物联网架构和智能信息处理理论与关键技术

卢秀芸

摘要：智能信息处理理论也是科技快速发展的产物之一，要想提升企业的整体竞争实力，企业必须结合实际发展状况不断强化物联网架构和智能信息处理理论与关键技术在实际发展过程中的应用效益。笔者结合多年工作经验，对物联网架构和智能信息处理理论与关键技术做了简单介绍。

关键词：物联网架构；智能信息；处理；关键技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）01-0032-03

物联网架构的主要目的是实现信息交换和通讯，它是科技现代化发展下的产物之一。物联网信息交换和传递工作以射频识别、红外感应器、GPS以及激光扫描仪等设备为依据，要求其按照实际程序将物联网上的物品与现实生活职工的网络有效地连接在一起，为实现网络定位、跟踪和识别等需求提供技术技术保障。我国已经将物联网列入了战略兴国的发展策略之中，为促进我国经济社会发展方式的转型和提高我国自主创新能力带下了坚实的基础。智能信息处理是物联网技术中的重要内容，物联网中涵盖了大量的信息数据，采用传统的信息处理方法不仅会浪费大量有限资源，还会阻碍我国物联网技术的应用和发展。因此，我国必须着重分析物联网架构和智能信息处理理论与关键技术，为提高我国物联网的发展水平提供技术保障。

1 物联网技术的特点

在社会主义市场经济快速发展的大环境下，我国科学技术取得飞速发展，各种新技术、新设备以及新工艺在各行各业的发展建设过程中取得了广泛的应用。物联网的架构是信息技术产业发展建设过程中必须关注的重点内容之一，该架构体系在企业的实际发展中发挥着至关重要的影响作用，我国已经将物联网纳入到了战略性发展目标的行列，要求各企业在实际发展过程中综合使用物联网构架体系，为提高企业的整体实力提供技术保障。笔者对物联网技术的特点做了以下介绍。

1.1 离线特征

物联网技术具有典型的离线特征，该特征的形成因素十分复杂。例如，技术人员在检查飞机装置的过程中，要想明确相关设备是否运行正常，执勤人员在接近检测物体时就必须完成检测工作，执勤人员在回到控制室后，必须立即将相关检查信息上交。总之，物联网技术在实际应用过程中相关物体均处于离线状态，两外，物联网的离线状态与WSN中的离线状态存在明显的差异，差异产生的主要原因是物联网中数据链路和节点失效。下图1是物联网分层结构示意图，从图中可以明确看出物联网的基本特点。

1.2 海量设备

伴随着电子技术的快速发展，微机电系统也取得了相应的成就，各行各业发展建设过程中对电子器件数量和质量的要求不断提升。相关学者预测，预计再过2年，全球范围内将有超过150亿的电子设备需要借助网络完成联网需求。电子设备以网络为依据介入物联网后，相关行业必须加强设备管理工作，才能减轻物联网本身的承重。

1.3 海量信息

物联网架构中还包含着丰富的数据信息。物联网架构中物体计算、存储和处理能力千差万别，“物体”历经了由结构单一的RFID到较强处理能力视频感知器的转变。物联网收集的信息种类非常多，如何有效处理种类繁多的信息是互联网研究人员面临的主要问题。目前，WSN仅在一些规模较少的设备中得到应用，很难满足大型设备的实际需求，因此，物联网要想满足实际发展需求必须结合实际发展状况充分发挥丰富存储信息的作用，为提高物联网的应用效益打下坚实的基础。下图2是物联网存储海量信息的示意图。

1.4 语义互操作

语义互操作是物联网技术的主要特点之一。在实际应用过程中，物联网对语义操作技术的依赖性非常高，强化语义互操作是现代社会物联网技术发展的主要方向之一。例如，如果物联网中存在一个规格合适的温度器，温度器在感知温度的过程中会产生定向温度值，设备会在第一时间内将该温度值上传到相关设备上。由于温度值以数据为主要表现形式，因此，必须有语义作为支撑，否则，WSN应用系统将会产生“信息孤岛”问题，物联网技术语义互操作刚好满足了该系统的实际需求。

2 物联网的基本构架类型

物联网构架的形式非常多，常用的形式主要有：RFID物联网应用架构、分析传感网络的物联网应用架构和智能信息处理的主要需求等。笔者结合多年工作经验，对以上三种物联网基本构架做了简单介绍。

2.1 RFID物联网应用架构

物联网在RFID中发挥着至关重要的作用，因此，无限射频在进行识别操作时，系统会自动生成另一种类型的技术模式。新生成的技术模式通常具有灵活性强和安全性高等特点，该技术模式不仅可以顺利转化智能形式的物件，还能进一步提高物件的可靠性。转化后形成的物件具有自动化识别功能，RFID最为重要的应用主要体现在移动和非移动互相作用的过程中，在产生相关资产标记后，进一步满足各种管理类型和发展目标的实际需求。

