发布时间：2023-10-12 17:42:05
绪论：一篇引人入胜的物联网感知技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
【关键词】信息交互 物联网 信息感知 信息交互 数据处理 数据压缩
世界各国高度重视对于物联网技术的发展，物联网技术的产生和发展促进并推动信息技术领域的发展，给互联网的发展带来翻天覆地的变化。物联网作为网络的存在形式，独立于一般网络。物联网能够实现物品和物品、物品和人以及人和人之间的信息的传递和沟通，并通过现代化的网络手段对于物联网上的用户进行信息的收集和管理，可以为物联网的使用者提供一个有效的网络平台。
1 信息感知技术
信息感知技术能够通过无线传感器来为物联网提供基本的信息。但是信息感知技术的获取方式是存在很大的局限性的，对于信息的获取中冗杂性和不确定性太多，这必将影响到物联网对于用户和物品信息的收集和处理工作。信息感知技术还处于发展阶段，所以通过数据的清除能够将不确定信息的数据整合成可供物联网服务的可用信息，通过对数据进行一定程度的压缩能够实现高效感应的信息感知技术的融合。
1.1 数据的收集
数据收集的过程是指被感知到的数据从感知节点向汇聚节点汇集的过程，数据的收集过程要求数据在传输的过程中没有任何损失，针对不同数据的收集过程和应用的处理分析，数据收集收到不同程度的约束，包括高效性、网络延迟、可靠性和网络吞吐量等。
数据传输的可靠性是数据收集所要面临的重要问题，其目的是保证数据通过感知节点顺利的传输到汇聚节点中，目前，在无线传感器的网络数据传输中，大部分都是采用数据重传和多路径传输的技术来保障数据在传输中的安全性，多路径传输的方法是通过在汇聚节点到感知节点之中构筑多条路径来将数据传输过去的，以提高数据在传输过程的安全性，多路径传输的服务通常都是终端到终端的传输，但是由于无线感知网络通常都应用多跳路由的方法，数据安全达到汇聚节点的成功几率是每一跳成功几率相累积形成的，对于数据传输过程的每一跳都会因为各种因素的制约而引发丢包等现象。因此，传输路径的构建是十分重要的，路径的安全性是数据传输能否成功的关键，数据重传的技术则是通过在传输路径上将数据都进行备份然后保存起来。数据重传技术的安全性是通过逐跳回溯来保障的，但是，数据重传技术存在的最大的局限性就是要求节点内部必须留有充足的存储空间以保障数据备份的成功。
数据收集中最需要考虑的问题还有网络延迟，为了减少在节点中的能耗，数据收集节点和汇聚节点一般采用节点休眠的方式来减少网络的能耗，节点直接轮流待机休眠时能够减少数据在传输中对于网络的负荷度，这种流水线时的数据传输方式能够使数据在路径上做到波浪般的传输，从而减少了等待的时间。实现了网络数据的不间断的传输。
物联网中应用最广泛也是最基本的概念是数据收集，目前已经出现了很多成功的数据数据收集方法，进一步研究数据收集技术的前提是数据传输的可靠性和安全性，针对各区域物联网应用的不同，数据收集和应用的方式也各不相同，需要分析和整理数据收集不同约束目标之间的从属关系来完成对于数据传输各目标之间的优化选择和灵活配备。
1.2 数据的清洗
和数据收集的目的不同，数据收集是为了获取所需目标的真实情况，然而由于网络环境的不断变化和周围环境问题的影响，对于数据的获得往往伴随着大量错误的异常数据。因此剔除错误数据得到正确的数据对于物联网的发展十分有利，对于错误数据的清除过程中中部分数据还会出现缺失的现象，对于缺失的数据要及时进行估计，以再次获得完整的数据信息，根据感知数据的时空变化规律地不同，才能利用分类识别的和概率统计的方法来对于感知节点和整个网络的数据实现数据的清洗和处理。
分类识别的方法是数据清洗中最主要的方式之一，是将数据清洗的概念比作一个模式来进行识别，采用传统的计算机学习和分类识别的方式，比如通过支持SVM、贝叶斯网络等方式来得出离群值，并利用节点之间的数据沟通的历史数据来实现对于离群值的初步断定。通过贝叶斯的概率运算就能推断出离群值的判断，由于分类识别的数据清洗方法中充分利用了数据样本，因此在数据的清洗过程中能够取得更加突出的应用效果，对于分布式的感知网络和多源异构的感知数据的整理，分类识别的方法在达成目标时还能通过不同的数据信息来实现对于数据的清洗工作初步研究。
