人工智能在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用討論

武麗紅

摘 要：隨著科技不斷發(fā)展，在當(dāng)今社會(huì)中，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量逐年增加，人工智能逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。人工智能可用于管理多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)元素。最關(guān)鍵的是，它的處理能力和學(xué)習(xí)能力對(duì)于分析物聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)至關(guān)重要。對(duì)于中國(guó)而言，人工智能的發(fā)展是一個(gè)歷史性的戰(zhàn)略機(jī)遇。鑒于此，文章介紹了人工智能的基本概念，結(jié)合人工智能的主要優(yōu)勢(shì)，探討了人工智能在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能;物聯(lián)網(wǎng)工程;應(yīng)用

一、人工智能的概念

人工智能，即“ 人工”和“ 智能”。人工智能是一種試圖使計(jì)算機(jī)模仿人類某些思維過(guò)程和智能行為做出決定的實(shí)踐，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用[1]。在機(jī)器學(xué)習(xí)中，人工智能作為大腦將信息反饋給“身體”各個(gè)部分，即物聯(lián)網(wǎng)的所有傳感器，執(zhí)行具體的操作或者和其他設(shè)備溝通。

二、人工智能的優(yōu)勢(shì)

1、人工智能能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和聚類。當(dāng)人工智能看到數(shù)字之間的相關(guān)性，在將數(shù)據(jù)輸入算法之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行凈化，使數(shù)據(jù)可視化，極大地改善、精確結(jié)果，提升效率。

2、人工智能數(shù)據(jù)傳輸速度是非常快，量子通信等技術(shù)能夠讓無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸以更快的速度傳輸，這樣就能根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果更好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。人工智能快速傳播數(shù)據(jù)能夠有效促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力提升。從目前人工智能產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況來(lái)看，人工智能將是工業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的機(jī)遇。

3、人工智能相比人類的感官方面，機(jī)器視覺(jué)可以探測(cè)可見(jiàn)光、紫外線、紅外線、太赫茲、微波、無(wú)線電波等全頻譜波段的電磁波，能夠在人眼不可見(jiàn)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)成像，甚至可以通過(guò)聲吶來(lái)成像。人工智能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人類所有語(yǔ)言的辨識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器和機(jī)器，機(jī)器和人，人和人之間的通訊，自然語(yǔ)言的交互讓機(jī)器溝通無(wú)障礙。因此，人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中能夠發(fā)揮巨大的作用。

三、人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用

1.在物聯(lián)網(wǎng)工程中，人工智能技術(shù)能使數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的作用

在物聯(lián)網(wǎng)對(duì)互聯(lián)設(shè)備間數(shù)據(jù)收集及共享之后，人工智能將數(shù)據(jù)提取出來(lái)做出分析和總結(jié)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的結(jié)合，互聯(lián)設(shè)備間完成更好的攜同工作，使得數(shù)據(jù)發(fā)揮更好的作用。例如，中國(guó)電子科技集團(tuán)建立了風(fēng)險(xiǎn)人群感知大數(shù)據(jù)平臺(tái)，用于對(duì)疫情發(fā)展趨勢(shì)的分析，研發(fā)了密切接觸者測(cè)量?jī)x，每個(gè)人只要輸入自己的姓名和身份證就能知道自己是不是一個(gè)密切接觸者。通過(guò)與人工智能相結(jié)合，可以快速識(shí)別誰(shuí)是發(fā)熱患者，有效地增加流動(dòng)的速度，提高工作效率。

2.人工智能技術(shù)能夠使物聯(lián)網(wǎng)更加智能化

物聯(lián)網(wǎng)將眾多設(shè)備連接起來(lái)，人工智能的應(yīng)用能夠使智能家居的自動(dòng)化程度更高。人工智能系統(tǒng)可以“學(xué)習(xí)”人類的情緒和喜好，同時(shí)還能分析人類家庭成員之間的交互。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，人工智能技術(shù)可以幫助智能家居應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到異常情況時(shí)，人工智能技術(shù)會(huì)為智能家居提供措施選項(xiàng)，有效提高了處理突發(fā)事件的準(zhǔn)確度，真正發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能優(yōu)勢(shì)。

