淺析“物聯網”和“人工智能”的發展

楊曉波

摘要：多年以來物聯網和人工智能涉及到生活的各個角落。你是否也曾經認為物聯網和人工智能代表著同樣的事情，但你知道他們之間的區別嗎？其實人工智能與物聯網在一定條件下進行混搭，會形成智聯網。如果沒有人工智能那么物聯網將不會非常智慧，同樣如果沒有物聯網，人工智能也將不會非常強大。

關鍵詞：物聯網；人工智能

一、物聯網

物聯網（Internet of things）簡稱IoT。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段，國際上又稱為傳感網。物聯是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，會對人類生產、生活產生深遠影響，他通過微型感應芯片、傳感器、RFID、連接平臺等各種設備將現實世界的物體“萬物互聯”，借助無線網絡技術實現信息的傳遞和處理，讓人和物、物和物之間進行交流。物聯網是互聯網的應用拓展，不僅僅是網絡，更是業務和應用。

物聯網架構包括感知層、網絡層、應用層三大體系。

感知層是物聯網利用傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術隨時隨地獲取物體的信息，采集與感知物理世界中發生的物理事件和數據，包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據。

網絡層是物聯網通過各種電信網絡與互聯網的融合，將感知層采集的信息實時準確地傳遞出去。實現更加廣泛的互連功能，能夠把信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送，需要傳感器網絡與移動通信技術、互聯網技術相融合。

應用層把感知層的得到的信息進行處理，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等實際應用。應用層主要包含應用支撐平臺子層和應用服務子層。應用支撐平臺子層用于支撐跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能。應用服務子層包括智能交通、醫療家居、物流、電力等行業應用。

物聯網有RFID射頻識別技術、傳感器技術、網絡通信技術及云計算等四大關鍵核心技術。物聯網通過RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等傳感設備，使萬物與互聯網相連接，完成信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理。

RFID標簽傳感器技術融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術，是一種非接觸式的自動識別技術，具有讀取距離遠、讀取速度快、穿透能力強、無磨損、非接觸、抗污染、效率高、數據儲存量大等特點，是唯一可以實現多目標識別的自動識別技術。

傳感器技術是采用激光雷達、毫米波雷達、聲吶和攝像機等采集設備通過聲、光、電、熱、力、位移、濕度等信號來感知，為物聯網采集、分析、反饋最原始的信息，并把模擬信號轉換成數字信號。

網絡通信技術為物聯網提供信息傳遞和服務支撐的基礎通道，包含了藍牙、IrDA、Wi-Fi、ZigBee、RFID、UWB、NFC、WirelessHart、IP互聯網、移動通信、衛星通信等各類廣域網絡通信及近距離通信技術。

云計算是把相關網絡技術和個人終端融合在一起的產物。為物聯網提供了一種新的高效率計算模式，是信息化發展進程中的一個里程碑，它強調信息資源的聚集、優化和動態分配，節約信息化成本并大大提高了數據中心的效率。

二、人工智能

人工智能（Artificial Intelligence）簡稱AI。近幾年人工智能發展迅猛，但仍需要持續的數據流入促進其快速快速發展，而互聯網大數據時代則是人工智能發展的重要基礎。

人工智能突破性發展應著力解決算法（Algorithms）、大數據（Big Data）、運算能力（Compute Power） 等三大技術基礎。近年來人工智能已取得長足發展。人工神經元正在步步逼近人腦神經元，多層架構深度神經網絡算法引起一陣風潮，復雜人工智能算法正在邁入超越人類認知水平的時代。伴隨光纖及移動寬帶網絡的普及，電商、物聯網發展快速聚集，預計2020年全球數據量將超過40ZB，通過良好的數據分類與標注，搭配搜索引擎與算法，讓數據平臺快速找到海量數據背后隱藏的規律信息。隨著CPU計算能力不斷提高，人工智能運算能力的大幅提升，算法、數據庫基本可以實現平臺化、軟件化、工具化，邊際成本中也越來越低，決定AI普及時間越來越近。

三、物聯網與人工智能的區別

物聯網就是通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，應用在網絡與實物的融合中，是當今世界信息產業發展的第三浪潮無疑是物聯網的崛起，它是繼計算機、互聯網之后的又一信息化時代的變革。物聯網肩負著資料收集，連接大量的傳感器設備及裝置，不斷地將新數據上傳至云端，實現智能化識別和管理的網絡。

人工智能是計算機科學的一個分支，它將數據進行處理和分析，以生成所需要的信息并繼續積累知識，生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的類似機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等智能機器。

四、下一步發展

現階段看來，物聯網和人工智能都在不同的領域研究。物聯網和人工智能既是不同的內容，又是相輔相成，相互聯系的“共同體”，只有它們同時使用，才能充分實現人工智能和物聯網的利益優勢。在不久的將來，物聯網技術將無處不在。物聯網和人工智能將向著智聯網時代邁進，那些有大量“終端”的物聯網和“云端”的人工智能將蓬勃發展，但并不是簡單的將兩者加在一起就能構成了智聯網。

人工智能技術的加速及逐漸成熟讓物聯網看到了新希望。人工智能是物聯網的大腦，讓設備的簡單連接上升為智能連接，讓萬物互聯進化到萬物智聯；物聯網是讓人工智能具備行動能力的身體。物聯網中數十億的傳感器和攝像頭像人類的五官和皮膚一樣采集周圍環境的各類數據，并將這些數據提供給人工智能進行分析和處理，這些數據也是人工智能進行深度學習的重要資源，讓人工智能變得越來越聰明和善于學習，并做出的決定也將越來越明智，同時人工智能有助于減少物聯網中傳感器數量，減少重復投入，降低成本投入。

物聯網和人工智能是智聯網的兩個核心，未來世界將會是智能物聯網領先，萬物互聯逐步進化為萬物智能。當物聯網中融入了人工智能，物聯網經過邊緣智能、互聯驅動及云端升華后，將人工智能與物聯網不斷深度融合，最終實現我們期待的智聯網。

參考文獻

[1]劉少強，張靖.代傳感器技術——面向物聯網應用.

[2]王飛躍，張俊.智聯網概念、問題和平臺.

[3]潘春華.人工智能研究與相關應用分析.