人工智能生活中物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用

趙梵喆 王鵬宇 鞏宇翔 焦 凱

(山東科技大學(xué)，山東 濟南 250031)

0 引言

2005年11月17日的信息社會世界峰會，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《I-TU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》報告，正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將物品與物品進行連接，利用射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等方式跟蹤、識別、定位、監(jiān)控和管理物品[1]。物聯(lián)網(wǎng)在社會各領(lǐng)域的發(fā)展與延伸使其成為智能生活的重點研究技術(shù)與課題，物聯(lián)網(wǎng)以RFID射頻技術(shù)為核心，形成萬物互聯(lián)的信息網(wǎng)絡(luò)。

1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能生活的研究

1.1 物聯(lián)網(wǎng)在智能圖書館中的應(yīng)用

基于RFID技術(shù)構(gòu)建圖書館管理系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能圖書館中的應(yīng)用表現(xiàn)之一。圖書館工作以采編、典藏、上架和借還等圖書工作為主。智能圖書館將工作人員從繁雜、沉重的圖書工作中解放出來[2]，利用RFID技術(shù)集成圖書信息實現(xiàn)圖書智能化的管理，由此工作人員重點轉(zhuǎn)移到圖書信息檢索、信息咨詢和數(shù)據(jù)挖掘上。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下RFID技術(shù)在圖書管理系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)如下：其一，高效借還圖書。智能圖書館為每本圖書設(shè)計RFID電子標簽，RFID電子標簽包含了圖書借還的相關(guān)信息，掃描后以RFID讀寫器、計算機網(wǎng)絡(luò)為介質(zhì)快速閱讀圖書信息，減少了傳統(tǒng)借還方法中掃描圖書內(nèi)頁條 形碼的環(huán)節(jié)，縮短圖書借還流程用時，增加了圖書借還效率。其二，智能搜索圖書。智能搜索圖書的功能可快速查找圖書的作者、出版社等系列信息，而且能夠反映其所在的真實位置，為借閱者快速找到圖書提供便利，而這種智能搜索的方法提供RFID讀寫器即可實現(xiàn)。而傳統(tǒng)的圖書查找方式只是單純通過電腦上輸入書名、作者信息等方式獲取詳細的圖書位置，而反映書本真實位置和判斷其是否擺放錯誤的功能尚未實現(xiàn)，用戶體驗感較差。其三，智能盤點與分揀圖書。以物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)作為支撐，可快速實現(xiàn)圖書盤點與分揀工作，無需一一查看圖書的具體位置，提高工作效率。圖書智能分揀在RFID讀寫器通過讀取電子標簽中的圖書信息，機器即可自動分類工作，提供上架信息的同時機器自動完成分揀工作。其四，圖書智能防盜功能。圖書館中圖書被盜的現(xiàn)象屢禁不止，值得重視。通過RFID技術(shù)可遠程監(jiān)控圖書信息，當圖書被違規(guī)帶出規(guī)定范圍內(nèi)時，則會自動產(chǎn)生警報提示。和以往購買一套門禁系統(tǒng)防止圖書被盜的方法相比，RFID技術(shù)無需考慮消磁、補磁等問題，智能化水平、安全水平較高。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用較為廣泛，本文以物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息查詢、醫(yī)療系統(tǒng)復(fù)雜事件處理中的應(yīng)用為例展開研究?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能醫(yī)療信息系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)查詢獲得物理節(jié)點的狀態(tài)信息或者相關(guān)事件信息，設(shè)計相應(yīng)的系統(tǒng)反應(yīng)規(guī)則或事件處理措施[3]。主動查詢與被動查詢是醫(yī)療數(shù)據(jù)查詢的2種方式，主動查詢：使用醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備智能監(jiān)控患者身體信息指標過程中，若指標不在規(guī)定區(qū)間內(nèi)符合報警條件時，健康監(jiān)測系統(tǒng)則會主動發(fā)出警報，主動向醫(yī)生護士傳遞醫(yī)療信息。而且健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控患者期間，會持續(xù)向中心控制系統(tǒng)發(fā)送指標數(shù)據(jù)進行儲存?zhèn)浞?。被動查詢：即為醫(yī)生向傳感器發(fā)出查詢指令得到的查詢結(jié)果即為被動查詢。如通過人體芯片查詢患者活動信息，實現(xiàn)患者追蹤與狀態(tài)觀察；再如，查詢歷史醫(yī)療數(shù)據(jù)信息，查詢以往患者的身體健康指標信息，或者查詢醫(yī)療設(shè)備的使用情況和維修信息等。

