面向物联网应用的人工智能相关技术探析

王超阳

摘要：物联网的出现让人与物、物与物的信息交流得以实现，而物联网的应用智能化程度、深度和范围在人工智能技术的加入下进一步拓宽了。面向物联网的人工智能技术可应用于农业、工业等多个行业，人工智能技术的特点在自动驾驶和智慧医疗领域中有着非常显著的体现，这在很大程度上促进了业务历程的优化和生产方式的改革。本文笔者就基于物联网应用的人工智能技术展开探讨。

关键词：物联网;人工智能技术;科技领域;应用

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）17-0211-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

作为第一生产力的科学技术给人们的生活生产带来了极大的便利，特别是人工智能技術的应用实现了科技领域快速发展。人工智能技术的研究不断产生了新的技术，探索者重要的研究方向，极大地推动了该技术在物联网中的应用。

1 物联网与人工智能

在当前各类信息技术中，物联网一直以来都占据着重要的地位，在商品与商品之间建立起来的网络叫作物联网，可从以下两个方面来理解和看待物联网：一方面，互联网依然是不可替代的，物联网是基于客户端网络的一种拓展;另一方面，物联网可被视为物理的兴趣，即扩大到任何两种或多种商品之间的信息沟通与交流。实现人工智能技术与物联网的结合就是促进互联网各项技术人工智能化的过程，被广泛应用于互联网信息整合的物联网属于重点开发领域，而互联网又是对象的功能与应用。因此，物联网发展的关键在于互联网的应用与创新，毕竟创新是以技术应用为核心的。

人工智能属于计算机科学的一个分支，从某种角度而言可以将其理解智力的本质或者一种新型的智能机器，当前在机器人领域是人工智能技术的主要应用，还包括一些图像识别和语音识别技术中，比如导航系统[1]。从理论层面分析人工智能，这种技术尽可能地贴合了人的思维意识，以模仿人类思维方式在技术领域不断发展扩大，因此可以说人工智能就是一种模拟人的技术，很有可能在未来的发展中体现出比人类更超越的能力。

探索人工智能技术对研究人员有着较高的要求，需要他们对知识的了解和掌握具有很高的全面性，比如计算机知识、心理学和哲学等。加之人工智能本身就是一个有很多分支组成的学科，包括PID控制原理、机械臂、机械学习和控制系统等。

2 物联网技术与人工智能的契合

2.1 专家系统建设

所有物联网系统中都有一个智能化的计算机程序，或者存在一个智能服务器，但无论哪种其都能体现出专业性的知识体系和经验，能够通过专家系统的网络部署，初步的完成物联网内的数据处理。人工智能与物联网的结合让广大用户享受到了有专家系统提供的智能化服务功能，这极大地促进了用户数量的增加，而这一功能的实现关键还是依赖于物联网智能终端的数据采集功能。

2.2 智能控制系统

控制一直都是物联网应用过程中的关键环节，所以扩大物联网技术应用范围，提高技术水平还是要建立在实现物联网技术智能控制的基础上。有关人员可以通过将人工技术有效应用到物联网领域中来解决这个问题，最大化的提升物联网的使用价值，让更多用户不同的需求得到满足。只要完成了连接和安装的物联网终端设备，即能及时接收到从控制中心发出的指令和信号，根据各种相关信息进行自我管理与控制，从而将人工智能技术与物联网有效结合起来。在使用物联网智能控制功能的过程中，信息和命令的接受几乎都来自同一个用户或者同类用户，人工智能技术的应用在此基础上便能实现无人值守作业的发展目标，在降低工作人员工作负荷的同时有效提高工作效率。

2.3 智能化模块

智能化模块是由多个不同的信息层组成的，物联网技术的智能水平能在各个信息层实现功能的情况下得到有效提升。具体有以下五个分层：

2.3.1 通信层

通信层主要包含了一公里内的接入通信设备以及远程传输网络，这是实现用户与设备、用户与用户以及设备与设备之间信息数据共享的重要基础。

2.3.2机器感知交互层

机器感知交互层是应用整个物联网的基础，其中包括多个不同的传感器、数据接口和PLC，这些实现了对用户需求数据的精准、快速获取。

2.3.3 智能处理层

智能处理层进行数据处理的功能是非常强大的，通常情况下包括数据分析、信息查询、数据预测、指令下达和报告生成。整个物联网系统的智能层次在很大程度上受到智能处理层智能化水平的影响，该处理层的运行状态以及技术核心水平还将直接影响物联网与人工智能技术的结合。

2.3.4 数据层

物联网系统的核心就是数据层，其是由神经网络、实时数据库、历史数据库、模型库和知识库组成的。其中神经网络具有人工神经的行为特征，可以完成数字模型及有关数据的分布和处理;实时数据库用于收集设备的运行状态参数[2];历史数据库里有大量的过去数据、信息和数据处理结果;模型库里存放的是处理和解决事件的数据模型;知识库里存放的是处理各种问题的方式和策略总结。各个模块都有不一样的职能，共同运作于物联网中增强智能化水平。

2.3.5 人机交互层

工作人员能够在人际交互层汇总深入参与到智能化物联网运作中，主要通过物联网的操作、监视和处理窗口，具体包括表格查询、指令控制、Web界面和数据更新等部分。在科学技术进步和技术人员努力研究下，物联网智能化模块的范围逐渐扩大，当前已经包含了语音识别、NLP、医疗职能助理、智能汽车、人脸识别和智能家居等。

