人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

陳濤

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)在人們生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，大大提高了人們對(duì)物的了解以及管控能力，在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展上有著極其重要的作用。近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸走進(jìn)了人們的視野，并被用于一些生產(chǎn)、管理領(lǐng)域，取得了顯著效果。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中，可大大提高物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化與智能水平，有著不可估量的發(fā)展前景。

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

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)給人們的生活帶來(lái)了前所未有的便利，能實(shí)現(xiàn)對(duì)“物”位置、狀態(tài)的實(shí)時(shí)跟蹤，尤其用于人們難以到達(dá)、具有一定危險(xiǎn)的區(qū)域，借助物聯(lián)網(wǎng)便能輕而易舉地實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作。物聯(lián)網(wǎng)涉及很多的專(zhuān)業(yè)裝置與技術(shù)，如信息傳感器、激光掃描器、紅外線感應(yīng)器以及射頻識(shí)別技術(shù)等。近年來(lái)，人們開(kāi)始關(guān)注與研究人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。相信人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，必將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

1 ? 物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的技術(shù)支撐

1.1? 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支撐

“物聯(lián)”的基礎(chǔ)在于獲取“物”的信息，而“物”信息的傳輸、處理，則可通過(guò)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)以及信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，因此物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)支撐也是圍繞獲取“物”的信息而研發(fā)的。如射頻識(shí)別技術(shù)用于讀取“物”在特定位置節(jié)點(diǎn)的信息，包括到達(dá)節(jié)點(diǎn)的位置、時(shí)間、運(yùn)輸“物”的單位等。當(dāng)然“物”位置的確定還需要全球定位系統(tǒng)給予支持。以往的全球定位系統(tǒng)主要依賴(lài)于美國(guó)的GPS，而隨著我國(guó)北斗定位系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)并逐漸的投入使用，在我國(guó)運(yùn)用北斗系統(tǒng)對(duì)“物”的定位是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。另外，生產(chǎn)生活中人們需要不接觸的了解“物”的工作環(huán)境，這就需要使用各類(lèi)傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器等。這些傳感器能實(shí)時(shí)的將“物”所處的環(huán)境參數(shù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，幫助人們做出合理的決策[1]。

1.2? 人工智能的技術(shù)支撐

人工智能是當(dāng)前信息技術(shù)領(lǐng)域最為前沿的研究方向。人工智能涉及的核心技術(shù)主要有：數(shù)據(jù)挖掘與分析、知識(shí)與數(shù)據(jù)智能處理、人機(jī)交互技術(shù)等。其中數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)主要基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析以及價(jià)值的挖掘，構(gòu)建出相關(guān)的模型，為解答相關(guān)問(wèn)題提供比對(duì)的模型依據(jù)。知識(shí)與數(shù)據(jù)智能處理技術(shù)使用的是專(zhuān)家系統(tǒng)，專(zhuān)家系統(tǒng)中涵蓋了特定領(lǐng)域中專(zhuān)家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)[2]。通過(guò)對(duì)專(zhuān)家知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的智能化處理，能夠?qū)ふ页鼋鉀Q問(wèn)題的可行性方案。為使人們方便地應(yīng)用人工智能，滿足人們生產(chǎn)生活中的各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互。人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)需要機(jī)器人以及模式識(shí)別技術(shù)的支撐，前者可模擬人的行為，而后者則可在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下模擬人類(lèi)器官對(duì)外界的各種感知。

2 人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用體現(xiàn)

當(dāng)前人工智能在一些領(lǐng)域中的應(yīng)用，使人們感受到了人工智能的巨大優(yōu)勢(shì)以及發(fā)展?jié)摿?，因此進(jìn)一步拓展人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域，將是未來(lái)一段時(shí)間里信息技術(shù)領(lǐng)域研究的重要方向。其中人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一些成效，主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1? 無(wú)人駕駛在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

