物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)研究

譚雄

摘要：隨著信息技術(shù)的日新月異，物聯(lián)網(wǎng)作為信息交流的媒介，在國(guó)際范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。促進(jìn)和提升物聯(lián)網(wǎng)的智能化水平，已經(jīng)成為現(xiàn)代人改善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的首要任務(wù)。與之相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)和交互技術(shù)便越來(lái)越受到人們的關(guān)注。文章針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的信息感知技術(shù)與交互技術(shù)作了初步且淺顯的分析，提出在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，感知技術(shù)與交互技術(shù)所出現(xiàn)的問(wèn)題與不足，并探討了解決辦法，為進(jìn)一步提升我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平略作貢獻(xiàn)。

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

自1991年物聯(lián)網(wǎng)概念提出至今，已有成千上萬(wàn)的業(yè)內(nèi)專家和學(xué)者致力于研究物聯(lián)網(wǎng)的衍生方向與發(fā)展趨勢(shì)，其曾被譽(yù)為是繼通信網(wǎng)絡(luò)后，“下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的重要生產(chǎn)力”。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)與社會(huì)生產(chǎn)、生活越來(lái)越密不可分。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的信息感知技術(shù)與交互技術(shù)也備受業(yè)界關(guān)注。因此，對(duì)于“物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)”的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

1.物聯(lián)網(wǎng)介紹

物聯(lián)網(wǎng)，是基于互聯(lián)網(wǎng)為核心基礎(chǔ)的。通過(guò)射頻識(shí)別（RHD）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等進(jìn)行相應(yīng)物品與物聯(lián)網(wǎng)的連接，以實(shí)現(xiàn)信息的交流與溝通，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。人們通過(guò)接收各種信息，將物聯(lián)網(wǎng)與生活更加緊密地結(jié)合起來(lái)。

2.物聯(lián)網(wǎng)中信息感知技術(shù)的分析

信息感知技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。其通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和反映，為物聯(lián)網(wǎng)提供基本的信息化來(lái)源。但在信息感知過(guò)程中，則常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：（1）數(shù)據(jù)到節(jié)點(diǎn)的匯集問(wèn)題。在數(shù)據(jù)感知中，由于網(wǎng)絡(luò)等原因，導(dǎo)致數(shù)據(jù)從感知一方匯集到匯聚：8的途中存在信息的丟失，致使信息的傳輸缺乏連續(xù)性。不連續(xù)的信息必定缺乏完整性和準(zhǔn)確性。接收方便無(wú)法清晰地了解發(fā)送方所發(fā)出信息的準(zhǔn)確內(nèi)容，更無(wú)法就基本信息給予準(zhǔn)確的領(lǐng)會(huì)與解決。（2）數(shù)據(jù)誤差的判別與保存問(wèn)題。在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，還會(huì)由于信息的隨意編輯和翻譯語(yǔ)言的不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)數(shù)據(jù)的缺失、誤差和亂碼等現(xiàn)象。缺失和亂碼的數(shù)據(jù)或許正是此次傳輸中占有重要比重的部分，而數(shù)據(jù)的誤差則有可能對(duì)信息的接收者造成嚴(yán)重的損失。（3）數(shù)據(jù)量過(guò)大問(wèn)題。感知數(shù)據(jù)從感知一方匯集到匯聚一方，接收的信息數(shù)據(jù)傳輸量非常大，與數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)有限的空間形成相當(dāng)大的反差，極易出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)冗余、堵塞在接收方匯聚節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致傳輸不暢的情況。這會(huì)對(duì)整個(gè)信息感知過(guò)程產(chǎn)生巨大的傳輸與接收壓力，使信息傳輸緩慢。（4）數(shù)據(jù)綜合處理問(wèn)題。在數(shù)據(jù)傳輸中，還會(huì)出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題即是不良的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和路由問(wèn)題。不良的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生上述諸多問(wèn)題，還會(huì)影響檢測(cè)狀態(tài)等一系列數(shù)據(jù)的基本判斷。

3.信息感知技術(shù)的優(yōu)化

3.1數(shù)據(jù)收集解決辦法

對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)利用多個(gè)路由的辦法，采用多點(diǎn)傳輸，多點(diǎn)接收，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。同時(shí)，還可利用多次傳輸，再對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，從中挑選完整與準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。

3.2數(shù)據(jù)判斷解決辦法

采用相同的編輯和翻譯語(yǔ)言，并通過(guò)建立離群值模型，刪減和整理感知數(shù)據(jù)中存在的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)信息，同時(shí)對(duì)感知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類匯總，選取未感知完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新的傳輸和刪減整理。做到多批次、多重復(fù)內(nèi)容的操作，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)誤。

