人工智能生活中物聯網的實際應用

趙梵喆 王鵬宇 鞏宇翔 焦 凱

(山東科技大學，山東 濟南 250031)

0 引言

2005年11月17日的信息社會世界峰會，國際電信聯盟(ITU)發布了《I-TU互聯網報告2005：物聯網》報告，正式提出物聯網概念。物聯網技術以計算機網絡技術為基礎，將物品與物品進行連接，利用射頻識別技術、紅外感應技術、傳感器技術等方式跟蹤、識別、定位、監控和管理物品[1]。物聯網在社會各領域的發展與延伸使其成為智能生活的重點研究技術與課題，物聯網以RFID射頻技術為核心，形成萬物互聯的信息網絡。

1 物聯網應用于智能生活的研究

1.1 物聯網在智能圖書館中的應用

基于RFID技術構建圖書館管理系統是物聯網在智能圖書館中的應用表現之一。圖書館工作以采編、典藏、上架和借還等圖書工作為主。智能圖書館將工作人員從繁雜、沉重的圖書工作中解放出來[2]，利用RFID技術集成圖書信息實現圖書智能化的管理，由此工作人員重點轉移到圖書信息檢索、信息咨詢和數據挖掘上。

物聯網技術支持下RFID技術在圖書管理系統中的應用表現如下：其一，高效借還圖書。智能圖書館為每本圖書設計RFID電子標簽，RFID電子標簽包含了圖書借還的相關信息，掃描后以RFID讀寫器、計算機網絡為介質快速閱讀圖書信息，減少了傳統借還方法中掃描圖書內頁條 形碼的環節，縮短圖書借還流程用時，增加了圖書借還效率。其二，智能搜索圖書。智能搜索圖書的功能可快速查找圖書的作者、出版社等系列信息，而且能夠反映其所在的真實位置，為借閱者快速找到圖書提供便利，而這種智能搜索的方法提供RFID讀寫器即可實現。而傳統的圖書查找方式只是單純通過電腦上輸入書名、作者信息等方式獲取詳細的圖書位置，而反映書本真實位置和判斷其是否擺放錯誤的功能尚未實現，用戶體驗感較差。其三，智能盤點與分揀圖書。以物聯網中的RFID技術作為支撐，可快速實現圖書盤點與分揀工作，無需一一查看圖書的具體位置，提高工作效率。圖書智能分揀在RFID讀寫器通過讀取電子標簽中的圖書信息，機器即可自動分類工作，提供上架信息的同時機器自動完成分揀工作。其四，圖書智能防盜功能。圖書館中圖書被盜的現象屢禁不止，值得重視。通過RFID技術可遠程監控圖書信息，當圖書被違規帶出規定范圍內時，則會自動產生警報提示。和以往購買一套門禁系統防止圖書被盜的方法相比，RFID技術無需考慮消磁、補磁等問題，智能化水平、安全水平較高。

1.2 物聯網在智能醫療系統中的應用

物聯網在智能醫療系統中的應用較為廣泛，本文以物聯網在醫療數據數據信息查詢、醫療系統復雜事件處理中的應用為例展開研究。基于物聯網的智能醫療信息系統中，通過數據查詢獲得物理節點的狀態信息或者相關事件信息，設計相應的系統反應規則或事件處理措施[3]。主動查詢與被動查詢是醫療數據查詢的2種方式，主動查詢：使用醫療監控設備智能監控患者身體信息指標過程中，若指標不在規定區間內符合報警條件時，健康監測系統則會主動發出警報，主動向醫生護士傳遞醫療信息。而且健康監測系統監控患者期間，會持續向中心控制系統發送指標數據進行儲存備份。被動查詢：即為醫生向傳感器發出查詢指令得到的查詢結果即為被動查詢。如通過人體芯片查詢患者活動信息，實現患者追蹤與狀態觀察；再如，查詢歷史醫療數據信息，查詢以往患者的身體健康指標信息，或者查詢醫療設備的使用情況和維修信息等。