在数据的清洗中存在一个十分重要的问题，感知数据的缺失和存在值的问题，缺失值比作异常值，在数据的清洗过程中就能实现对于缺失值的正确识别和清洗，但是物联网所需要的数据是要保持完整性的，基于数据完整性的考虑则需要对于数据的缺失的部分进行有效的估计，例如多元回归模型和线性插值模型的建立的估计方法，已经通过了实验阶段，并获得了是由优秀的实验成果。
由于物联网的环境复杂多样，受到网络环境中的不确定因素的影响大，网络状态波动异常等因素的制约，数据清除的方法还是存在一定的局限性的。因此，在对于物联网数据的清除过程的进一步深入研究的过程中，还需要解决数据清洗的网络能耗和负载均衡等问题。数据大规模网络应用的清洗方式是未来数据清洗的主要方向。
1.3 数据的压缩
由于存在较大规模的感知网络，所以在将全部的感知数据一股脑的汇入到汇聚节点时会产生十分巨大的的数据传输量，感知数据由于时空相关性的因素，存在巨大的冗杂数据，因此要采用数据压缩的方式对于数据量的大小进行压缩，感知节点在运算和存储的方面存在的限制较多，传统的数据压缩方式已经不适于现代的物联网的应用。
基于传统的数据压缩方法在信号处理的方面取得的成功，研究者试图通过传统数据的压缩方法来应用到物联网感知数据的压缩中，例如小波变换的数据压缩方法，首先在单个的感知节点中对于数据进行初次的小波压缩。然后再将压缩的数据传输到汇聚节点中进行集中的压缩，这种方式在一定程度上能够减少网络通信的费用。
2 信息交互技术
物联网的信息交互是一个基于网络系统并且有众多网络节点参与的信息传输、交互和共享的平台，通过交换信息的流动性，物联网能够自动获取各个信息交互网络中的其他节点的信息数据。
2.1 物联网信息交互模型
通过对于大型信息系统人际交互过程的解析，构建了用户和信息系统的信息交互模型，该模型认为信息的交互过程是在系统、用户以及内容这三个对象之间发生的。用户获取信息的目的是对于系统中内容的拷贝，必须通过系统中所设定的功能来完成，内容则是依托于系统而存在的。
2.2 网络与用户之间的信息交互
用户与网络之间发生的信息交互主要是通过网络所提供的命令和功能来执行这一系列的任务的，通过系统配置、路由构建、代码发放和程序执行等设置来实现对于感知网络的信息获取和物联网运行维护的。物联网的各种功能都离不开用户和网络的信息交互。在信息的感知中所产生的数据收集、数据压缩必须通过用户在网络中的感知功能才能实现。用户和网络之间发生的信息交互是用户通过网络发出相对应的指令来控制信息的传输的、相关节点收到指令后会分布式的执行下去，并且将最终执行结果通过网络反馈给下面的用户。
2.3 大规模网络信息交互
在智能交通、农业发展、环境监测等领域，对于大规模无线感知网络的应用是非常迫切的，大范围和信息感知和信息交互的特性与物联网的实际特性向温和，但是受到网络环境和网络资源的制约，现有的物联网无线感知网络的规模都比较小，感知功能也十分的单一，标准信息的局限性也是十分大的。因此对于大规模无线感知网络在现实中的实际应用，还需要对于信息的感知和交互技术。以及网络延迟等问题做出深入的研究和探讨，才能通过实际的网络验证理论的可行性。
3 结束语
目前物联网技术的发展还处于起始阶段，物联网的信息感知和交互技术涉及还存在很多问题，例如感知节点的设计、数据的收集和分析、五项安智网络的组网技术、信息的管理和存储等技术，现有技术并不能适应大规模的物联网发展，但是随着各个技术对于物联网理论和应用的不断加深，一些新的信息感知方法和信息交互问题也在不断地出现并加入到了物联网的应用中去。物联网在未来一定会得到迅速的发展。
参考文献
[1]曲冰洁.物联网信息感知及交互技术探究[J].中国科技信息，2014，07：130-132.