無(wú)人駕駛在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用是人工智能技術(shù)應(yīng)用的具體體現(xiàn)之一。目前我國(guó)在該領(lǐng)域中的研究取得了顯著的效果，一些城市已經(jīng)出現(xiàn)了無(wú)人駕駛公共車(chē)輛的運(yùn)行，如鄭州開(kāi)通了無(wú)人駕駛公交車(chē)，大大提高了公交車(chē)的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)水平。無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn)正是基于物與物之間的互聯(lián)，其主要應(yīng)用了傳感器技術(shù)、定位技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、控制技術(shù)等。其中無(wú)人駕駛車(chē)輛通過(guò)安裝激光雷達(dá)感知路面以及道路上的交通情況，能夠自動(dòng)地分析出最佳的行駛路線，保證車(chē)輛安全運(yùn)行的同時(shí)，又能降低車(chē)輛運(yùn)行中的擁堵。定位技術(shù)則能實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛所處的位置。識(shí)別技術(shù)則借助傳感器，在車(chē)輛運(yùn)行中識(shí)別各種障礙物，如行人、車(chē)輛、樹(shù)木等，通過(guò)計(jì)算分析能夠自動(dòng)調(diào)整車(chē)輛的運(yùn)行路線，有效地避免與障礙物碰撞[3] 。

2.2 可穿戴設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

可穿戴設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用是人工智能技術(shù)應(yīng)用的又一案例。可穿戴設(shè)備的類(lèi)型較多，主要有智能手環(huán)、智能眼鏡、智能手表等。其中智能手環(huán)通過(guò)傳感器能夠獲取人們的呼吸、心跳等參數(shù)，并能進(jìn)行自動(dòng)記錄，還可與其他智能終端進(jìn)行互聯(lián)，有助于人們更好地了解自身的身體狀況。智能眼鏡集成了攝像、手機(jī)、眼鏡等多種功能，并能通過(guò)電腦化的鏡片將相關(guān)的信息展現(xiàn)在用戶(hù)的眼前，使人們方便地獲取相關(guān)信息，大大提高了人們的生活便利程度。智能手表基于內(nèi)部的智能化系統(tǒng)，能夠與網(wǎng)絡(luò)相連而實(shí)現(xiàn)多種功能，如同步手機(jī)中的音樂(lè)、照片、短信、電話等，既方便攜帶，又能滿足人們生活中日常的娛樂(lè)需求[4]。

2.3? 生物識(shí)別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

生物識(shí)別技術(shù)是一種運(yùn)用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，大大提高了身份認(rèn)證效率，而且具有較高的防偽特性。生物識(shí)別技術(shù)的原理為：生物識(shí)別系統(tǒng)先對(duì)生物的特性進(jìn)行取樣，而后提取一些特殊的信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼后存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)需要認(rèn)證時(shí)只需要將其獲得的特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征代碼進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)匹配與否做出接受與拒絕的判斷。在物聯(lián)網(wǎng)中如身份驗(yàn)證通過(guò)，則可登錄物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或被賦予相關(guān)的權(quán)限，進(jìn)行一些“物”的管理、控制操作。

3 人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用策略

當(dāng)前人們?cè)谌斯ぶ悄芗夹g(shù)方面的研發(fā)投入不斷增加，新的人工智能技術(shù)不斷被研發(fā)出來(lái)。為確保人工智能技術(shù)更好地應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)水平的不斷提升，需要積極采取相關(guān)的應(yīng)用策略，尤其應(yīng)注重以下策略的落實(shí)。

