面向物联网应用的人工智能相关技术研究

李丽娜

（宜春职业技术学院 江西省宜春市 336000）

近年来随着社会经济发展的发展，物联网在借助互联网技术和庞大的市场需求下得到了快速的发展，已经由传统的传感器网络发展至万物互联时代，其大大提升了信息数据处理、监控与管理水平[1]。受到物联网自身发展需求和市场发展需求，物联网所借助的射频识别技术、传感器技术、无线网技术等已经无法更好的满足发展需求，大力开发人工智能技术已经成为物联网发展的方向之一。因此，对面向物联网应用的人工智能相关技术作系统的分析探讨尤为关键，必须予以充分的重视。

1 物联网与人工智能技术

目前来看，国家已经给予了物联网与人工智能技术充分的重视，并将其作为国家的发展战略，越来越多的人工智能技术与物联网概念频繁出现。简单来讲，物联网是指控制终端与芯片的通信，可以在协议不同的终端下对所要处理的信息进行合并交互，通过合作完成一件事。而人工智能技术则要是算法，是一个不断学习和完善的过程，可以让知识越来越多、越来越聪明。另外，人工智能技术类似一个软件，需要以物联网为载体，而物联网则类似于一个硬件，需要人工智能技术来加以驱动。就两者的优势来说，既有其独立性也有较强的联系，比如物联网在运行过程中会产生海量数据，要实现对海量数据的分析和处理，单纯依靠人力无法完成，将人工智能技术引入进来，可以更加快速的处理海量数据，更好解决物联网运行过程中的问题。更为重要的一点是，人工智能技术通过借助其强大的数据分析处理能力，可以帮助人类做出更加准确的决策。比如生活中经常使用的语言信箱与手机端语音助手便是建立在自然语音处理的技术之上，属于一种物联网终端设备，物联网家庭摄影头可以依赖于计算机视觉技术实现监控功能[2]。这些物联网重点设备只有依靠人工智能技术才可以发挥最佳优势。因此，总的来说，物联网与人工智能技术之间有着十分密切的关系，是一种相辅相成、互相依赖且携手共进的关系。图1 为物联网结构。

以人工智能技术为例来说，现阶段的人工智能技术主要包括智能化的问题求解、智能信息检索技术、自然语言处理、逻辑推理和定理证明及专家系统等，其核心技术是对自然语言的处理。自然语言处理技术主要包括语音识别、语义理解、语音合成、机器翻译，尤其是其中的语音识别与语义理解在现今网络技术中得到了较大的发展，与物联网联合应用能力逐步增强，已然成为信息网络时代发展过程中的核心技术之一。基于人工智能技术如此强的应用优势，其在推动物联网发展中发挥着十分重要的作用，进一步着手研发人工智能技术成为物联网当前自我发展与提升的重要手段。

2 射频识别技术、传感器技术在物联网中的应用

射频识别技术、传感器技术均是物联网管理中的重要技术，两种技术的应用大大提升了物联网信息管理质量，可帮助物联网实现专业化与规范化管理的目标。以射频识别技术来说，其可以借助于无线电通信技术来获取物品的相关信息，有易于操作和控制的优势。就目前射频识别技术在物联网中的应用来说，射频识别技术主要有以下几点显著优势：

图1：物联网结构

（1）实时控制优势：射频识别技术可以通过通信技术与识别技术快速获取物品的相关信息，并实时监测和管理，大大提升了管理效率；

（2）数据容量大：射频识别技术所使用的数据标签容量可以达到10kb，并且可以根据用户实际需求对容量做自行调控；

（3）标签数据可更新：标签数据可以根据实际情况作实时的调整，一方面可以实现数据信息的专业化管理，另一方面可以在短时间获取到所需要的信息；

（4）信息读取精准且快速：借助射频识别技术，只要标签物品进入到识别区域，即可以精准获知物品的相关信息，获取速度更快。

目前射频识别技术在仓储管理中应用十分广泛，将传统的条形码技术与射频识别技术联合应用后，不仅可以准确查询到每一笔订单的详细信息，而且可以对订单实行批量化管理，有助于降低仓储管理难度，提升管理效率与质量。除此之外，射频识别技术还可以帮助物流产业建立货物先进先出的管理模式、实现库存管理和资产的可视化，应用价值十分显著。

传感器技术的应用对于物联网发展也有十分重要的意义，可以实现对物品的识别与数据信息的收集，并结合具体需求来实现识别与处理的功能。传感器技术的应用可以构建智慧化的物联网发展体系，目前已经成为物联网智慧发展中的应用关键点，比如当前的自动化仓储、信息自动化识别与自动化管理均离不开传感器技术，这其中便包括大数据收集与分析、物品实时控制等。就目前物流行业的自动化仓储来说，传感器技术的应用可以直接且有效的解决数据收集困难的问题，提升仓储信息精准管理水平。更为重要的一点是，近年来射频识别技术与传感器技术两者联合使用变得更加普遍，一方面可以快速获取信息，提升数据精准分析能力，以便为决策者提供参考依据，另一方面可以减少管理中的出错风险，同时对物品状态进行监测与复检[3]。

3 面向物联网应用的人工智能相关技术

3.1 物联网核心基础技术

物联网核心基础技术是确保物联网有效应用人工智能技术的条件，对于推动和实现物联网智能化、专业化具有十分重要的意义。物联网核心基础技术除了射频识别技术与传感器技术外，还包括云计算技术、无线网技术、5G 技术，均是现阶段物联网发展过程中所依赖的核心技术。