3.人工智能有助于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提高運(yùn)營(yíng)效率

預(yù)測(cè)性維護(hù)是人工智能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的典型。預(yù)測(cè)性維修集裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、故障預(yù)測(cè)、維修決策支持和維修活動(dòng)于一體，是一種以狀態(tài)為依據(jù)的維修方式。預(yù)測(cè)性維護(hù)和透視維修說(shuō)明人工智能技術(shù)可以預(yù)測(cè)工廠車間的維護(hù)需求。并且，人工智能還可以幫助創(chuàng)建具有自我修復(fù)和自校準(zhǔn)能力的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。因此，人工智能用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，使得工業(yè)生產(chǎn)降低維護(hù)成本并且減少停機(jī)時(shí)間。

四、物聯(lián)網(wǎng)工程概念

所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是指通過(guò)、紅外感應(yīng)器、、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的兩個(gè)概念，一個(gè)是感知，感知周邊的環(huán)境，收集信息;另一個(gè)是控制，將感知的信息處理后進(jìn)行相應(yīng)智能控制，作用到周邊環(huán)境。

五、物聯(lián)網(wǎng)工程優(yōu)勢(shì)

1、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備多樣化

在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，不僅僅是傳感器設(shè)備，更多的是移動(dòng)設(shè)備涌現(xiàn)。比如智能手機(jī)和手環(huán)，可以收集我們?nèi)粘５纳顢?shù)據(jù)和各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在智能家庭中，空調(diào)、電燈可以感知家庭的溫度和光強(qiáng)，自動(dòng)調(diào)控室內(nèi)溫度和照明。

2、物聯(lián)網(wǎng)安全

物聯(lián)網(wǎng)安全是指為加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性和降低其易感性而采取的預(yù)防措施。通過(guò)實(shí)施安全分析，可以大大減少與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的漏洞和安全問(wèn)題。通過(guò)使用一些端點(diǎn)安全功能，如反惡意軟件，防病毒，防入侵和防火墻，可以有效地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受攻擊。

3、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能相輔相成

隨著計(jì)算機(jī)設(shè)備計(jì)算能力的提高，海量數(shù)據(jù)的處理和分析成為了可能，人工智能的大量應(yīng)用，讓我們見(jiàn)證了智能語(yǔ)音的普及、阿法狗的驚人戰(zhàn)績(jī)、無(wú)人駕駛的即將到來(lái)等。在比如無(wú)人駕駛，在通信實(shí)時(shí)暢通的前提下，車輛之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，前方的車輛將路況信息告知后方車輛，輔助后面的駕駛者選擇路線，全程由人工智能主導(dǎo)。

六、當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)工程存在的不足

1、成本高

進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大多數(shù)企業(yè)在進(jìn)行實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)工程時(shí)，仍然采用傳統(tǒng)工控方式的實(shí)施方案，全程都需要人員維護(hù)。如今物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最大的特點(diǎn)就是海量部署節(jié)點(diǎn)，一定程度是偏民用的，缺少專用的人進(jìn)行維護(hù)，如果還是使用傳統(tǒng)的方式，就會(huì)造成高成本投入。

2、協(xié)作困難

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)比較多，從端到中間的通道，再到云端，各環(huán)節(jié)非常復(fù)雜多樣，例如手機(jī)終端，一個(gè)公司不可能完成全部的開(kāi)發(fā)過(guò)程。所以，聯(lián)合開(kāi)發(fā)也是物聯(lián)網(wǎng)工程現(xiàn)存的問(wèn)題。其次，許多物聯(lián)網(wǎng)終端廠商是由原來(lái)的行業(yè)設(shè)備商轉(zhuǎn)型而來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)、通信等IT技術(shù)了解不多、缺少投入，再次提升了協(xié)作的難度。

七、總結(jié)

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，人工智能的廣泛化應(yīng)用已經(jīng)成為了一種不可逆轉(zhuǎn)的潮流，市場(chǎng)上的人工智能產(chǎn)品也不斷增加，而絕大多數(shù)人工智能產(chǎn)品很大程度上不足以滿足不斷升級(jí)的智能化生活需求，因此還需要不斷對(duì)人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行探索，使人工智能在促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)工程發(fā)展方面不斷革新。

參考文獻(xiàn)

[1]包子陽(yáng).神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí) 基于TensorFlow框架和Python技術(shù)實(shí)現(xiàn)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2019.04

[2]誰(shuí)能從物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)中多分一杯羹[N].濟(jì)南日?qǐng)?bào)，2010.05.27