0 引 言
隨著計算機網絡信息的普及,物聯網技術不斷發(fā)展。當 前,物聯網技術在國內的發(fā)展逐漸成熟,但還需要進一步完 善。物聯網技術應用的主要目標是實現人與物、物與物之間的 數據傳輸。而物聯網在進行數據傳輸之前,需要進行預先感知, 然后將感知的數據通過計算機進行過濾處理,以保證數據的 準確性和可靠性,之后再進行數據傳輸。對物聯網信息感知 技術和交互技術的研究對于進一步改善物聯網的安全性和工 作性能具有重要意義。
1 信息感知技術
信息感知技術主要是信息數據的反應。物聯網中的信息 感知主要通過無線傳感器進行數據的感知,但是該感知方式 容易導致數據冗余以及數據出現不確定性,其中數據信息的 不確定性主要表現在不統一、不準確、不一致、不完全、不連 續(xù)和不全面六個方面 [1]。這些問題會對物聯網信息采集的可靠 性以及傳輸的安全性產生較大影響,嚴重影響物聯網的性能。 因此,需要針對物聯網信息感知技術存在的缺陷不斷改進和 創(chuàng)新。首先,可以利用數據清洗技術將所采集的信息中的不確 定數據進行篩選,提高數據質量 ;其次,利用數據融合技術 實現對數據的提純,進一步提高數據的可靠性。
1.1 數據收集技術
在物聯網中,數據的收集主要是數據從感知節(jié)點向匯聚 節(jié)點進行匯聚的整個過程。在物聯網進行數據采集時,最主 要的是保證數據傳輸的可靠性和安全性。在不同的應用環(huán)境 中,數據的收集過程和收集的目標也存在一定的差異,一般 包括可靠性目標、安全性目標等。
數據傳輸的可靠性是為了保證數據能夠從感知節(jié)點安全 可靠地傳輸到匯聚節(jié)點。目前,物聯網中主要通過多路徑傳輸 和數據重傳技術確保數據傳輸的可靠性和安全性。通過多路 徑傳輸能夠實現同一個數據包的分包同時傳輸,很好地提高 數據傳輸的安全性和可靠性。
1.2 數據清洗技術
當前,由于物聯網本身的穩(wěn)定性較差,加上網絡環(huán)境的 不確定性因素較多,因此在收集網絡數據的過程中可能會收 集到一些錯誤的數據,導致數據異常現象頻繁出現,甚至還 可能收集到噪聲數據。因此需要通過數據清洗技術過濾錯誤 數據和異常數據,以提高數據的完整性和可靠性。數據采集時, 存在部分感知數據缺失的情況,則需要通過估算缺失的數據 來進行補充,從而保證數據的完整性。在物聯網環(huán)境下,一般 采用以感知節(jié)點和局部網絡進行數據分類和概率統計的方法 實現對錯誤和異常數據的篩除。在感知數據中,缺失數據與 數據清洗之間具有非常緊密的關系。將缺失數據當作異常數 據看待時,可以利用數據清洗技術實現對這些缺失數據的識 別,并將其從所有數據中剔除,并利用線性插值模型和多元回 歸模型估算出缺失數據,以提高數據的完整性。
1.3 數據壓縮技術
隨著社會的快速進步和發(fā)展,物聯網被廣泛應用,物聯 網的感知數據規(guī)模不斷擴大,而且數據類型繁雜,信息的傳 輸量也隨之增加。但由于物聯網的節(jié)點資源有限,過多的數 據會產生數據冗余和數據溢出問題,這必然會對數據傳輸的 可靠性和安全性產生影響,針對這一問題,需要通過一定的 技術實現對數據傳輸量的壓縮和控制。此前,一般通過管道 數據壓縮技術和排序數據壓縮技術對傳輸的數據進行壓縮, 但是這兩種技術數據壓縮的能力相對較差。因此,需要結合 物聯網的實際特點,研究基于分布式計算的數據壓縮傳輸技 術。該技術通過各感知節(jié)點的分布式數據壓縮來提高數據壓 縮效率和壓縮比例,具有明顯的效果,對于進一步提高數據傳輸效率,保證數據傳輸可靠性和安全性發(fā)揮了重要作用。