[2]赵中营.物联网信息感知与交互技术探析[J].电子技术与软件工程，2014，16：60-61.
[3]朱军.浅谈物联网信息感知与交互技术[J].电子技术与软件工程，2015，15：28.
目前我们这个社会正处于信息技术高速发展的时期，我们已经习惯利用信息来获取我们所想要知道的一切，而且这条通往未来的信息之路也主宰了我们的经济发展。为什么这么说呢？因为我们已经对信息技术的需求越来越高，所以计算机技术、网络通信技术及互联网技术才会存在于我们生活的每个角落。而随着信息技术越来越快的发展脚步，为了让信息技术的在功能及特性方面得到更进一步的改善，物联网技术也就再一次成为信息领域进步的代表；它独具一格的优势也在我们的实际应用中慢慢显露，发展的方向也会随之更加宽广。
1 物联网技术
目前物联网技术已经日趋完善和成熟，它逐步实现了信息感知技术的全面化、安全化、可靠化及智能化。物联网技术的基础本是实现信息和数据的交互传输，但随着这项技术的不断发展，它已经不再局限与特定范围内的传输了，甚至还可以实现物体和人之间的交互。传统的信息技术在可靠性及效率方面都存在着很大的缺陷，而物联网技术正好弥补了这些缺陷，值得我们注意一点的是虽然数据和信息的交互是信息技术的基础，但是也不排除所收到的部分信息存在着不确定性。
2 信息感知技术
2.1 数据清洗技术
数据清洗技术可以改善信息感知技术所存在的不确定性。因为网络环境的不稳定、不确定性，常常会出现信息出错及异常等情况，所以我们必须对这些数据信息进行一个清洗，去除不对的数据，得到具有确定性的感知数据。如果某些数据丢失了，我们必须通过估算去找回它们；通常在信息感知技术中会使用概率统计及分类识别等方式去进行数据的清洗。
2.2 分布式数据压缩技术
数据压缩技术可以提高信息感知技术的感应度。因为物联网的感知系统非常复杂，感知到的信息量也很多，常常在一个汇聚点进行大批量的信息传输；所以就会出现许多冗余数据。而传统的数据压缩法的工作效率比较低，不能有效地降低数据量；后来开发出了一种新型的数据压缩技术，这种分布式压缩技术非常适合复杂庞大的物联网，它能让各个节点一起有效的去完成数据压缩的任务。
2.3 数据融合技术
数据融合技术也是一种提高信息感知度的关键技术，它是物联网信息感知技术的核心部分。数据融合技术通常利用漂移均值滤波法来去除由多元异构数据传输形成的噪声及冗余数据，然后把那些正确的数据信息传输到汇聚点，从而达到降低数据传输数量、传输冲突及提升通讯效率的目的；同时也为物联网信息感知系统提供了更加准确可靠的数据信息。
2.4 数据聚集技术
数据聚集技术并不同于数据压缩技术，它并不会去获取全部的感知数据。因为在很多实际情况下，我们并不需要把所有的感知数据传送到接点，一般只要把我们所需要的那部分数据进行传送就可以了；所以数据聚集技术就是为了我们的实际需求所产生的，它只传送少部分我们所需要的数据信息，大大减少了数据传输的数量。
3 信息交互技术
和传统信息技术的差别是，物联网信息交互技术一般是用户和网络、网络和内容或者用户和内容直接的交互，它是物联网技术的最终目标。我们可以利用物联网的交互技术去实现信息共享、信息交换的目的，但目前在这方面我们还没有取得突破性的进展，也没有一套正确的理论体系作为参考，只是略微有了一些研究成果。由此可见我们当前的物联网交互技术尚未成熟，还需要做更深入的研究。不过我们也可以采用以前的信息交互技术做进一步的研究，然后提取有利用价值的信息投入到物联网信息交互技术的研究中。我认为物联网的信息交互技术很有可能决定着未来物联网的发展脚步，所以非常值得我们去完善、去重视。
