淺談物聯(lián)網(wǎng)的信息感知與交互技術(shù)

李芬　段巧靈　張莉

摘 要：信息感知是物聯(lián)網(wǎng)一切活動(dòng)的基礎(chǔ)。從數(shù)據(jù)的收集、清洗、聚集、壓縮以及融合等方面入手，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息感知功能進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)內(nèi)容、用戶及其內(nèi)容、用戶及其網(wǎng)絡(luò)3個(gè)方面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)進(jìn)行闡述，旨在更好地解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中存在的問題，減少運(yùn)行壓力，提高運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；信息感知；交互技術(shù)

1 物聯(lián)網(wǎng)信息感知

1.1 信息采集：拓展路徑傳播渠道

物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)信息感知功能之前，需要對(duì)信息、資源及數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集。實(shí)際上，收集數(shù)據(jù)的過程是將感知節(jié)點(diǎn)全部匯聚的過程，從而實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)采集目標(biāo)。通常情況下，若物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用途徑存在一定差異，則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集目標(biāo)存在較大差異。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，這種差異主要包括2個(gè)方面，一是網(wǎng)絡(luò)吞吐量，二是網(wǎng)絡(luò)延遲[1]。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)收集功能而言，數(shù)據(jù)收集過程具有較高的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)不至于在傳遞過程中發(fā)生損失。為進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集的穩(wěn)定性，可采取多種路徑傳播方式，從而使數(shù)據(jù)傳遞更據(jù)可靠性。

1.2 數(shù)據(jù)清洗：有效應(yīng)對(duì)垃圾信息

從我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀況來看，各地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定性較差，差生大量垃圾信息，引起數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象。為有效應(yīng)對(duì)垃圾數(shù)據(jù)問題，要對(duì)已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行“清洗”處理，進(jìn)而將大量無用信息篩除，保證信息感知的完整性。同時(shí)，若數(shù)據(jù)存在感知缺失現(xiàn)象，則要對(duì)其進(jìn)行估算，從而有效還原缺失信息。一般情況下，充分利用局部網(wǎng)絡(luò)，可將無用信息徹底清洗掉。

1.3 聚集功能：獲取大量相似信息

數(shù)據(jù)收集、壓縮后，往往需要進(jìn)行聚集處理，并利用其在感知網(wǎng)絡(luò)中找到與之相似的信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得相似信息。由于僅需少量語義信息并可在多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合中發(fā)揮作用，因此往往不需要聚集太多感知信息，僅根據(jù)個(gè)人偏好即可滿足觀察者需求。

1.4 數(shù)據(jù)壓縮：充分避免冗余現(xiàn)象

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)，其內(nèi)部感知信息具有復(fù)雜性，加之?dāng)?shù)據(jù)量過多，因此必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，避免冗余現(xiàn)象。從數(shù)據(jù)空間、節(jié)點(diǎn)資源等方面作為出發(fā)點(diǎn)，并充分結(jié)合感知信息自身的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮效率的提高[2]。

1.5 信息融合：減少數(shù)據(jù)信息消耗

現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀況比較樂觀，積極進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，是保證物聯(lián)網(wǎng)安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)融合功能能夠減少傳輸過程中數(shù)據(jù)之間的沖突，也能有效減少數(shù)據(jù)消耗量，進(jìn)而不斷強(qiáng)化通信效率及質(zhì)量。要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合功能，可充分采用“均值濾波法”，從而消除無用數(shù)據(jù)（包括噪聲術(shù)、冗余數(shù)據(jù)等）。

2 物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)

與傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)與其具有本質(zhì)上的差別，這種差別導(dǎo)致其交互技術(shù)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)也存在較大的差異性。物聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)椤叭伺c物”“物與物”信息交互創(chuàng)造便利條件，同時(shí)利用智能終端設(shè)備有效收集信息，并對(duì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別機(jī)整合（物聯(lián)網(wǎng)四大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐見圖1所示）。也就是說，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的主要目的在于實(shí)現(xiàn)信息交換，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)的3種主要形式，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 立足于網(wǎng)絡(luò)，不斷完善數(shù)據(jù)組織功能

采用物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行處理，整個(gè)處理過程中可充分向廣大用戶展示出大量的交互信息，并在交互過程中及時(shí)將有用的感知信息儲(chǔ)存到指定路徑中。在此過程中，除了完成數(shù)據(jù)、信息儲(chǔ)存，還能對(duì)已經(jīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)內(nèi)容的交互，要保證數(shù)據(jù)組織的可靠性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性。由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量較多，因此在實(shí)際交互過程中很難保證質(zhì)量，為此完善數(shù)據(jù)組織功能成為未來發(fā)展的關(guān)鍵。

2.2 服務(wù)于用戶，積極拓展新型服務(wù)功能

采用物聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)對(duì)用戶及其內(nèi)容進(jìn)行交互處理，能夠?yàn)橛脩舨殚單锫?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供便利，并幫助用戶得到想要得到的數(shù)據(jù)和信息。從實(shí)踐效果來看，廣大用戶僅需要在相關(guān)頁面上輸入交互關(guān)鍵詞，便可進(jìn)行關(guān)鍵詞自動(dòng)匹配處理，進(jìn)而準(zhǔn)確查詢所需要內(nèi)容，最終利用“模式匹配法”，將查詢結(jié)果直接反饋給用戶[3]。目前，基于用戶及其內(nèi)容的互聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)，具有語音輸入功能，能夠?yàn)橛脩籼峁└喾奖恪?/p>

3 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)是現(xiàn)在工作、生活中不可或缺的重要工具，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，不僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，也是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果。在網(wǎng)絡(luò)信息廣泛傳播的今天，大量應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是時(shí)代進(jìn)步和發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍處于發(fā)展階段，其信息感知與交互技術(shù)尚未成熟，集中體現(xiàn)在數(shù)據(jù)融合、壓縮效率低下等方面，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息感知功能及信息交互技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，從而有效挖掘物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[2]王佳月.物聯(lián)網(wǎng)信息的感知與交互技術(shù)探討[J].無線互聯(lián)科技，2014，19（9）：37.

[3]馬永敬.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下機(jī)械產(chǎn)品裝配過程信息感知與交互標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2015.

（作者單位：武漢大學(xué)珞珈學(xué)院）