云计算技术属于分布式计算的一种形式，可以将物联网运行过程产生的海量数据与数据计算处理程序分解成多个小程序，在经过系统化的分析与处理后将数据返回至用户。目前来看，云计算技术已经在物联网数据分析与管理中得到了广泛的应用，其与物联网之间的关系可以用一个形象的比喻来说明，即云计算是互联网中的神经系统的雏形，物联网则是互联网正在出现的末梢神经系统的萌芽。随着物联网业务量的增多，云计算在物联网数据存储和计算量需求中发挥着越来越重要的作用。

无线网技术主要包括远距离无线连接全球语言与数据网络，所包含的两种尖端技术是近距离的蓝牙技术和红外线技术，具有灵活性强、可扩展及可移动的优势，在物联网发展中应用较为广泛。总的来说，无线网技术的特点主要包括以下几点：

（1）灵活性更高：无线网络可以打破时间和空间限制，涉及到物联网数据采集、整合及分析等多个环节，其操作较为简单灵活，可以很好的满足物联网不同状态下的功能需求；

（2）使用方便：虽然所使用的无线网络速度可以与有线网络相媲美，对于提升物联网办公效率有十分重要的意义；

（3）安全性高：物联网运行过程中会产生海量的数据信息，保证海量数据信息的安全性是物联网首先需要解决的重点问题。

现在所使用的无线产品多配备了多重安全防护，配合强大的防火墙特性，可有效防止入侵，保证数据信息的安全。以红外线技术为例，其是一种利用红外线为载体进行数据传输的技术，在生活中的应用十分广泛，优势在于稳定性好、私密性强及成本低廉。相比于蓝牙和无线传输技术，红外传输技术近年来在物联网数据传输与管理中得到了广泛的应用，尤其是成本上有更强的优势，上下游的产业链也较为发达。

5G 技术是近年来快速发展起来的一种通信技术，同样在物联网信息化管理中得到了广泛的应用，主要包括无线技术与网络技术两个方面。无线技术领域主要有新兴的多址接入技术、MIMO（多入多出）技术、新型多载波技术、超高密集度组网技术及高级调制编码技术。网络技术包括移动边缘计算技术、网络功能重构技术、网络切片技术、控制平面/用户平面分离技术[4]。我国近年来在5G研发和应用中均取得较大的成就，掌握了诸多的核心通信技术，并且带动了相关芯片、器件、软件、材料等基础性产业的发展。更为重要的一点是，目前5G 技术已经与互联网、物联网等行业形成了紧密融合的关系，鉴于人工智能技术是以通信技术为基础的技术种类，因而5G 技术的兴起与发展为物联网应用人工智能技术奠定了基础，对强化物联网人工智能技术应用深度与广度具有重要性意义。

3.2 面向物联网应用的人工智能技术

在物联网核心基础技术的基础上，针对物联网使用的人工智能技术应用越来越广泛，已然成为物联网领域的应用发展前景。目前来看，广泛应用于物联网且已经取得良好成效的人工智能技术主要包括四种，即自动驾驶技术、视网膜屏幕技术、3D 全息投影技术及语音处理技术。尤其是借助5G 技术的优势对智能语音识别和视觉识别等做了进一步的完善，使用更加的智能化与自动化。

3.2.1 自动驾驶技术

自动驾驶技术主要由视频摄像头、雷达传感器、激光测距器等结构组成，这些相关结构可以了解周围的交通情况，应用有十分的优势。比如在运输过程中可以预先使用地图进行智能导航，借助谷歌数据中心收集汽车的通行信息，并对所收集的数据信息加以识别分析，以此实现精准导航和自动驾驶的目的[5]。京东集团的物流配送业已采用了自动驾驶技术，货物运输效率和准确度大大提升，有助于提升客户满意度，推动物流事业的更好发展。但目前在物联网应用中依然存在诸多亟需解决的问题，因而后续仍要加大自动驾驶技术的研究力度。

3.2.2 3D 全息投影技术

3D 全息投影技术可以真实显示物体的三维图像，改变人们对传统生光电技术的审美态度。目前3D 全息投影技术在汽车服装发布会、酒吧娱乐、场所互动投影及舞台节目中均有广泛的应用，可以让智能化生活更加贴近实际生活，感受到更多智能化、多元化的技术创新。

3.2.3 视网膜屏幕技术

视网膜屏幕技术可超越人类肉眼的辨识极限，将960×640 的分辨率有效压缩至3.5 英寸的显示屏内。目前俩看，这一技术也是人工智能技术在物联网领域应用的前景技术之一，应用前景广阔。

3.2.4 语音处理技术

语音处理技术是物联网智能化发展过程中所依赖的重要技术之一，属于人工智能技术的基础性相关技术。语音处理技术中的语意理解与语音识别技术均得到了物联网广泛的应用，逐渐得到人们的关注与重视，当下已经成为物联网相关技术创新的基础。一些相关性技术依托于语音处理技术，能够获得信息技术和新应用，于物联网智能化发展有十分重要的意义。

4 结语

目前来看，物联网所应用的人工智能技术主要包括自动驾驶技术、语言处理技术、3D 全息投影技术及视网膜屏幕技术，均可有效提升物联网的专业性与智能化，对拓宽物联网市场应用范围具有十分重要的意义。后续要进一步加大相关人工智能技术的研发力度，以便掌握更多的人工智能技术，推动物联网更好的发展。