4 物联网信息技术的应用前景
4.1 物联网信息技术在信息化社会上的应用前景
有关杂志曾做了一个有关物联网技术的分析报告，得出的结果是：我们未来的物联网技术将会历经四个发展阶段。首先，它将很快被投入到零售、物流及制药的行业，然后它将会帮助我们完成物体和物体之间的互联；紧接着，它马上会进入半智能化的发展阶段，最后再实现物体完全智能化的终极目标。由此可见，物联网技术将会更快速的推动我们信息化社会的发展。
4.2 物联网信息技术在军事上的应用前景
我们都知道物联网的信息感知和交互技术有着很大的发展空间，那么其实它对于我们的军事也有着重大的影响。比如说我国的战场感知系统，一般都需要借助昂贵的传感器来得到对方的情报信息，而且这些雷达等传感器的数量有限，经常会出现观察的盲区，甚至还存在一些其他的隐患，而我们的物联网技术就可以弥补我们在这方面的不足。它能对各种各样恶传感器进行组网，能让普通的物品也传送信息，这样廉价的成本不仅能帮助我们节约经费，还能让我们无所顾忌的全方位的进行侦查部署，大大提高了我们的战场感知能力。当然这只是物联网在军事中一种优势，它还在我们的武器火控、制导系统、装备物资及机器人战略方面都有着很大的发展空间。
5 结语
如今信息技术正在不断的发展，物联网信息感知与交互技术也必然成为未来信息领域的研究方向。但是目前这项技术发展的还不够成熟，很多方面仍然存在着管理及构建方面的不足，这是需要我们再通过长时间的努力继续去开放、完善的。在研发的同时，我们还需要注意物联网的安全性及可靠性，尽早建立好面对不同领域的物联网安全认证机构，防止技术开发商、生产商因急于求成而忽略物联网安全性、可靠性，尽量避免这种疏漏的发生，降低给用户造成损失的可能性。
参考文献
[1]李超良.物联网隐私保护机制简介[J].福建电脑，2011（04）.
[2]于修和.王冲.基于移动通信网络的物联网应用研究[J].通信管理技术，2010（03）.
[3]李慧芳.面向多业务运营的物联网业务平台研究[J].移动通信，2010（15）.
作者简介
1、感知技术分析
物联网的架构分为感知层、网络层和应用层，本文将感知层涉及的相关技术统称为感知技术。感知技术是物联网的基础，它跟现在的一些基础网络设施结合能够为未来人类社会提供无所不在、全面的感知服务，真正实现所谓的物理世界无所不在，物联网联接的对象包括智能装置及通过传感器感知的整个物理世界。物联网感知层涉及的技术众多，这里对自动识别技术、传感技术、定位技术、传感网标准作简要分析。
1.1自动识别技术。自动识别技术是以计算机技术和通信技术为基础的一门综合性科学技术，是数据编码、数据标识、数据采集、数据管理、数据传输的标准化手段。包括条码识别技术、射频识别技术、语音识别技术、生物特征识别技术、图象识别技术、OCR、磁识别技术等。自动识别技术要素是标识与识读，物联网中用标识代表连接对象，具有唯一数字编码或可辨特征，识别分别是数据采集技术和特征提取技术，标识编码和特征的唯一性、统一性对物联网应用至关重要。每一种自动识别技术的固有特性都使应用具有优势和限制，许多情况下必须多种技术、多种手段并用，来满足实际应用需要，如：条码和RFID就经常联合采用。
1.2传感技术。传感器将物理世界中的物理量、化学量、生物量转化成供处理的数字信号，从而为感知物理世界提供最初的信息来源。感知的对象包括温度、压力、流量、位移、速度等。物联网感知层除了有传感器，还有执行器和控制器，通过通信模块与网关互联或先行组网与网关互联，包括传感网、工业总线等。IEEE 1451传感器接口标准规定了智能传感器的通用接口命令和操合，一定程度上解决了当前工业总线标准不统一问题，降低了传感网应用集成开发的难度。目前市场上智能化、网络化的传感器种类和功能都有成长，随着技术进步体积和成本呈下降趋势。
