智能改变生活_智能科技改变生活

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智能改变生活

物联网工程

物联网即 internet of thing,简称IOT.从技术层面上理解就是：物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物，人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网。从这里不难看出物联网不仅仅是需要计算机网络科学方面的技术支持，更要有其他学科的强大支撑，例如各种信息传感设备，像MEMS（微机电）传感器、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置，因此好不夸张的说物联网技术是一个跨多个学科的、巨大的、复杂的系统工程。它将最大程度上有效的整合社会的资源，使其充分发挥，给人们带来又一次的技术革命，巨大的推动工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和社会服务自动化向工厂智能化、办公智能化、家庭智能化和社会服务智能化的时代发展。

物联网概念的出现打破了之前的传统思维。过去的思路我们一直把物理基础设施和IT基础设施分开。社会资源得不到最大程度的发挥，而物联网时代所有的物体都连接到一个网络中，形成物联网，然后物联网又与现有的Internet结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式去管理生产和生活。

物联网是在计算机Internet的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的internetofthings。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无须人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机Internet实现物品的自动识别和信息的共享。而RFID正是能够让物品“开口说话”的技术。在物联网的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的透明管理。

物联网可以看做是Internet通过传感网络向物理世界的延伸，其最终目标是实现物理世界的智能化管理。在逻辑上物联网包括3个概念层次：

（1）物理世界感知是物联网是基础其基于传感技术和网络通信技术，实现对物理世界的探测、识别、定位、跟踪和监控。

（2）大量独立建设的单一物联网应用是物联网建设的起点与基本元素，该类应用往往局限于对单一物品的感应与智能管理每个物联网应用将被作为物联网上的一个逻辑节点。

（3）通过对众多单一物联网应用的深度互联和跨区域协作，物联网可以形成一个多层

嵌套的网中网，这是实现物联网智能化管理目标和价值追求的关键所在。

物联网的三大特征

（1）全面感知

利用射频识别技术、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。

（2）可靠传递

通过无线网络与Internet的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户。

（3）智能处理

利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

物联网的关键技术

（1）传感技术：在物联网中，传感技术主要负责接收物品“讲话”的内容。传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理、变换和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进等活动。

（2）无线网络技术：物联网中，物品与人的无障碍交流，必然离不开高速、可进行大量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括近距离的蓝牙技术和红外技术。

（3）人工智能技术：人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术。在物联网中，人工智能技术主要负责将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。

（4）云计算平台：物联网的发展离不开云计算技术的支持。物联网中终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网是“大脑”，实现对海量数据的存储和计算。

由于专业和能力的限制，下面我仅从自己本专业的知识来详细说明物联网所涉及到的传感技术和人工智能技术

传感技术

前面提到物理世界的感知是物联网是基础，也就是说要想实现物体的智能化管理，首先必须获取物体的信息，这是至关重要的，而获取外界的物理信息

就必须使用传感器，因此传感器技术的发展对于物联网的实现有重要的影响。随着微电子技术和计算机技术的发展，传感器技术在短短的几十年里得到了突飞猛进的进展，并有原来的机械式传感器向MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器方向发展，进而向智能传感器方向突破。

MEMS技术就是在一块硅片上集成电子模块和机械模块，电子模块就是利用半导体技术集成的电路，机械模块是利用的微机械工艺，然后将两者蚀刻到硅片上。MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。MEMS技术正发展成为一个巨大的产业，就象近20年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样，MEMS也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。目前 MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷嘴和硬盘驱动头等，比如我们用的手机现在普遍都是智能手机所用到的加速度传感器，红外传感器、陀螺仪、重力感应器等，利用MEMS技术，在硅片通过蚀刻、掩膜，我们可把传感器做成微型化向芯片那样并以模块化的方式嵌入在电路板，这样不仅可以减小尺寸方便电路集成化，而且模块化的设计更能增强系统的独立性和可靠性。

MEMS技术才刚刚起步，就展现可喜的发展前景，在不就的将来利用MEMS技术研发的MEMS传感器在工业领域（特别是汽车行业）、电子消费品领域、科研教学领域、医疗保健领域、航空航天领域、农业智能化领域会得到充分应用。

汽车行业主要用到的MEMS传感器类型有压力传感器和惯性传感器，压力传感器可比如说胎压传感器，当汽车轮胎内的气压不足时，传感器能够及时的向司机警告，还有些压力传感器可以对引擎进行控制，检测尾气排放。惯性传感器，加速度计在汽车中的应用包括了安全汽囊、倾翻侦测、电子动态控制系统、导航、安全系统和灵活性背负系统。陀螺仪应用于稳定性控制系统，抗倾翻系统和GPS导航系统。特别是电子动态控制系统将来可以大大减少因为疲劳驾驶和酒驾而引发的交通事故的概率，电子动态控制系统主要采用陀螺仪、加速度计和转向角辩向器——来侦测司机意图与车辆实际动作之间的差异。一旦出现意外，系统将介入对车辆的控制。

医疗保健方面，随着我国人口老龄化的加快，老龄化问题成了不能忽视的社会问题，未来MEMS传感器可以用于设计一种老人急救设备。当老人意外摔

倒时，这个设备可以检测到摔倒动作，自动发出一个报警信号，请求紧急救援。通过MEMS传感器和GP S模块，可以估算到需要救助的受伤老人所在位置，并在网络上传送位置信息。在不久的将来，这些仪器商用化后，将会给不断增长的老龄化人群提供一个更安全的生活环境。

人工智能技术

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的技术,也就是让机器具有人类一样的智能，如学习、推理、思考、规划等，人工智能经历了半个多世纪的发展，理论基础日臻完善，日益广泛的应用领域和广泛交叉的前沿科学，随着社会的进步和科技发展人工智能与时俱进，不断取得新的进展。

人工智能的研究与应用领域包括自然语言处理、自动定理证明、自动程序设计、智能检索、智能调度、机器学习、机器人学、专家系统、智能控制、模式识别、视觉系统、神经网络、Agent、计算智能、问题求解人工生命人工智能方法和程序语言设计等。从上面罗列的应用可以看出这些领域问题的解决是物联网工程实现的又一关键技术，比如说在未来家庭智能化领域，假如你口渴了，然后你对着家庭机器人说我要喝水，首先机器人要通过传感器接受我们人类的自然语言，然后经过计算处理变成机器能够识别的机器语言，机器人才“明白”我们需要什么，同时计算机把水杯的空间位置信息“告诉”机器人，然后机器人通过自动生成拿水杯去倒水的程序以及生成机器人把水端给你的程序。这一系列的过程用到了很多人工智能的知识，因此可以说人工智能技术对于物联网过程的实现至关重要。

人工智能