物联网架构和智能信息处理理论与关键技术-文档资料.docx

物联网架构和智能信息处理理论与关键技术物联网的基本理念出现于20世纪90年代后期，物联网作为 一个新兴的信息技术领域，引起了世界各国的极大关注1,而 物联网最初的概念是从麻省理工学院Auto-ID中心在1999年创 造的2。物联网是一种按约定的协议，通过射频识别、红外感 应器、全球定位系统以及激光扫描器等信息传感设备，把任何与 物联网相连接的物品，进行信息交流和沟通，从而实现对物品进 行智能化的识别，定位，跟踪，监控和管理的一种信息网络。本 文即将要表述的是物联网构架和智能信息处理理论与关键技术。1物联网的基本构架物联网是以互联网技术为核心和基础的，同时也是在互联网 基础上的延伸和扩展的网络。其基本构架可以分为三大点，即基 于RFID、传感网络和M2M的物联网应用构架。1. 1 RFID的物联网应用架构物联网是作用在RFID中的，所以，无线射频在识别的过程 中，就会产生一种不同类别的技术模式，此种技术模式拥有较高 的灵活性，可以将“物”转换成智能形式的物件，此种物件属于 自动化识别技术类别，RFID最为重要的应用那么是在非移动以及 移动之间，产生的资产标记，以此来将不同的管理和根据目的实 现。笔者根据近年来有关物联网的最新报道，从2005年发布的 关于物联网年度报告“Internet of Things” 3,以及2008年 召开的国际首届物联网学术研讨会4,同年，Kranenburg发布 物联网的专著5, Yan等人编著一本学术专著，初步判定有形 的物联网已经成为国际上一个热门的研究。1.2分析传感网络的物联网应用架构传感网络一方面属于无线形式的传感网络，另一方面还属于 人体传感网络以及视觉传感网络。在本文中具体研究的那么是WSN, 主要工作的模式是“自治”形式下的无线传感器，基于此，将外 部设置的特殊环境条件相应的完成，具体包含：振动、位移、声 音、压力、化学成分、湿度以及温度等。WSN往往是自治形式下 的可重构网络类别，是由电源、微控制器以及无线收发器构成其 工作模式。包括无线网状网络和移动自重构网络。WSN中的传感 节点具有数量多、密度大的特点，WSN拓扑频繁变化，也可以使 用广播服务，并且一个节点的能量存储能力可能受到极大程度上 的限制，导致上述识别ID可能不是均匀的形式。通过了解无线传感器网络的特点，WSN比拟关心的运行速度 能否是合理的内部协议的设计。大多数无线传感器网络在分析过 程中相对关注网络的基础型设施，对于基础型设施较为重视其动 力和持久性等特点，根据现阶段的开展现状，无线传感器网络与 “物联网”有着加大层面的距离，例如：在一定层面上研究PML 以及ONS的深度上是远远不够的。并且，具体分析无线传感器网 络的工作人员，只是严格关注无线技术，可是却忽视了传输层与 总线的长距离通信，以及组合感知层的无线通信方面。在推广业 务和视图的实用性上进行分析，此组合模式虽然基本达成了有效 应用和稳定开展的资格，但是，为了能够使其更加的便捷和完善, 物联网还是会继续对WSN的问题进行研究。1. 3智能信息处理的主要需求在处理物联网智能信息方面，一定要顾虑到“物体”在计算 能力上是怎样的。由于传感节点拥有着局限性质下的计算能力， 不能够把较为繁琐的信息进行完善的处理，而是转交给到能够完 成的媒介中，例如传感器。在处理智能信息过程中，需要利用网 络组件或者网管进行任务的计算。并且，还需要分析传感节点中 应该具备的功耗问题。假设所传输的远视数据比直接意义的处理中 消耗更多的电能，就需要在传感节点中开展计算的过程中，由传 感节点开展信息的处理。运用这样的方式才能够将节能的目的实 现，还能够实现节省宽带资源以及分布式计算的目标。以规模化的角度进行分析，早期的WSN在应用的过程中都是 小型的规模，具体的原因就是系统和系统之间不能够开展有效的 信息互通。此时，提出物联网极大的解决了 WSN规划化的问题。 当信息的分布式正确的存储之后，传统形式下不同特征的系统数 据，就会及时的存储于相同的存储器中，这样的形式为系统信息 的共享给予了极大的便利条件。也就是将语言操作问题解决，就 可以有效的应用物联网，从而将应用规模化实现。2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那么包括识别技术、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，是表达人工智能信息处理 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RFID、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。从信息流程来看，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 关联的反响，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。3总结物联网的开展就像因特网一样在世界各国掀起了轩然大波， 得到了知名人士的重视。在形成良好的市场规划和商业运行模式 时，保障物联网迅速健康开展，就需要完成各个行业向物联网领 域的转化。本文通过对物联网构架和智能信息处理理论与关键技 术的笼统分析，发现物联网把传统的信息通信网络延伸到了更为 广阔的物理世界，对于物联网的探究与开发不仅是一个良好的机 遇，同时也是向更高更远的技术的挑战。