物联网信息感知与交互技术研究

吴洋

（延安大学西安创新学院，陕西　西安　710100）

物联网信息感知与交互技术研究

吴洋

（延安大学西安创新学院，陕西西安710100）

随着人们生活水平的不断提高和社会的进步，科学技术得到了空前的发展.信息技术作为科学技术发展的最前沿，为人们的生产和生活提供了很多的帮助.在信息技术中最主要的领域则是物联网技术，物联网技术已经不仅仅局限于聊天和网络冲浪等.作为物联网发展的核心内容，信息感知与交互技术的发展对物联网和信息技术的发展都有着不可忽视的作用.本文将对物联网信息感知和交互技术的发展和进程进行探讨，同时针对物联网的各项技术和应用进行阐述，以期为该领域的研究提供借鉴和参考.

物联网；信息感知；交互技术；信息技术

在信息技术遍布人们生活的时代，由于科学技术的不断进步，使通讯、计算机和互联网等新技术得到了不断的发展，在这种情况下物联网的诞生和使用得到了促进，从而人们进入了信息化时代.作为全新的技术，物联网将互联网、通讯和信息等技术进行结合，这种结合给予了人们各项工作和生活强大的信息量，通过智能的信息技术将信息的感知、传输和交互等工作得以实现.与传统的网络进行比较，物联网技术存在着很大的特殊之处.物联网的根本目的是为了实现物与人、人与人和物与物之间的信息交流和传递，其中物联网信息感知和交互技术是物联网发展的关键所在，只有使这两项技术得到更好的发展才能真正提高物联网的技术，从而为人们提供更方便的生活.

1　简述物联网技术

所谓物联网就是将物与物进行连接的互联网，在协议的基础上通过对专业信息传感设备的使用实现任意物与互联网进行连续的技术，从而达到通信和交换信息的目的.通过这种技术能对物品进行定位、识别、跟踪、管理和监控等.物联网技术带给人类又一次技术革命，其应用和业务将依靠互联网进行完成，所以，物联网的技术核心还是互联网.作为互联网技术的扩展和延伸，物联网技术得到了非常快的发展，不仅技术越来越成熟，随着物联网发展而产生的科技产品也越来越多，例如GPS技术等.这些技术不仅将人们的生活质量进行提高，还使生活中的各项生产技术也得到了相应的提高.所以，互联网技术的发展必将得到人们的关注和重视.日渐成熟的互联网技术不仅将传统的传输局限性得以打破，还将人与物之间的交换得以实现，逐渐将信息技术传输效率低的现象进行了弥补，进而使传输的可靠性得到提高.物联网是以信息感知和信息交换作为基本功能和目的的，其信息感知与交互技术在近些年得到了不断的发展并被广泛的应用到社会的各领域和各行业中，在一定程度上促进了物联网的发展.

2　物联网信息感知技术

所谓物联网信息感知技术就是信息数据的反应情况，通过无线传感器来将物联网进行信息连接，在这个过程中经常或出现信息不准确和信息冗余的现象，从而使传输层在进行信息储存、传输和处理中出现信息整合方面的问题，这种问题的出现使物联网的整体水平得以降低.在物联网信息感知技术中存在着很多的不足.第一，由于信息的类型和性质不同就会导致信息的内容和变现形式存在不同的特征，使信息很难实现统一.第二，信息是通过时空映射进行传输的，在传输过程中容易出现信息失真的现象，导致信息存在很严重的不一致性.第三，在进行信息的采集和处理过程中，感知设备在进行信息处理工作时很容易产生误差，这种误差的出现会导致信息失去准确性.第四，物联网感知系统在特殊情况下会出现不稳定的情况，这就导致信息寻在不连续性.第五，物联网中的传感器只能在指定的范围内才能获取信息，从而出现获得信息不全面的现象产生.第六，在物联网中，其传感网络系统存在很大的动态性，这也是物联网无法保持完整信息的关键原因之一.通过对物联网信息感知技术存在问题进行分析从而找到相对的措施，具体表现在以下方面：

2.1数据收集的技术

在物联网信息感知技术中，只有将数据收集的准确性得以提高才能真正促进物联网的发展，不管是信息点的汇聚感知还是节点的集中，都一定要使数据失真的现象得以避免.通过物联网的运用，需要对不同数据和信息进行制定和约束，这项工作将是数据收集过程中最主要的一项工作.在物联网信息感知过程中，数据收集的约束目标主要为信息延迟、信息高效性和网络吞吐量等.在进行数据收集的工作中做重要的则是要实现数据的高可靠性，这样数据通过在节点的汇聚后再接受只能设备的处理之后完成了信息的交互工作，在这一工作中是通过对数据重传继而多路径传输等方式体现的.在进行多路由数据传输时一定要遵循的是到端原则，只有这样才能将信息准确的传输到需要信息的地方.作为物联网的技术支持，数据收集一定要拥有多元且可靠的原则，只有确保了这样的原则才能保证收集到的数据可靠、真实.另外，数据收集的另外一个重点是能量的平衡和控制.在对信息进行多路径传输时会将大量的能量损耗，进行同传也不能将能量得到均衡.在这种情况下，工作者研究出了Wisden和TSMP等方式进行数据传输.这两种传输方式使现阶段存在的传输问题得到了很好的解决，这两项技术在物联网的调节、控制网络路由等工作中得到了很广泛的应用，给人们的生活带来了更大的方便.

