人工智能在物联网领域的应用

（天津现代职业技术学院，天津 300350）

一、人工智能

人工智能是计算机科学的一个分支，它由控制理论、信息处理和机器人技术三个大方向组成，目的是让机器能够像人类一样具有思考和学习的能力，让机器拥有智能的“大脑”，也就是说让机器做现阶段只有人才能做好的事情。

近些年来人工智能发展迅速，研究领域涵盖计算机视觉、智能控制、模式识别、自然语言理解、专家系统、自动程序设计等。很多相关技术已经成功应用在物联网领域，使得物联网的全面感知能力更强，在传输数据的同时对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，实现智能物联网。

二、智能物联网

智能物联网(AIOT)，是结合人工智能以及物联网的技术所形成的产物。人工智能类似软件，需要物联网作为载体，物联网类似个硬件，是需要人工智能来驱动的。物联网感知设备每天可以收集产生大量的数据，如何利用这些大数据进行分析并及时做出决策成为难题。人工智能为物联网面临的数据难题提供了很好的解决方案，人工智通过强大的数据分析能力和自我学习算法，让物联网设备具有决策能力，使越来越多智能化的物联网设备走入我们的千家万户。

三、人工智能与物联网结合的应用场景

物联网的不断发展需要人工智能作为技术支撑，万物互联使得设备通过网络连接在一起，但是设备通过传感等功能获取信息后不能直接做出判断和决策，设备与人的交互制约万物互联的实时快速响应。所以物联网的设备需要拥有人的智能，能够获取信息后接着处理信息并及时做正确的决策，这就是人工智能的作用。人工智能在物联网领域的应用十分广泛，最常见的包括智能交通、智能家居、智能农业以及在教育教学上的融合等。

（一）智能交通

交通是物联网所有应用场景中最有前景的应用之一。智能交通利用通信技术、传感技术、控制技术、计算机技术等多项高新技术将人、车、路紧密地结合起来，改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。

智能交通将人工智能融入汽车行业产生自动驾驶汽车技术。物联网的感知层设备获取大量行驶数据，人工智能和机器学习算法分析了成千上万辆联网汽车产生的海量数据。这些汽车通过网络相互连接，当一辆车“学会”了一些东西，其他车也都学会了相应的知识。随着这些物联网设备学得越多，它们就能更好地分析各种情况，不依赖于人类做出决策，实现自动驾驶功能。人工智能与物联网的结合可以提供更好、更安全的驾驶体验，并彻底改变我们的出行方式。

（二）智能家居

智能家居指的是使用不同的技术和手段，将与家居生活相关的系统连接在一起，通过智能化控制和管理来提高人们的生活能力，使家庭变得更舒适、安全和高效。智能家居应用物联网技术能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测，分析其变化特征，同时根据人的需要，在一定的程度上进行反馈，利用人工智能技术能在信息反馈的基础上更好地为我们进行服务。一些家居设备比如语音音箱是建立在自然语音处理的技术之上实现语音识别功能，家庭摄像头依赖计算机视觉技术实时监控功能。这些物联网设备只有借助人工智能才能真正地发挥其优越性，提供全方位的信息交互，优化人们的生活方式，增强家居生活的安全性。

（三）智能农业

智慧农业是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合，实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智能控制的一种全新的农业生产方式，实现精准种植、农业可视化管理、远程控制以及灾害预警等功能。

智能农业将传感设备布设于农田、园林、禽舍、温室等目标区域，传感器节点实时地感知环境，收集温度、湿度、光照、气体浓度等相关数据，获取土壤水分、pH 值、氮素等农业生产相关信息。其智能化体现在对收集到的农业数据进行分析，自主的进行灌溉、除虫、光照等措施，实现农业生产的标准化、网络化和智能化。

（四）人工智能与物联网在教育教学中的融合

人工智能技术服务是《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录》2019 年增补专业。物联网应用技术是物联网在大学专科（高职）层次的唯一专业，属于计算机大类之下的（网络管理）类。国家在第三批发布的1+X证书中“物联网智能家居系统集成和应用”正是人工智能与物联网在教育领域上的结合。智能家居证书依托于物联网应用技术专业，智能化意味着逐步取代人工，相关知识又依赖于人工智能技术服务专业课程的学习。在教育教学过程中，需要结合物联网和人工智能专业特点，学科互补。在夯实专业建设的基础上进一步深化人才培养模式改革，切实提高应用型人才培养质量。

四、结语

物联网被认为是人工智能产品的重要落地应用场景之一，物联网的智能化是一个比较明显的发展趋势。人工智能为物联网提供强有力的数据扩展功能，使物联网智能化的同时有助于物联网提高运营效率。物联网最终的目的必然是智能化，只有智能化才能够在最大程度上发挥出物联网的价值，万物互联的背后必然是万物智能。