3 物联网应用与人工智能相结合的技术分析

在全面了解物联网有关概念以及深入地对人工智能技术进行分析的基础上，在物联网领域开展多种人工智能技术的融合应用，能有效增强物联网内部的信息处理水平与驱动能力。

3.1 物联网的核心关键技术

从物联网技术的应用角度分析物联网的核心技术，主要包括云计算技术、人工智能技术、RFID技术以及传统的传感器技术和无线网络技术，当前已经得到广泛应用的物品自动识别功能就是基于RFID技术实现的;无线网络技术涉及的内容较多，有近距离的红外线技术和蓝牙技术，也有远距离的数据网络和无线连接语音系统;传感器技术主要负责衔接信息的识别和处理环节，接收物品识别的信息数据[3];研究人工智能技术的过程就是通过计算机来探索人类思维和行为的模仿技术，主要负责以智能化的模式自动处理物品的识别信息;最后云计算技术则是海量性的存储和应用物联网信息的技术。

3.2 基于物联网应用的人工智能发展技术

在科技不断进步和人类思维模式持续发展的过程中，基于物联网的有关核心技术也实现了一定程度的提升，一直以来，人们都对未来社会的模样与发展进行大胆的构想，而这些构想内容在很大程度上指引着整个社会文明以及科技的发展。就目前情况而言，融合于物联网领域的人工智能技术主要有3D全息投影技术、自动驾驶技术、视网膜屏幕技术以及语音自动处理技术这几种，这些技术经过长时间的深度研究和初步实践后，实现了人工智能有关技术的提升与完善，基于原有的智能操作让整体技术得到了更加智能化和自动化的发展。

3.2.1 自动驾驶技术

现已经过长时间深入研究的自动驾驶技术，其主要的结构组成有视频摄像头、激光测距器和雷达传感器，多种设备功能的综合应用让汽车对车体四周的交通情况有更加全面和立体的了解，驾驶路线的自动导航也在地图功能的应用下得以实现，合理充分地利用了骨骼数据中的功能识别和分析海量信息技术，进而给出精确的导航指令，完成了自动驾驶的过程。虽然这项技术尚且处于初期实验阶段，但就现有的研究和少量的应用已经充分地展示了人工智能与物联网技术的结合，对社会交通发展所起到的积极作用。

3.2.2 语音处理技术

语音处理技术在多种智能应用技术中占据着重要的地位，这也属于面向物联网应用的人工智能技术。语音处理技术的功能组成部分有机器翻译、语音合成、语义理解和语音识别等，其中在近年来得到人们重视并取得不断创新发展的有语音识别技术和语义理解技术，较为典型的代表就是苹果的SIRI功能[4]。语义理解技术在科学技术发展的过程中通常被用作引擎搜索和内容推荐，当前语音识别技术和语义理解技术的结合使用促使产品形态发生了变化，为新技术和新应用的研究奠定了坚实的基础，目前这已经成了移动互利网时代提高自身竞争力的一项核心技术。

3.2.3 3D全息投影技术

基于干涉和衍射原理，对物体或图像进行记录并将其以三维图像再现出来的技术就是3D全息投影，这是一种无须体验者佩戴3D眼镜就能完成虚拟任务的体验。人们对传统舞台声光电技术认知以及对舞台呈现的审美，在3D动漫正式利用全息投影技术后被彻底改变了。合理的应用3D全息立体投影技术能从多个角度对影像进行投影，在MP全息投影膜上呈现出来，给观众多角度的立体观影感受。当前这项技术已经广泛地应用于舞台节目、汽车或者新闻发布会、场所互动投影以及酒吧娱乐行业中，人们实际生活与智能化因为该技术的应用变得更加贴合，突破了人们传统的听觉和视觉模式，展现了人工智能技术多元化的创新与发展。

3.2.4 视网膜屏幕技术

视网膜屏幕又被称为液晶屏，但这是一种不同于普通液晶屏的超高像素密度液晶屏，其能将960×640的画面通过处理轻松的压缩到仅有3.5英寸的显示屏内，更重要的是确保显示屏的屏幕像素远超326像素/英寸的数值，种种数据表明了这一技术的应用让液晶屏显示拥有了超出人类肉眼辨别极限的能力。人们对生活品质的要求随着视网膜屏幕技术的应用越来越高，而这就体现了面向物联网应用的人工智能技术发展对社会发展的促进作用。

4 结语

总而言之，物联网在人工智能技术发展日渐成熟的过程中不断获取新的力量，二十一世纪是一个人工智能的时代，物联网的发展必然会跟人工智能技术紧密地联系在一起，而这种融合性的发展也将为人们的生活和生产带来极大的便利。就当前发展现状而言，各种技术在今后的发展进程中会体现出越来越明显的交互性，人们的生活也会随着技术的创新融合发展最大化的实现智能化。在不久的将来将实现万物互联，那时的人们将正式进入一个全智能的时代。

参考文献：

[1] 张虎， 金超. 物联网与人工智能的结合[J]. 科技创新与应用， 2017（29）：32-33.

[2] 叶宁. 初探物联网在人工智能生活中的实际应用[J]. 山西农经， 2017（12）：95-95.

[3] 段培誉. 浅谈人工智能在物联网发展中的相关性研究[J]. 神州， 2017（32）：266-266.

[4] 过馨露. 人工智能技术及其应用探究[J]. 软件导刊， 2018（2）.

【通聯编辑：唐一东】