3.1? 及時(shí)出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

人工智能是一個(gè)新生產(chǎn)物，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，技術(shù)要求高，應(yīng)用的過(guò)程中如果缺乏相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約束，必然給人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用帶來(lái)阻礙。為使人工智能技術(shù)更好的應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，需要結(jié)合不同的行業(yè)特點(diǎn)制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，解決不同設(shè)備的信息互通問(wèn)題。一方面，國(guó)家職能部門(mén)需要結(jié)合我國(guó)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展實(shí)際，邀請(qǐng)各個(gè)行業(yè)的代表、相關(guān)的專(zhuān)家共同探討行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，尤其注重借鑒一些發(fā)達(dá)國(guó)家的做法，及時(shí)出臺(tái)詳細(xì)的應(yīng)用規(guī)范，確保相關(guān)的應(yīng)用活動(dòng)有據(jù)可依，營(yíng)造一種良好的應(yīng)用氛圍，為物聯(lián)網(wǎng)的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另一方面，要求人工智能軟硬件提供商嚴(yán)格遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行硬件的生產(chǎn)以及軟件的開(kāi)發(fā)，如各硬件設(shè)施之間采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，確保各硬件設(shè)備之間的信息能夠相互共享等。

3.2? 構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺(tái)

隨著人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，必然會(huì)產(chǎn)生大量的管理信息。如各個(gè)行業(yè)采用的管理平臺(tái)不同，容易出現(xiàn)過(guò)度開(kāi)發(fā)、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)用成本的增加，因此國(guó)家職能部門(mén)應(yīng)發(fā)揮積極的帶頭作用，積極構(gòu)建統(tǒng)一的管理平臺(tái)，節(jié)省人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用成本。一方面，做好各個(gè)行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求情況的調(diào)研，找到各個(gè)行業(yè)中的共同需求，結(jié)合人工智能技術(shù)的現(xiàn)有發(fā)展實(shí)際，構(gòu)建能夠兼容各個(gè)行業(yè)的統(tǒng)一管理平臺(tái)。同時(shí)，為更好地滿足不同行業(yè)個(gè)性化需求，構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺(tái)時(shí)應(yīng)注重功能的可擴(kuò)展性，使人們能夠根據(jù)需要增加一些新的功能，如此才能充分發(fā)揮人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)。另一方面，為確保統(tǒng)一管理平臺(tái)能夠更好地適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，能夠及時(shí)應(yīng)用新的人工智能技術(shù)，應(yīng)做好統(tǒng)一管理平臺(tái)的后期研發(fā)，做好同一管理平臺(tái)的更新、迭代，使得物聯(lián)網(wǎng)中能夠應(yīng)用更多的、新的人工智能技術(shù)。

3.3? 做好安全問(wèn)題研究

人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用雖然給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利，但人們?cè)诓糠秩斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)用上缺乏經(jīng)驗(yàn)，多是摸索著前進(jìn)，應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)面臨一些安全問(wèn)題。因此，為人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用做好鋪墊應(yīng)做好安全問(wèn)題研究，一方面，應(yīng)從硬件和軟件兩方面入手研發(fā)適用于物聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)，既能夠抵擋非法攻擊，又能夠避免相關(guān)信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中被竊取。另一方面，為最大限度地降低物聯(lián)網(wǎng)故障帶來(lái)的影響與損失，應(yīng)注重物聯(lián)網(wǎng)自愈功能的研究，即在運(yùn)行的過(guò)程中一些硬件出現(xiàn)故障時(shí)，能夠重新建立新的通信網(wǎng)絡(luò)。另外，國(guó)家職能部門(mén)也要積極出臺(tái)相關(guān)的法律法規(guī)，加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)破壞行為的處罰力度，給一些不法分子帶來(lái)威懾。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中必然給物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)一些新的變革。為更好地適應(yīng)這一變革，人們應(yīng)做好人工智能技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，積極尋找兩者之間的最佳契合點(diǎn)，不僅要做好相關(guān)技術(shù)攻關(guān)，提高硬件設(shè)備生產(chǎn)水平，更要著力解決人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題，提前采取相關(guān)的舉措加以解決，為人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用掃清障礙。

[參考文獻(xiàn)]

[1]肖明華，李琳，盧鐳.人工智能與計(jì)算智能在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2021（1）：171-173.

[2]劉宇航.人工智能在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用研究[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020（8）：60-61.

[3]周銳焓.人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2019（22）：140-141.

[4]毛銳.人工智能與計(jì)算智能在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用探究[J].信息與電腦（理論版），2019（14）：132-134.

（編輯 何 琳）