当前位置:作文大全 > 物联网架构和智能信息处理理论与关键技术

物联网架构和智能信息处理理论与关键技术

发布时间: 2022-10-25 09:15:04

【摘要】本文主要从物联网概述、物联网体系架构、智能信息处理理论与关键技术以及智能信息处理方法等方面进行了全面的阐述。

【关键词】物联网;物联网架构;智能信息处理;

一、前言

随着我国科技的不断进步与发展,物联网的相关研究越来越受到研究人员的重视,本文就物联网架构和只能信息处理部分内容进行了探讨。

二、物联网概述

“物联网”(Internet of Things), 指的是将各种信息传感设备, 如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起, 系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。”物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。”物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和 IT 基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物, 而另一方面是数据中心, 个人电脑、宽带等。而在”物联网”时代, 钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

“物联网”的概念是在 1999 年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。也就是说, 物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。2009年8月7日温家宝总理到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并就、发表了重要讲话。8月24 日,中国移动总裁王建宙赴台首次发表公开演讲, 提出了”物联网”理念。王建宙指出,通过装置在各类物体上的电子标签(RFID),传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。这种将物体联接起来的网络被称为”物联网”。王建宙同时指出,要真正建立一个有效的”物联网”,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

三、物联网体系架构

为了达到了解物联网技术的目的,首先应该了解物联网的网络体系架构,然后又整体到部分,具体了解物联网用到的关键技术。智能信息处理是物联网技术的核心内容之一,物联网所处理的是海量的异构数据,采用传统的方法进行处理会耗费大量的资源,智能信息处理能够很好的解决这个问题,而物联网的知识表达与情景感知等相关技术是物联网智能信息处理的核心内容。

物联网使用开放性的协议工作,所以他是一个开放型的架构,除了支持互联网所能使用的各种技术之外,物联网还具有很强的扩展能力,可以通过安全、语义表示等中间键最终实现海量数据与互联网的融合。通过具体实践经验以及总结物联网在各方面的应用,总结出物联网体系架构主要可分为以下五层体系结构,感知控制层、网络互联层、资源管理层、信息处理层、应用层。

感知控制层:它是物联网使用和扩展的基础所在,所用到的具体设备包括2RP1 读写器、智能传感节点和接入网关等。各个设备通过自己获得的信息,利用网络传递汇总到网关,在有互联网提交到后台进行信息处理。

网络互联层:该层的主要工作是实现各个接入设备以及不同类型网络的融合,另外还负责路由、格式、地址转换的相关功能。

资源管理层:将资源进行初始化工作,监测资源在运行过程中的状况,协同负责多个资源的稳定快速工作,实现跨域资源间的交互。

信息处理层:实现感知数据,并对数据进行分析理解,以及提供数据的查询处理等具体操作。云计算的知识应用是不可缺少的技术,云计算为物联网提供了良好的应用平台,是信息处理层必须应用到的技术。

应用层:物联网应用层主要完成的工作是为用户提供不同类型的服务,它通过对数据进行分析处理,对数据进行感知控制,最终完成工作。物联网的应用主要分为一下几种类型:监控型(物流监控、污染监控),控制型(智能交通、智能家居),扫描型(手机钱包、高速公路不停车收费)等。

四、智能信息处理理论与关键技术

物联网是利用多种接入技术实现了大量的电子器件和海量数据的大规模虚拟网络。通过上述对物联网基本结构的分析,了解物联网应用到的关键技术实则包括识别技术、传感技术、网络技术、信息处理技术等。在以物联网的知识表达与情景感知等相关技术为核心的物联网智能信息处理,是体现人工智能信息处理的一个分支,不仅在情报学的范围内,也是计算机领域的前沿范畴。通过连接中的多种类型的设备,检测事物发生的时间,根据获取物体发生事件的类型,对其数据进行合适的处理,使得处理后的数据能够判断出事件的类型,然后再将这种转化为能被计算机是别的数据存储在计算机中。

物联网智能信息处理的目标是将RFRD、传感器和执行器信息收集起来,通过数据挖掘等手段从原始信息中提取有用的信息,为用户提供创新性服务技术的支持。从信息流程来着,物联网智能信息处理分为信息获取、表达、量化、提取和推理等阶段。智能信息处理本质是将从各种设备上获取过来的海量信息进行自动化处理,通过数据挖掘的手段提取出有用的信息,并对这些信息进行多方面的处理,按照用户设定的需求得出用户能够理解的问题。所以用户可以通过智能处理技术,将存储在计算机中的数据以及所包含的所有的信息一一呈现出来,使得用户了解所发生的事件,这样用户就能与事件相交流,并及时的做出与事件相关联的反应,完成物联网所要求的终极任务。物联网可以使智能信息处理后收集到的数据实现数据的价值。

五、智能信息处理方法

目前,智能信息处理的应用已经从单纯军事上的应用渗透到其他应用领域:医学图像处理与诊断系统、智能交通、智能建筑等。智能信息处理的应用范围日益广泛,在一些实际应用中也取得了相应的成效。随着人工智能技术的发展,智能信息处理在朝着智能化、集成化的趋势发展。信息处理的目的是将选择出来的信息集作为输入,通过各种信息处理方法以后,达到某事件的发生概率。当前智能信息处理的研究主要集中在动态贝叶斯网络、扩展的卡尔曼滤波、证据理论和粗集理论。

基于动态贝叶斯网络的智能信息处理是从贝叶斯网络演变而来。贝叶斯网络可以很好地处理各事件之间的概率关系,通过条件概率来建立各隐藏变量之间的关系。动态贝叶斯网络在原有贝叶斯网络的基础上新增了时间轴,因此前一时刻的事件发生概率会直接影响下一时刻该事件的发生概率。根据应用准确生成贝叶斯网络以及根据不断丰富的训练集实现网络的自学习,是贝叶斯网络高效工作的关键。动态贝叶斯网络属于一个稍微复杂的动态空间模型,与之相似但较为简单的还有隐马尔科夫链和卡曼滤波模型。智能信息处理需要自动完成整个网络的创建和各变量之间的概率分布。

六、结束语

加强对物联网架构和智能信息处理理论的研究,可以使物联网研究更加完善,是非常具有现实意义的研究。

参考文献:

[1] 王涛.浅析物联网架构和智能信息处理理论与关键技术[J].产业聚焦.2013(3):166-168.

[2] 盛文仲.浅谈物联网架构和智能信息处理理论与关键技术[J].信息技术.2012(3):16-18.

[3] 王文鹏. 物联网架构和智能信息处理理论与关键技术分析[J].电子测量与仪器学报.2013(6):66-69.

最新文章

版权所有:策划范文网 2010-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[策划范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 策划范文网 © All Rights Reserved.。沪ICP备20021408号