物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療系統(tǒng)具備處理醫(yī)療系統(tǒng)復(fù)雜事件的功能，其中上層系統(tǒng)負責(zé)監(jiān)測各個物體的狀態(tài)和行為，并控制其根據(jù)預(yù)設(shè)的程序做出智能反應(yīng)行為?；谖锫?lián)網(wǎng)的醫(yī)療系統(tǒng)復(fù)雜事件處理過程如下：(1)底層傳感設(shè)備將信息傳輸至上一層，醫(yī)療事件處理系統(tǒng)集成并有效整合、挖掘信息后得到復(fù)合事件；(2)復(fù)合事件結(jié)果傳輸至決策系統(tǒng)，據(jù)此作出醫(yī)療事件決策，并將決策命令傳達至下層系統(tǒng)；(3)底層設(shè)備接收決策命令后執(zhí)行相應(yīng)操作完成醫(yī)療規(guī)定任務(wù)。另外，基于物聯(lián)網(wǎng)處理醫(yī)療事件過程中，需要考慮系統(tǒng)中事件狀態(tài)的變化情況，還要考慮到現(xiàn)實生活和計算機系統(tǒng)之間的交互作用，結(jié)合系統(tǒng)產(chǎn)生的動態(tài)反饋信息精準生成應(yīng)對決策，有效處理醫(yī)療復(fù)雜事件。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能汽車技術(shù)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能汽車技術(shù)集成了基于全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、國際網(wǎng)絡(luò)運輸控制協(xié)議(TCP/IP)等多種智能技術(shù)，為汽車在交通領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)傳輸、信息通訊、目標跟蹤等行為提供技術(shù)支持，同時實現(xiàn)駕駛員實時獲取信息服務(wù)的功能；物聯(lián)網(wǎng)提供了汽車與經(jīng)濟救助系統(tǒng)、事故處理系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的功能，拓展了智能汽車的廣泛功能空間[4]。智能交通系統(tǒng)、車輛安全系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)、移動多媒體系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)條件汽車智能駕駛技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)支撐，以此為根本實現(xiàn)多種智能化的汽車駕駛功能，增加用戶駕駛的體驗感。

智能汽車駕駛技術(shù)中的防撞警告系統(tǒng)和撞車通告系統(tǒng)向駕駛員及時提供了安全警告信息。其中，防撞警告系統(tǒng)利用傳感裝置采集汽車行駛信息，向自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，據(jù)此分析駕駛過程中可能出現(xiàn)的危險，快速向駕駛員提供防撞安全信息。當面臨的潛在危險巨大或者駕駛員無法及時作出應(yīng)對反應(yīng)時，智能駕駛技術(shù)可控制車輛采取避讓和制動措施，避免碰撞事故。若不幸發(fā)生交通事故，在物聯(lián)網(wǎng)條件下的撞車通告系統(tǒng)則聯(lián)手GPS系統(tǒng)，以通訊機構(gòu)為中介及時上傳交通事故信息，向相關(guān)救援部門發(fā)出救援申請，同時向可能路過此地的其他車輛提供避讓、繞行信息。物聯(lián)網(wǎng)在交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用較為普遍，提升了交通管理的有效性與效率。交通管理系統(tǒng)存在于車輛駕駛以外的空間，是協(xié)調(diào)交通運輸?shù)暮暧^管理系統(tǒng)，而汽車是該系統(tǒng)中的一個被管理因子。交通管理系統(tǒng)由交通管理部門控制管理，全方位掌握道路系統(tǒng)中每條道路的交通狀況、交通事故、交通環(huán)境等信息，根據(jù)收集到的信息，對交通現(xiàn)場進行控制。例如，物聯(lián)網(wǎng)條件下的智能交通管理系統(tǒng)，在重要交通路口埋設(shè)傳感器以感知車輛的行駛信息，基于該信息控制信號燈通過時間調(diào)節(jié)車輛擁堵狀況，同時發(fā)布路況信息引導(dǎo)車輛改道、通過道路管制及時處理交通事故等。

由此可見，物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合多種智能技術(shù)實現(xiàn)了汽車安全、智能駕駛，可避免駕駛員無法控制情況下發(fā)生的交通事故，對降低事故幾率具有重要意義。

2 結(jié)論

縱觀全文，物聯(lián)網(wǎng)在當今社會的智能化領(lǐng)域發(fā)揮了重要功能，并存在廣闊的發(fā)展與進步空間。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸融入日常生活之中，提升了生活水平的智能化程度，極大地革新了人們生活的方式。物聯(lián)網(wǎng)在智能圖書館、智能駕駛技術(shù)、智能醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用固然是社會的一大進步，但是也應(yīng)清醒地認識到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的弊端，如使用智能設(shè)備的同時要防止黑客侵入、人為惡意制造車禍等行為。因此，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時需要構(gòu)建更為安全、嚴密的信息防護系統(tǒng)，防止不良信息侵蝕導(dǎo)致的惡劣事件。