物联网信息感知与交互技术研究

（兰州大学信息科学与工程学院，730107）

物联网信息感知与交互技术研究

邱 婷

（兰州大学信息科学与工程学院，730107）

物联网是在现代互联网技术基础上形成的广域网络，实现了现代信息网络与传感器、自动化控制系统之间的连接，真正实现现代信息网络在社会经济活动中的直接影响。本文将立足于现代物联网技术的实际，从物联网的信息感知和交互技术两个角度出发，对这一技术进行简要的阐述。

物联网；信息感知；交互技术

0 前言

物联网是现代信息网络应用的高级形式，是各国信息网络领域关注的前沿技术，在未来社会有着广泛地应用前景。在现代社会经济环境下，在网络信息技术发展的基础上，物联网技术是实用性最强的网络信息技术形式，因此对物联网信息感知与交互技术的研究具有鲜明的现实意义。

1 物联网感知

1.1 数据收集

数据信息从数据感知节点传递到数据信息汇聚点的过程又被称为数据收集，功能实现的关键就在于数据传递的可靠性。基础的要求是数据信息在传递过程中不能有损坏或者丢失的现象,在具体的物联网应用活动中，应用功能还会对数据收集的网络吞吐量、安全性和网络延迟等属性有特殊的要求。为了保证数据信息的安全，当前采取的主要解决措施是冗余传递，具体的的实现形式有多路径传递和数据重传。其中多路径传递是从数据传输的空间角度出发，以多路径同时传递相同信息的方式保证数据信息传递的可靠性和安全性；数据重传是从数据传输的时间角度出发，在同一路径中多次传递数据信息，以保证数据信息的可靠性。

1.2 数据压缩

现代物联网的覆盖范围较大，需要实现的功能较多，在具体运行过程中数据信息不仅庞大而且复杂，尤其是在数据信息的汇聚点，理论上传递的数据量更是惊人。在实际应用中由于物联网硬件资源的限制，往往无法直接通过现有的物联网硬件设备实现对数据信息的传递，所以对数据信息的压缩就显得极为必要，传统的数据压缩方法主要有管道数据压缩法和排序数据压缩法，但是在实际应用中这两种压缩方法的压缩效率并不理想。根据感知数据信息网络特点开发的分布式数据压缩发，在压缩效率上有较大的优势，在具体应用中能够根据各个网络节点的不同情况实现对数据的压缩，应用效果明显。

1.3 数据融合

数据融合技术是现代物联网的核心技术，物联网在实际应用中不同渠道形成的数据信息，会因为自身的异构原因形成干扰，同时为了保证数据信息传递安全而设置的数据信息冗余传递机制，也会形成大量的冗余数据，这些噪声干扰和冗余数据，会导致数据信息末端交互环节的实际困难。所以在数据完成收集和压缩过程后，需要对数据信息进行融合，具体而言就是应用均值滤波法来消除多元异构结构和冗余信息结构导致的噪声和干扰，进而实现数据信息的有效融合，这种数据融合技术的应用既减少了数据信息之间的冲突，同时也有效的控制了数据量，提高了物联网通信的效率。

2 物联网信息交互

2.1 网络与内容的交互

网络与内容之间的交互，具体而言就是将用户需求的信息向用户展示的过程，这一过程实现的关键在于数据信息的存储与组织。从传统意义的物联网角度来看数据的存储与组织是较容易实现的，但是物联网数据量大、数据结构复杂的特性限制了传统数据存储和组织技术的发挥，在现代数据信息处理条件下超大量数据信息的有效存储和组织还是一个较难实现的技术难题，同时物联网特殊数据结构导致的数据异构和数据冗余，也对数据处理系统提出了较高的要求。基于物联网网络与内容交互的这一现状，分布式存储技术将成为物联网数据处理的未来技术。

2.2 用户与内容之间的交互

用户与内容之间的交互，是物联网交互的一种重要形式，在这种交互形式下用户能够借助客户端实现与物联网内容的联系，物联网的匹配系统会根据用户的需求对庞大的内容信息进行查询和匹配，进而获得用户所需求的信息。例如，在实际运行中，物联网的搜索系统可以通过用户提供的关键词信息，对物联网信息内容进行模糊匹配，匹配的结果会以模式匹配原则进行反馈，这样用户就能够实现在物联网上对内容的查询、搜索和反馈过程。同时在现代数字化端口技术的支持下，用户搜索的方式也在逐渐完善，语音、图像等数据信息形式都可以作为“关键词”，实现用户与内容之间的交互。

2.3 用户与网络之间的交互

用户与网络之间的交互式物联网应用，是物联网的一个重要交互功能，在现代互联网人机交互技术基础上形成，交互活动以用户的需求信息为始。用户需求信息发布以后，物联网的人工智能系统会对用户的需求信息和所提供的参考数据进行分析，人工智能的分析结果会被转化为物联网系统能够识别的命令信息，进入到物联网中，在物联网内实现用户需求信息的查询和匹配，匹配工作完成后，匹配的数据信息会直接反馈给人工智能，由其进行管理并向用户展示。

3 结论

物联网是现代网络信息技术的高级形式，其本身的发展和完善对网络信息技术在现代生产生活中的应用具有极为重大的意义，而物联网的信息感知与交互技术室实现物联网功能的关键，因此对物联网信息感知与交互技术的研究具有鲜明的现实意义。本文从物联网信息感知与物联网信息交互两个角度出发，对这一问题进行了简要分析，以期为现代物联网的应用水平提升提供支持和借鉴。

[1] 蒲海涛.物联网环境下基于上下文感知的智能交互关键技术研究[D].山东科技大学,2011.

[2] 聂鹏程.植物信息感知与自组织农业物联网系统研究[D].浙江大学,2012.

[3] 熊大红.基于本体的农业物联网信息智能管理机制研究[D].湖南农业大学,2013.

[4] 周津.物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D].吉林大学,2014.

Research on the technology of information perception and interaction in the Internet of things

Qiu Ting
（School of lnformation Science&Engineering,lanzhou University，730107）

The Internet of things is formed on the basis of modern Internet technology and the wide area network,the realization of the modern information network and sensor,automatic control system between connection,truly realize the modern information network in social economic activities directly affect. In this paper, based on the modern network technology to the actual,IOT of information perception and interaction techniques two point of view, of the technology were briefly described.

Internet of things;information awareness;interactive technology