物聯網醫療系統具備處理醫療系統復雜事件的功能，其中上層系統負責監測各個物體的狀態和行為，并控制其根據預設的程序做出智能反應行為。基于物聯網的醫療系統復雜事件處理過程如下：(1)底層傳感設備將信息傳輸至上一層，醫療事件處理系統集成并有效整合、挖掘信息后得到復合事件；(2)復合事件結果傳輸至決策系統，據此作出醫療事件決策，并將決策命令傳達至下層系統；(3)底層設備接收決策命令后執行相應操作完成醫療規定任務。另外，基于物聯網處理醫療事件過程中，需要考慮系統中事件狀態的變化情況，還要考慮到現實生活和計算機系統之間的交互作用，結合系統產生的動態反饋信息精準生成應對決策，有效處理醫療復雜事件。

1.3 物聯網在智能汽車技術中的應用

基于物聯網的智能汽車技術集成了基于全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、國際網絡運輸控制協議(TCP/IP)等多種智能技術，為汽車在交通領域中的數據傳輸、信息通訊、目標跟蹤等行為提供技術支持，同時實現駕駛員實時獲取信息服務的功能；物聯網提供了汽車與經濟救助系統、事故處理系統各類數據庫相結合的功能，拓展了智能汽車的廣泛功能空間[4]。智能交通系統、車輛安全系統，網絡通訊及導航系統、移動多媒體系統是物聯網條件汽車智能駕駛技術的關鍵技術支撐，以此為根本實現多種智能化的汽車駕駛功能，增加用戶駕駛的體驗感。

智能汽車駕駛技術中的防撞警告系統和撞車通告系統向駕駛員及時提供了安全警告信息。其中，防撞警告系統利用傳感裝置采集汽車行駛信息，向自適應巡航控制系統提供數據支持，據此分析駕駛過程中可能出現的危險，快速向駕駛員提供防撞安全信息。當面臨的潛在危險巨大或者駕駛員無法及時作出應對反應時，智能駕駛技術可控制車輛采取避讓和制動措施，避免碰撞事故。若不幸發生交通事故，在物聯網條件下的撞車通告系統則聯手GPS系統，以通訊機構為中介及時上傳交通事故信息，向相關救援部門發出救援申請，同時向可能路過此地的其他車輛提供避讓、繞行信息。物聯網在交通管理系統中的應用較為普遍，提升了交通管理的有效性與效率。交通管理系統存在于車輛駕駛以外的空間，是協調交通運輸的宏觀管理系統，而汽車是該系統中的一個被管理因子。交通管理系統由交通管理部門控制管理，全方位掌握道路系統中每條道路的交通狀況、交通事故、交通環境等信息，根據收集到的信息，對交通現場進行控制。例如，物聯網條件下的智能交通管理系統，在重要交通路口埋設傳感器以感知車輛的行駛信息，基于該信息控制信號燈通過時間調節車輛擁堵狀況，同時發布路況信息引導車輛改道、通過道路管制及時處理交通事故等。

由此可見，物聯網聯合多種智能技術實現了汽車安全、智能駕駛，可避免駕駛員無法控制情況下發生的交通事故，對降低事故幾率具有重要意義。

2 結論

縱觀全文，物聯網在當今社會的智能化領域發揮了重要功能，并存在廣闊的發展與進步空間。物聯網技術逐漸融入日常生活之中，提升了生活水平的智能化程度，極大地革新了人們生活的方式。物聯網在智能圖書館、智能駕駛技術、智能醫療系統中的應用固然是社會的一大進步，但是也應清醒地認識到物聯網技術帶來的弊端，如使用智能設備的同時要防止黑客侵入、人為惡意制造車禍等行為。因此，發展物聯網的同時需要構建更為安全、嚴密的信息防護系統，防止不良信息侵蝕導致的惡劣事件。