3.3數(shù)據(jù)壓縮解決辦法

感知數(shù)據(jù)在保證信息完整的前提下，可采用壓縮數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與儲(chǔ)存。這樣不僅可使數(shù)據(jù)傳輸量降低，還可釋放出一部分感知接收方的接收感知空間，提升信息數(shù)據(jù)傳輸速度，避免信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)冗余及堵塞現(xiàn)象。

3.4數(shù)據(jù)整合解決辦法

整合數(shù)據(jù)傳輸，改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和路由等外部傳輸因素，將數(shù)據(jù)傳輸根據(jù)特定的性質(zhì)進(jìn)行融合與分解，采用概率統(tǒng)計(jì)及卡爾曼濾波法等方法，去除異常的數(shù)據(jù)值及冗余的信息，達(dá)到化繁為簡(jiǎn)、逐個(gè)擊破的目的。

4.物聯(lián)網(wǎng)中信息交互技術(shù)的分析

物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)的多樣性，使物聯(lián)網(wǎng)的信息交互需要通過(guò)傳輸、交換及共享等方式來(lái)完成。此種特性決定了物聯(lián)網(wǎng)中的信息交互存在非常復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

4.1用戶與網(wǎng)絡(luò)交互問(wèn)題

用戶和網(wǎng)絡(luò)的交互是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。在用戶與網(wǎng)絡(luò)交互的過(guò)程中，用戶將信息按照一定的語(yǔ)言編寫(xiě)、傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)端，由于信息在傳輸中極易出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)缺少、丟失和出現(xiàn)錯(cuò)誤等現(xiàn)象。致使網(wǎng)絡(luò)端無(wú)法正確、完整地收取到用戶所發(fā)出的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，這便會(huì)出現(xiàn)用戶在網(wǎng)絡(luò)交互中無(wú)法獲取網(wǎng)絡(luò)方對(duì)用戶方所提出的信息反饋，令操作失去意義。

4.2信息內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)交互問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)與信息內(nèi)容的交互是感知數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)及面向高層語(yǔ)義信息的匯聚和處理。由于數(shù)據(jù)的局部存儲(chǔ)方式和外部存儲(chǔ)方式存在技術(shù)上的缺陷，并不能對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確和有效的保存。這使得某些數(shù)據(jù)在運(yùn)用后無(wú)法得到及時(shí)、有效的存儲(chǔ)，大大提高了信息交互的時(shí)間和成本。

4.3用戶與信息內(nèi)容交互問(wèn)題

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的分布與存儲(chǔ)，用戶通過(guò)發(fā)布信息查詢指令、匹配相關(guān)內(nèi)容等方式獲取所需信息，由于網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容的多樣性及不完整性，有時(shí)用戶無(wú)法獲得所需的正確信息，這也使用戶與信息內(nèi)容的交互缺乏完整意義。

5.信息交互技術(shù)的優(yōu)化

5.1用戶與網(wǎng)絡(luò)交互創(chuàng)新

用戶在網(wǎng)絡(luò)交互中，采用與網(wǎng)絡(luò)共有的語(yǔ)言進(jìn)行信息的編輯，避免在交互前與感知中出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺少和丟失的現(xiàn)象。

5.2信息內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)交互創(chuàng)新

針對(duì)局部存儲(chǔ)和外部存儲(chǔ)的不足，現(xiàn)今所采用的無(wú)線感知網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理技術(shù)，將存儲(chǔ)中心的存儲(chǔ)方式交給數(shù)據(jù)，這可有效地將某些數(shù)據(jù)在運(yùn)用后得以完善保存，為降低信息交互的時(shí)間和成本起到了關(guān)鍵性的作用。

5.3用戶與信息內(nèi)容交互創(chuàng)新

逐步增加網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容的多樣及完整性，使得用戶在與信息內(nèi)容進(jìn)行交互時(shí)，可獲得對(duì)用戶足夠有用處的內(nèi)容，這還需要逐步地對(duì)各類相關(guān)信息內(nèi)容進(jìn)行編輯、完善。讓用戶在網(wǎng)絡(luò)信息的天空中更加自如地翱翔。

6.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在將物聯(lián)網(wǎng)作為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡囊徊糠值耐瑫r(shí)，也應(yīng)對(duì)信息感知技術(shù)和交互技術(shù)進(jìn)行提升，以保證物聯(lián)網(wǎng)能夠得到更多的應(yīng)用與關(guān)注，這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展及所涉及的感知技術(shù)、交互技術(shù)的進(jìn)一步提高都有更長(zhǎng)足的意義。endprint