人工智能在物聯網領域的應用

（天津現代職業技術學院，天津 300350）

一、人工智能

人工智能是計算機科學的一個分支，它由控制理論、信息處理和機器人技術三個大方向組成，目的是讓機器能夠像人類一樣具有思考和學習的能力，讓機器擁有智能的“大腦”，也就是說讓機器做現階段只有人才能做好的事情。

近些年來人工智能發展迅速，研究領域涵蓋計算機視覺、智能控制、模式識別、自然語言理解、專家系統、自動程序設計等。很多相關技術已經成功應用在物聯網領域，使得物聯網的全面感知能力更強，在傳輸數據的同時對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制，實現智能物聯網。

二、智能物聯網

智能物聯網(AIOT)，是結合人工智能以及物聯網的技術所形成的產物。人工智能類似軟件，需要物聯網作為載體，物聯網類似個硬件，是需要人工智能來驅動的。物聯網感知設備每天可以收集產生大量的數據，如何利用這些大數據進行分析并及時做出決策成為難題。人工智能為物聯網面臨的數據難題提供了很好的解決方案，人工智通過強大的數據分析能力和自我學習算法，讓物聯網設備具有決策能力，使越來越多智能化的物聯網設備走入我們的千家萬戶。

三、人工智能與物聯網結合的應用場景

物聯網的不斷發展需要人工智能作為技術支撐，萬物互聯使得設備通過網絡連接在一起，但是設備通過傳感等功能獲取信息后不能直接做出判斷和決策，設備與人的交互制約萬物互聯的實時快速響應。所以物聯網的設備需要擁有人的智能，能夠獲取信息后接著處理信息并及時做正確的決策，這就是人工智能的作用。人工智能在物聯網領域的應用十分廣泛，最常見的包括智能交通、智能家居、智能農業以及在教育教學上的融合等。

（一）智能交通

交通是物聯網所有應用場景中最有前景的應用之一。智能交通利用通信技術、傳感技術、控制技術、計算機技術等多項高新技術將人、車、路緊密地結合起來，改善交通運輸環境、保障交通安全以及提高資源利用率。

智能交通將人工智能融入汽車行業產生自動駕駛汽車技術。物聯網的感知層設備獲取大量行駛數據，人工智能和機器學習算法分析了成千上萬輛聯網汽車產生的海量數據。這些汽車通過網絡相互連接，當一輛車“學會”了一些東西，其他車也都學會了相應的知識。隨著這些物聯網設備學得越多，它們就能更好地分析各種情況，不依賴于人類做出決策，實現自動駕駛功能。人工智能與物聯網的結合可以提供更好、更安全的駕駛體驗，并徹底改變我們的出行方式。

（二）智能家居

智能家居指的是使用不同的技術和手段，將與家居生活相關的系統連接在一起，通過智能化控制和管理來提高人們的生活能力，使家庭變得更舒適、安全和高效。智能家居應用物聯網技術能夠對家居類產品的位置、狀態、變化進行監測，分析其變化特征，同時根據人的需要，在一定的程度上進行反饋，利用人工智能技術能在信息反饋的基礎上更好地為我們進行服務。一些家居設備比如語音音箱是建立在自然語音處理的技術之上實現語音識別功能，家庭攝像頭依賴計算機視覺技術實時監控功能。這些物聯網設備只有借助人工智能才能真正地發揮其優越性，提供全方位的信息交互，優化人們的生活方式，增強家居生活的安全性。

（三）智能農業

智慧農業是利用物聯網、人工智能、大數據等現代信息技術與農業進行深度融合，實現農業生產全過程的信息感知、精準管理和智能控制的一種全新的農業生產方式，實現精準種植、農業可視化管理、遠程控制以及災害預警等功能。

智能農業將傳感設備布設于農田、園林、禽舍、溫室等目標區域，傳感器節點實時地感知環境，收集溫度、濕度、光照、氣體濃度等相關數據，獲取土壤水分、pH 值、氮素等農業生產相關信息。其智能化體現在對收集到的農業數據進行分析，自主的進行灌溉、除蟲、光照等措施，實現農業生產的標準化、網絡化和智能化。

（四）人工智能與物聯網在教育教學中的融合

人工智能技術服務是《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄》2019 年增補專業。物聯網應用技術是物聯網在大學專科（高職）層次的唯一專業，屬于計算機大類之下的（網絡管理）類。國家在第三批發布的1+X證書中“物聯網智能家居系統集成和應用”正是人工智能與物聯網在教育領域上的結合。智能家居證書依托于物聯網應用技術專業，智能化意味著逐步取代人工，相關知識又依賴于人工智能技術服務專業課程的學習。在教育教學過程中，需要結合物聯網和人工智能專業特點，學科互補。在夯實專業建設的基礎上進一步深化人才培養模式改革，切實提高應用型人才培養質量。

四、結語

物聯網被認為是人工智能產品的重要落地應用場景之一，物聯網的智能化是一個比較明顯的發展趨勢。人工智能為物聯網提供強有力的數據擴展功能，使物聯網智能化的同時有助于物聯網提高運營效率。物聯網最終的目的必然是智能化，只有智能化才能夠在最大程度上發揮出物聯網的價值，萬物互聯的背后必然是萬物智能。