1.4 數據融合技術
數據融合技術是物聯網的核心技術之一,該技術是主要 將來自多方面的數據進行綜合處理以獲取可靠的數據信息的 過程。當前,在物聯網中,感知數據的結果非常復雜,通常 在經過簡單的數據清洗處理之后,仍難有效確保數據的純度, 因此,需要結合數據融合技術來進一步提純數據,從而降低 物聯網的數據傳輸負載。數據融合技術通過漂移均值濾波方 法將在傳輸過程中產生的噪聲數據和冗余數據過濾掉,有效 保證了所傳輸數據的可靠性和安全性。經過數據融合技術處 理后,不但能夠有效降低數據傳輸過程的沖突,同時還能減 少數據的傳輸壓力,提高數據傳輸效率。
2 信息交互技術
物聯網信息交互相比于傳統信息交互技術來說存在一些 差異。物聯網是網絡的一種,但是又與常規(guī)的互聯網存在一定 的區(qū)別,物聯網主要是進行人與物、物與物之間的信息交互, 結合各類傳感器進行數據采集,并通過智能處理設備對采集 的數據進行識別和整合,最終形成了一個高效的網絡信息交互 平臺。在物聯網中,用戶與網絡的交互是交互的核心內容,新 的傳輸控制與交互對象的選擇在用戶與物聯網進行信息交互 的過程中發(fā)揮了重要的作用。因此,正確掌握這兩種技術能 夠很好地保障信息準確傳遞與任務順利完成的交互作用。網絡 與數據的交互主要通過數據融合對感知數據進行存儲和管理。 但其傳輸的內容與用戶的信息交互需要結合用戶的實際需求以 及物聯網數據的特征以實現對相關數據信息的查詢、分配和 收集。
2.1 網絡與內容的交互
網絡與內容的交互,即向用戶展現其具體需求,同時在 交互的過程中,還可以存儲和組織感知到的數據信息,并對 數據進行融合處理。在網絡與內容的交互中,主要完成對數 據的存儲和組織。但隨著網絡數據流量規(guī)模的不斷擴大,數 據存儲技術和組織技術難以有效滿足大規(guī)模數據的存儲和管 理要求。因此,為了提高數據存儲和組織的性能,物聯網信息 感知與交互需要向分布式存儲技術發(fā)展。
2.2 用戶與內容的交互
在物聯網中,用戶與內容的交互也非常重要,用戶可以利 用物聯網對其中的大量數據信息進行查詢和匹配,從而獲取 所需的內容。比如用戶能夠通過輸入的關鍵詞從物聯網中進行 模糊查詢 [2],物聯網能夠根據這一關鍵詞從存儲的信息中搜索 查詢用戶所需的信息,并將搜索結果返回給用戶。另外,還可 以通過語音方式或其它方式與物聯網進行互動,從而獲取所 需信息內容。
2.3 用戶與網絡的交互
在物聯網中,用戶與網絡的交互面臨較大的困難,相對 于物與網絡的交互來說,用戶與網絡的交互技術更加成熟。用 戶可以通過網絡提供一些數據和口令以實現與網絡的交互。用 戶與網絡的交互是物聯網應用的基礎部分,通過人的控制能夠 進一步提高智能化交互方式的應用范圍。在實際交互過程中, 用戶將口令發(fā)送給物聯網,然后物聯網中對應的節(jié)點執(zhí)行這些 口令,之后將執(zhí)行結果反饋給用戶。
3 結 語
通過本文的分析可以看出,物聯網感知與交互技術當前 已經得到了良好的發(fā)展和應用,并且在不斷更新的過程中不斷 發(fā)展,但仍然面臨較多的問題,這些需要在后期進行更加深 入的研究和實踐,對其不斷進行改進和完善。物聯網在應用 過程中需要進一步加強對數據安全的重視,從而保證數據更 加順暢的傳輸,保證用戶信息安全,提高物聯網技術在社會生 產和生活中發(fā)揮的作用。





