”原则,这样可保证信息正确无误的传送到节点。然后选取相关智能设备对其进行仔细处理,以便实现信息与信息之间的交互。
  2.2 数据清洗
  数据清洗便是指对获取的感知数据进行离群值判断和清洗,保存有效数据,并估计缺失数据,继而获得完整的数据。其中对于数据的清洗和离群值判断主要是指通过离群值模型的建立,对一些存有误差的数据进行剔除。此外为进一步确保数据的正确性,还应选取几率理论对物联网的部分网络和感知节点进行分类统计,并且还应对没有完成感知的数据进行仔细的清洗与筛选。
  2.3 数据压缩
  由于感知网络的规模对照大,将感知数据全部汇集到汇聚点会产生相当大的数据传输量,选取数据压缩方法可有效减轻数据的传输压力。在物联网中,数据和节点的空间相当有限容易导致数据冗余的问题,通过数据压缩可有效解决此问题。
  2.4 数据融合
  数据融合便是对多元异构数据进行综合处理获取确定信息的过程。在数据融合中,网络结构和路由会对数据融合产生直接的影响。数据融合可分为特征层融合、数据层融合、决策层融合。其中数据层融合主要选取卡尔曼滤波法、几率统计法等,可有效消除冗余信息,去除噪声和异常值。特征层和决策层选取的主要方法是语义融合技能、模糊逻辑、D-S证据理论等,可实现事件检测、状态评估等高层决策和判断[1]。
  3 对于信息交互技能的分析与研讨
  物联网信息交互主要是指基于网络系统有众多异质网络节点参与的信息传输、信息共享和信息交换的过程。其交互模式如图1所示。
  3.1 网络与用户的交互
  用户与物联网之间的交互主要依靠网络提供的数据接口和相关下令来进行交互,最常用的方法有:程序执行法和时钟同步法,这两种方法能够实现用户对相关信息的感知和交互。物联网的应用基础便是用户和网络的交互,如在物联网信息感知过程中,所涉及到的数据压缩、数据融合、数据收集等[2]。此过程便是用户通过物联网的数据传输功能和数据感知功能,通过相关程序对物联网发出其所需的信息,然后物联网根据用户的指令,进行相应的节点操作,找出用户所需的相关信息。
  3.2 网络与内容的交互
  网络与内容的交互主要是指感知数据的组织和存储,以及面向高层语义信息的数据集合和数据融合等网内数据处理。物联网平台将相应的数据和内容呈献给相应的用户,此过程涉及到的主要内容便是数据的存储和组织。按照数据在网络中的存储位置,可将数据的存储方式分为两种,一种是部分存储;另一种是外部存储。由于部分存储和外部存储都有一定程度的不足与缺陷,无法对相关数据进行正确的保存。目前选取最多的存储方式是以数据作为存储中心,这种方式适合无线感知网络的特点,因此其是无线感知网络数据存储和管理的主流技能。
  3.3 用户与内容的交互
  用户与内容的信息交互是指用户根据数据在网络中的存储组织和分布特征,通过信息查询、模式匹配和数据挖掘等方法,从网络中获取用户所需要的相关信息。信息查询便是指用户发出查询请求,网络根据数据组织和存储结构选择相应节点执行查询任务并将查询结果通过网络反馈给用户。事件检测便是指从用户的角度看物联网,然后从网络内容提取事件信息、监测事件变化,获取重要事件的发生情况。模糊匹配便是指用户输入一个对照模糊的关键词,然后物联网平台根据用户提供的模糊关键词,搜索出用户所需的内容。
  4 结束语
  综上所述,物联网在人们生活中的应用越来越广泛并且备受人们的喜爱与关注,同时其已成为人们生活中不可或缺的局部。但目前物联网的相关技能还不够成熟,如信息感知和信息交互方面存在一些不足。因此在以后物联网的发展和使用中,应对物联网信息感知与信息交互技能进行深入研讨与改进,以便实现我国物联网的快速、稳定发展。
  参考文献
  [1]朱洪波,杨龙祥,金石,等.物联网的协同创新体系与智慧服务家当研讨[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2014,3(1):1-9.
  [2]秦怀斌,李道亮,郭理.农业物联网的发展及关键技能应用进展[J].农机化研讨,2014,2(24):11-14.
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