2.2 分析传感网络的物联网应用架构

传感网络同时属于无线传输形式和人体传感网络的范畴，该网络在不同范畴内均发挥着至关重要的作用。常用的WSN以无线传感器为依据，在实际发展建设过程中由于其利用了无限传感器，网络所承受的温度、声音和压力等状况将会发生较大转变。WSN的产生以自治形式为依据，实际操作过程中具有数量繁多和密度较大等特点，不仅可以具备广播服务功能，其各节点位置还能存储大量的信息数据。如果各节点存储能力受到限制，分析传感网络的物联网应用架构将很难实现识别身份信息的要求。

在了解无限传感器网络自身优势后，WSN运行速度是否合理将成为物联网正常运输的重点控制内容。目前，绝大部分无线传感器网络在实际运行过程中十分注重网络基础设施的影响作用，如果基础型设施对动力和持久性要求较高，无线传感器与物联网之间的距离将会不断扩大。

2.3 智能信息处理的主要需求

智能信息处理必须充分考虑“物体”的计算能力，只有其计算能力满足实际应用需求，物联网智能信息才能得到快速发展。智能信息处理过程中传感节点位置的计算能力通常在局限性质下完成，很难将复杂的信息转化成简单的数据。通常情况下为了了解实际传输信息，智能系统会将传输信息直接转交给相关媒介，媒介接收到信息后，智能系统会立即采取有效措施处理相关信息，在综合利用网络组件的同时，智能系统还需要对传感节点中的能耗问题进行探讨和研究。如果传输的原始数据多于直接处理的数据，系统会自动完善传感节点中相关数据计算工作，从而实现节约宽带资源、提高智能信息处理准确性的需求。

从规模化的角度对物联网架构的实际使用状况进行分析必须明确早期WSN的应用效果。我国早期使用的WSN在应用过程中很少利用大型规模设备，主要原因是系统和系统之间很难顺利进行信息互通。要想促进系统和系统之间的信息交流，当信息完成存储功能后，系统会自动将相关信息存储到存储器中，从而实现智能系统的信息化、规模化和数据化管理。

3 智能信息处理理论与关键技术

从物联网架构介绍中可以明确物联网发展过程中对技术、标识、感知信息以及传感器技术的实际要求，以上内容构成了物联网的主要内容。

智能信息处理技术是物联网架构中的核心技术之一，物联网知识的表达与情景感知等技术均以智能信息处理技术为基础保障。智能信息处理技术的主要目的是实现人工智能信息的分支处理要求，该技术不仅从属于前沿交叉学科领域，更是情报学和计算机领域中的重要内容。

在实际部署设备的过程中，智能信息处理技术的使用要求设备布置人员在了解设备检测时间的同时，明确设备的基本类型。多种类型中只有已经获取了物体出发事件信息的类型才能顺利完成数据处理工作，在完成设备类型数据信息处理后，既可以准确判断出事件的种类，并能够在第一时间内将事件种类方面的信息转化成网络数据信息存储在计算机相应的硬盘中。计算机系统在获得以上数据后可以综合使用智能信息处理技术将收集的数据展示在计算机网页上，这样用户就可以直观地了解发生的事件流程。用户在明确事件流程后既可以采取有效措施完成信息交流要求，从而满足物联网所需要达到的最终要求。

物联网智能信息处理技术必须对系统中流传的信息进行收集和处理。智能信息处理技术以数据挖掘手段为依据，对收集后的信息进行有效处理后，交由最终用户检查，如果用户认可处理后的信息数据，系统既可以利用该类数据解决用户遇到的问题。为了满足智能信息整体化处理的实际要求，物联网智能信息处理通常可以划分为多阶段信息收集、表达和量化处理。信息处理对服务器具有较高要求，从下图3中可以明确区域服务内部结构，从而确定内部服务对信息处理工作的实际要求。

总之，物联网要想在各行各业的发展建设行业过程中取得广泛应用，相关行业必须解决智能信息处理中存在的问题。只有充分发挥着物联网中智能信息处理的作用，才能促进物联网实现最终服务功能。

综上所述，物联网已经在我国众多领域取得了广泛应用，但是实际发展建设过程中受诸多因素的影响仍存在较多问题，如何解决其中存在的问题是研究人员必须关注的重点内容。因此，物联网研究人员应该在明确物联网技术特点的前提下，在明确RFID物联网应用架构、分析传感网络的物联网应用架构以及智能信息处理的主要需求等内容后，对物联网架构和智能化信息理论及相关技术进行深入研究和探讨，才能在提高智能信息处理准确性的同时为提高我国物联网发展水平打下坚实的基础。

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