2.2数据压缩的技术

在物联网的信息感知技术中最主要的特征是其系统性和复杂性，在数据汇集点所出现的极其庞大的信息将传输的压力加大.但是，物联网所拥有的空间和节点有限，只有采用数据压缩才能够将影响传输效果和数据满溢的现象得以缓解，进而增加了物联网传输的可靠性和安全性.在传输过程中将负荷降低是进行数据压缩的主要步骤，这样能将物联网的智能化和规模都得到一定的提高.在物联网传输中采用分布式压缩法能够使数据的压缩比得以提高，这种方法的实现是要通过感知点的共同作用，将网络的分布性特点应用在数据压缩技术中.分布式压缩技术最大的优点是在空间和时间等方面将数据冗余得以减少，将节点所需要消耗的能量减少.

2.3数据清洗的技术

物联网信息感知中会存在很多的变数，这些变数将导致很多网络异常和错误产生的现象出现.只有将错误的信息进行清洗和辨别才能获得真实、全面、统一且有效的数据.进行信息清洗时主要的方法就是将信息中存在的无效和错误信息进行判断和剔除的过程，通过这种方法获得的信息才能保证其准确性.数据清洗主要分为以下工作，第一，对收集到的信息进行分析，找到错误并对其进行定义.第二，对错误信息的数据和记录进行识别和搜索.第三，在完成一系列的工作后通过相应的程序和外部模式对其进行清洗.

2.4数据融合的技术

所谓数据融合技术就是通过对计算机的使用来对信息进行观测和获取，在对信息的分析、决策、综合和评估等工作中一定要遵循固定的准则.在物联网数据融合的过程中关键在于对正确信息的获取并通过提纯技术将准确的信息汇集到节点.通过这种方式进行的数据传输使传输的压力得到了减小.现阶段，数据融合技术主要分为数据、决策和特征等几个层次进行的融合.其中，数据层在进行融合依据的是对时空中数据进行分分析、剔除和冗杂，采用的方法主要是概率论.通过这种方法能够满足物联网对信息和数据的需要.决策层和特征层进行的数据融合在融合过程中占据着重要的地位.特征层对原始信息的特征进行提取、分析和处理；决策层则是通过对统一目标使用不同传感器进行观察并进行处理、抽取、识别和判断等工作.数据融合技术能使数据的冗杂量和冲突得到减少.

3　物联网信息交互技术

3.1用户和网络之间存在的信息交互

在物联网的交互过程中，用户一定要按照提供的命令和数据进行合理的操作，这样才能对网络进行维护并对信息进行获取.交互过程中一定要有人和物的支持，不然这项工作将无法进行.人作为物联网交互技术中的使用者要通过对蔟头、汇聚、路由等节点通过网络获取相应的信息，这时网络能够对信息进行运算、感知和存储等工作形成了复杂的系统，从而使用户和网络之间的信息交互关系得以建立.用户和网络之间存在的交互是物联网的基础和核心，通过这种交互过程能使物联网实现智能化交互，用户通过物联网的各项功能可以获得所需要的各项信息，通过各节点完成的指令从而获得的结果能使互联网的交互技术变得更加完善.

3.2内容和网络之间存在的信息交互

所谓内容和网络之间存在的信息交互就是在物联网中通过平台将内容送达到用户端的过程，这个过程不仅包括数据的融合与汇聚，还包括对信息的存储和组织.在存储的过程中，现阶段的局部存储和外部存储还都存在一些问题，在这个基础上采用了Hadoop技术进行数据的存储和组织.通过这种技术实现的组织和存储能够使物联网得到进一步的完善，顺利的完成内容和网络之间存在的信息交互.这项技术的应用不仅降低了成本还将扩展性得到提高，使物联网拥有了更加丰富的特点.

3.3内容和用户之间存在的信息交互

物联网能够通过一定的技术为用户提供各项所需要的信息，所以，在物联网的交互技术中一定要实现内容与用户之间的信息交互.用户通过对物联网的使用将内容和自身的关系建立起来，通过对数据进行检索、匹配和挖掘等一系列方法获得自己需要的信息，在无形中建立起了主动交互的模式.现阶段由于物联网的快速发展，用户能够使用智能识别功能，利用表情和语言等方式进行识别，从而选择自己需要使用的信息.

结束语

随着科技的不断发展，物联网技术得到了很大的进步.虽然物联网技术还存在着一定的问题，但并不影响人们在日常工作和生活中的对物联网的使用.在物联网的信息感知和交互技术中要不断的创新，使存在的问题得以解决，这样才能使物联网技术得到更快的发展.在物联网的发展过程中要不断将系统进行完善，努力提高物联网信息的可靠性和真实性，更好服务于人们的生活.

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TP391.4；TN929.5

A

1673-260X（2016）10-0036-02

2016-06-03

陕西省教育厅专项科研计划基金资助项目（No.11JK1022）.物联网信息感知与交互技术研究