1.3定位技术。可应用于物联网的定位技术分为卫星定位、无线电波定位、传感定位等。卫星定位技术有GPS、GLONASS、北斗等。美国GPS技术比较成熟，且广泛应用。我国的北斗卫星导航定位系统也已经取得较大进展，中国北斗导航定位系统预计2020年前后覆盖全球，但目前北斗系统的并发容量、定位精度和终端成本还有待进一步发展。俄罗斯的GLONASS也在从新布网，但竞争力还无从判断。
无线电波定位主要是蜂窝移动通信系统的小区定位技术，运营商提供小区定位服务，但定位精度与GPS有差距。
另外，可利用物联网感知层进行定位，如利用RFID传感、车牌，集装箱图像识别等也可感知物体的位置。
1.4传感网标准。传感网就是感知设备组网，通常是指由大量传感器节点构成的无线传感器网络，是物联网应用的重要技术和建设热点。传感网与通信网的融合，实现人与物、物与物的互联，形成物联网。如此多种类和数量的物理设备整合，需要相应的技术标准和行业标准。ITU是最早进行传感网标准化的组织之一。ISO/IEC JTCl正式成立传感网标准化工组（WG7）。我国成立了国家传感器网络标准化工作组，积极参与国际传感网标准化工作，具有较高的话语权。作为物联网的关键技术之一，国际国内传感网技术标准工作正在进行当中，将不断有新标准出台，其对能建立什么样服务价值链的产业链规模意义非凡。
2、未来物联网技术可应用地震抗灾
在未来的物联网时代，人与物、物与物的时刻相连与动态感知，以及智能决策和泛在应用，使城市减灾救助服务工作的重点前移，从灾后救助逐步转移到以防为主的感知预警。可以说这是革命性的转变，大大减少了灾难的发生，从被动应急救助逐步转向主动的预警防灾。物联网在救灾中的应用给灾难救援带来极大的便利。
随着自然环境的恶化，自然灾难在近几年频繁出现，而作为新兴技术的物联网技术，在面对灾难时也将更多的应用到灾难的预防与救援当中，RFID、无线传感、GPS全球定位、条码技术等在各种自然灾害面前都发挥着各自的作用，为人们的生命财产安全提供很好的技术保障。
在时间就是生命的灾难面前，物联网技术为在各种情况下的突发事件，赢得了更多的应急和救援时间。那物联网技术具体在灾难中有哪些作用呢？对人们生命财产安全的保护又能起怎样的作用呢？下面浅谈物联网技术在灾难中的各种应用。
早在几年前，英国研究者已开始研究使用RFID和传感器来监控地震中的房屋，他们把已建成在希腊的原型称为“自治愈”房屋。这种房屋在墙中专门设计了缝隙空间，并且墙体中加入了可在强压下变为流体的材料。如果受到地震引起的压力，流体回流到缝隙中，不会对固体墙面产生影响。其结果是，房屋依旧存在，但可能会移动位置。如果建筑没有坍塌，通过RFID和传感器收集的数据会用来判别位置偏移量。此外，建筑中的RFID标签和传感器可以共同构建一套警报系统，来预警即将到来的地震。
作为物联网的核心技术，在灾难中的RFID的识别和引导作用应用较大，而物联网的其他技术也大有用武之地。在长江三峡库区特殊地带滑坡灾难监测预警中，无线传感器网络（WSN）技术得到了很好的应用，利用各种传感器实时采集信息，通过无线的方式将信息传输给控制中心，能够解决布设有线监测系统的缺陷，而且适用于GMS网络信号无法覆盖的偏远山区滑坡灾害监测。正是由于WSN本身的冗余性、无线性、网络的自组织性，而具有较强的抗破坏能力，可以在基础通信设施可能被毁坏的情况下，完成一定的通信任务，所以WSN技术才能成功应用到滑坡危险地带的灾难监测预警中。
