基于物联网的信息感知研究

付承彪　徐坚

【摘 要】物联网技术是当前的一个研究热点，它促进了信息技术的快速发展，物联网中的信息感知内容是物联网发展的基础知识，本文主要探讨物联网的信息感知技术。

【关键词】信息感知；物联网；智能处理

0 引言

物联网的定义是通过RFID装置、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术上理解，物联网就是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与人之间的自动化信息交互与处理的智能网络[1]。从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成物联网，然后物联网又与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式管理生产和生活。

1 物联网的层次模型

物联网可以划分为一个4层的层次化模型[2]：感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。在感知识别层：各种感知识别物体信息的标签技术、传感器技术、智能设备用于采集物体的信息，设置反作用于物体的原有的运行状态。这个层次的技术体现了物联网工程专业具备交叉学科的特性。在网路构建层：以各种网路技术，包括互联网，作为物体信息的传输纽带，进而实现物体与物体、物体与人等之间的广泛的互联互通。这个层次的技术主要是已有的或者新兴的各种网络通信技术。在管理服务层：利用各种计算技术实现对物体信息的综合利用。这层的技术最终会表现为物联网的中间件形式，可能是物体接入技术相关的、应用领域相关的或者是通用的。在综合应用层：直接面向丰富多彩的各种物联网应用，如物流、环境监测等。物联网工程多学科交叉的特点，使得很难建立一个面向物联网实际应用的可靠而完备的知识体系[3]，一方面多种学科的知识，特别是计算学科的知识都可以可靠地应用于物联网工程中，然而另一方面，物联网应用的丰富多彩又决定了很难形成一个完备的知识体系。所以在物联网课程的教学内容组织上，只能在物联网层次化模型中的每层中，选取若干的关键技术进行介绍，而不是去满足知识体系的完备性。在感知识别层：主要介绍RFID为主的标签识别技术、传感器和一些智能设备。在网路构建层：主要介绍互联网和一些无线网路。在管理服务层：主要介绍一些关键技术，如搜索技术、海量信息处理、智能信息处理、安全技术等。在综合应用层：介绍一些物联网的典型的应用场景和应用案例。

由此可见，物联网由3个核心体系组成：全面感知（即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息）、可靠传递（即通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去）、智能处理[4]（利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术。对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制）。而目前全国各高校关于物联网专业的建设仍然属于摸索期，有些偏向于信息传递方面，有些偏向于数据处理方面。

2 物联网信息感知

物联网的信息感知技术指的是信息传输和数据传输。然而，在信息传输和数据传输的过程中，常常会出现一些现象，如信息和数据出现丢失，此时，需要一种技术方案来解决，因此物联网的信息感知主要包含三个方面[5]：收集数据、数据压缩、数据融合和数据聚集。其中，数据的收集主要是指数据感知结点与汇聚节点的汇集[6]，以便确保传递的高效性，减少数据在传输过程中的失误，主要的有效措施为数据重传、冗余传输和多路径传输。数据压缩技术主要针对规模加大的网络，当所有的感知数据都汇集流动到汇聚节点时会产生大量的数据流量信息[7]，此时，感知信息的数据冗余问题研究，需要进行信息的压缩处理技术，主要的方法为基于排序法和基于管道法，在实际处理中还应进行一定的优化，提升效果。数据融合技术主要是针对多源的异构网络数据，使得少量价值高的信息传输到汇聚节点，从而减少了数据的传输量，来保证数据传递的高效性，主要方法为概率统计方法、卡尔曼滤波算法和回归分析法。通过这些算法来消除冗余的信息[8]，去除噪声和异常值。聚集数据指的是所收集的是全部的感知信息数据[9]，然而，在应用当中，仅仅有少量的数据有作用，因此，聚集数据需依据观察者的实际需求对数据进行汇聚和融合。

3 总结

综上所述，物联网技术取得了一定的发展，但是某些技术还有待完善，我们需要进行更加深入的研究。

【参考文献】

[1]马青.物联网信息安全技术研究[J].计算机与网络，2013，16：59-61.

[2]钱志鸿，王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报，2012，05：1023-1029.

[3]朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011，01：1-9.

[4]王佳月.物联网信息的感知与交互技术探讨[J].无线互联科技，2014.09：37.

[5]赵男男.物联网信息感知与交互技术研析[J].信息通信，2012.06：92-93.

[6]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报，2012，06：1147-1163.

[7]朱军.浅谈物联网信息感知与交互技术[J].电子技术与软件工程，2015，15：28.

[8]刘兴俊.物联网信息感知与交互技术[J].电子技术与软件工程，2015，03：26.

[9]李宇.探析物联网信息感知与交互技术[J].信息通信，2015，08：133.

[责任编辑：王楠]