吳蘇娟,王鑫
泰州機電高等職業技術學校
論述物聯網信息感知與交互技術
吳蘇娟,王鑫
泰州機電高等職業技術學校
信息技術不僅改變了人們的生活方式,同時也極大地促進了社會的發展。作為信息技術的重要領域,物聯網發揮著極其重要的作用。而物聯網發展的核心因素包括信息感知技術和交互技術,因此對物聯網信息感知技術的研究對社會進步與發展是極其重要的。本文主要論述了物聯網的相關概念,分別講述了物聯網的信息感知技術和交互技術。
物聯網;信息感知技術;信息交互技術
物聯網作為新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代一個重要的發展階段。物聯網的英文名稱為:“Internet of things”,即物物相連的互聯網。關于這個定義,我們可以得出兩層含義:第一是指物聯網的核心仍然是互聯網,因此必須在圍繞互聯網的基礎上進行發展和延伸;第二即物聯網中的用戶已經發展到了任何物品與物品間的交流,并且圍繞此進行信息交流和通訊。物聯網通過信息感知技術和信息交互技術,廣泛的應用于網絡融合和日常生活中,因此也被稱為是繼計算機和互聯網之后世界信息產業發展的第三大浪潮。信息感知作為物聯網的基本功能,信息交互作為物聯網的目的,信息感知和信息交互領域的發展和研究,對于物聯網的發展具有巨大的推進作用。
信息感知即對信息數據的反映,利用無線傳感器實現物聯網的連接,但是在數據、信息的傳輸與整合的過程中容易出現數據流失或混亂等情況,從而降低信息的準確性和物聯網的整體水平。首先,由于信息的多類型和多特性等特點,使得信息在傳輸過程中出現難以統一,難于管理等問題;其次,在信息的傳輸過程中必須經過時空映射,這極容易導致信息的失真,使得信息出現錯誤;再者,在信息的處理過程中,感知設備也易對信息處理產生誤差,從而使得信息失去了準確性;另外,由于傳感器范圍局限性的特點,使得信息的傳送失去了全面性;最后,由于物聯網的感知傳感系統動態性的特點,使得信息的傳送缺乏完整性。想要提高物聯網信息傳輸的質量,這需要通過提高信息感知技術來達到此目的。物聯網的信息感知是從數據的收集、壓縮、清洗、聚集及融合這五個方面進行運行的,因此也就要我們從這五個方面入手逐步的解決各個問題。
(一)數據收集技術
數據收集技術的核心是提高數據收集的準確性,因此應該從數據傳輸的各個環節中,減少數據傳輸的錯誤,減少數據失真的問題。另外,數據收集的主要過程是根據互聯網的不同應用,來制定相應的規定來約束數據信息。再者,在信息傳輸過程中實現數據多路徑傳輸和數據重傳的方式,能夠有效地保證數據準確有效的到達目的地。因此,數據收集過程中應該遵循高效性、準確性的特點以及約束原則和多端原則兩大原則,保證數據采集的可靠性。
(二)數據壓縮技術
物聯網信息感知具有復雜性和系統性的特點,信息傳輸過程中會在數據匯聚節點范圍內集聚大量的信息,而物聯網匯聚點的空間十分有限,這就需要將數據進行壓縮,由此來解決數據過多而影響傳輸進程的問題。通過結合物聯網感知網絡的分布性特點,研發出了分布式壓縮法。通過利用感知節點的共同作用來促進數據壓縮。此壓縮法的運用最重要的作用是減少了數據在時間和空間上的囤積,由此也就降低了傳感器節點的能量消耗。
(三)數據清洗技術
網絡環境中的數據具有復雜且多變的特點,為了防止錯誤信息或垃圾信息對網絡數據的干擾,必須對感知數據進行清洗。數據清理主要是通過判斷數據的離群值,由此來清理一些無效的數據和錯誤的數據,由此達到去粗取精,去偽存真的目的,獲得有效、全面的信息。
(四)數據聚集技術
數據聚集是指利用聚集函數來處理感知數據,由此來獲取有效的數據和信息。由于網絡數據的使用條件和目的不盡相同,因此通過聚集技術來獲取相應的信息尤為重要。網絡數據的聚集一般采用多維數據聚集的方式,其中包括有MOLAP和ROLAP兩種方式。
(五)數據融合技術
數據融合技術是指通過提煉數據,將選擇出的高效、準確的數據進行融合,將其融匯至相關的感知節點處,由此而大大的減少了數據傳輸的壓力。現在對數據融合技術主要是通過數據層、特征層和決策層三個層次進行。通過數據融合技術,不僅能夠解決數據冗余量多的問題,而且能夠減少數據間的沖突。
物聯網的信息交互技術是指網絡信息數據通過傳輸、共享和交換等方式實現的信息交流的一個過程。信息交互主要是在用戶、網絡和內容中進行,與傳統的信息交互過程相比,主要表現出信息交互的用戶廣泛,交流過程復雜,主動獲取交互信息等特點。物聯網的信息交互主要包括有網絡與用戶之間的信息交互,用戶內容之間的信息交互和網絡與內容之間的信息交互。網絡與用戶之間的信息交互是指在網絡運行過程中,用戶在遵循網絡運行的相關程序和規定前提下進行操作,由此來獲得感知信息。另外,用戶在進行網絡運行的過程中也履行著維護網絡的義務。用戶與內容之間的信息交互是指用戶通過互聯網建立起來的交互程序或者是匹配方式,獲得所需信息的過程,通過網絡建立起用戶和內容之間的聯系是其核心。網絡與內容的信息交互是指物聯網中的內容通過網絡到達用戶的一個過程。
綜上所述,物聯網技術的發展不僅能夠方便人們的生活,同時也促進了社會的發展。另外,信息化的時代也要求物聯網得到一定的的發展。當然,在物聯網技術的發展過程中遇到了各種各樣的問題,這就需要專家們能夠刻苦鉆研、共同努力、勇于創新,研發出解決各種問題的相應解決辦法。物聯網的信息感知技術和交互技術作為物聯網運行最核心的兩大技術,要求充分的理解兩大技術的相關概念理論,同時也要熟悉了解兩大技術的運行過程和特點,創造性地發現問題出現的原因和解決辦法。
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吳蘇娟(1981-),女,江蘇泰州人,泰州機電高等職業技術學校,計算機硬件方向,本科,助理講師。