智能物联网AIoT的概念及应用场景的研究.pdf
《智能物联网AIoT的概念及应用场景的研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《智能物联网AIoT的概念及应用场景的研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、技术广角 80智能物联网AIoT的概念及应用场景的研究摘要 智能物联网是人工智能与物联网技术深度融合的产物,正向一个具有广泛市场业务前景的高端前沿领域迈进,实现从“万物互融”到“万物智联”的演变。文章从智能物联网的基本概念及特征开始,阐述了智能物联网的系统框架及AIoT在各类应用场景中的适应性和运营方案,提出未来AIoT应用场景发展的新方向,就是共建智联新生态。关键词 人工智能;万物智联;应用场景;智能物联网高 微 陈新元 王榕国福州工商学院 福州 350715引言在通信技术、计算机技术日益完善并走向成熟的基础上,物联网定义的边界不再只局限于人与物、物与物之间的互通互连,信息数字化、网络智能化
2、正逐步融合并应用到人类的生活、生产、教育等各种场景中,科技让生活变得更加快捷和智能,让人类社会进入万物数据化、万物智能化的时代。万物互联的不断制造并应用,势必造成数据量日渐庞大,数据分析更加复杂,如何实现数据智能化处理分析、技术创新、配套设施完善、优化解决方案等,都将成为企业竞争的主战场。而人工智能(ArtificialIntelligence,AI)1的出现恰恰满足物联网中对巨大数据流的处理需求,网络层成为数据处理服务器,完成信息技术在高层次上的智慧化处理,实现多台设备高效、智能、协同控制,完成终端的信息采集和指令执行。2017年,在万物智能新纪元AIoT(ArtificialIntelli
3、genceofThings)未来峰会上,技术专家们提出了人工智能物联网新概念,是人工智能与物联网技术的深入融合,基于计算机技术结合了物联网的传感网络和AI的数据处理技术来实现万物数据化和万物智联化2。物联网在人工智能的监控下,利用各种传感器实时采集各类海量数据传输到云端,实现体量巨大数据的智慧化处理,优化流程智能化水平,提高物联网技术在各个领域中的应用价值。而人工智能相当于物联网的“大脑”,让电子设备拥有人的智慧,能够感知和识别、模拟人的思维,使“物联”发展为“智联”,“人工智能”过渡到“应用智能”。1 智能物联网(AIoT)研究框架2020年中国智能物联网(AIoT)白皮书中深层次解析了AI
4、oT在技术层面和商业层面的应用,指出AIoT是人工智能与物联网的协同应用,它通过IoT系统的传感器实现实时信息采集,而在终端、边缘或云进行数据智能分析,最终形成一个智能化生态体系3。该体系结构的组成大致可以分成三层:一是AI+感知层,主要由各类传感器组成,完成对物体的识别以及数据、信息的采集;二是AI+操控层,即操作系统(OperatingSystem,OS);三是AI+应用层,即各类应用场景的集合。感知层主要通过多媒体信息(视频、音频、图像等)、二维码、传感器等完成数据采集,并实现分析处理及智慧化存储等,其最重要的部分是智能化设备,相当于人类基金项目:2021年省级中青年科研项目,AIoT物
5、联网技术实训平台的应用研究(项目编号:JAT210629)技术广角 81的“五官”和“手脚”。操控层相当于整个体系的“大脑”,又可分成平台层、网络层和边缘计算:平台层主要以云计算为基础,完成对设备的连接和控制,消息队列、数据分析、人工智能等;网络层主要保证网络连接;边缘计算通常以容器技术为基础,完成数据缓存、协议转换、AI负载等。应用层即实现场景化应用,可以是智慧城管、智慧城市、智慧教学、智慧医疗、智慧农业等,结构划分如图1所示。图1 结构划分2 AIoT主要应用场景在AIoT智能物联网区域内,以云+端形式构成的应用场景越来越多,物联网技术越来越强,应用越来越广泛,尤其为智慧居住领域、智慧产业
6、领域和智慧城市领域提供了强有力的技术底座工具支撑。2.1 人居场景AIoT概述人居场景大致可以分类为家庭居住领域和建筑人居领域。在该类应用场景中,大部分设备都需要使用者触发用户命令,当规则被启动时,互相关联的设备才能接收到由云端推送的控制指令,主要以“云”控制模式为主。家庭居住领域受物联网和人工智能的影响,智能安防系统、视频监控系统、温度调节系统等各类智能化产物在住宅领域争相竞放,他们通过各项技术,如网络、通信、自动控制、综合防护等共同完成家居场景中智能系统建设方案。在居住场景下,各种设备由一个终端或感应系统来控制,通过智能采集并分析人为习惯、人为兴趣,在保证设备是安全可信的情况下实现人与设备
7、、设备与设备之间的交流。这种场景在很大程度上取决于集有效、便利、自动化为一体的住宅服务系统,让家庭生活更为健康舒适、安全便捷。建筑人居领域,如商务楼、办公楼盘、产业园、商场等,侧重的是人的需求和体验、安全防范意识、防灾预警、低能耗、高效率,因此AIoT在该应用场景中主要包含门禁考勤、生物识别、AR全景管理、梯控系统、门禁管理系统、巡更系统等,为建筑人居应用场景的平台搭建与施工、软件应用提供了有力保障。2.2 城市场景AIoT概述智能城市是将物联网技术融入日常城市生活的一种智能设计,是AIoT落地应用的一个场景总集合,具备感知、连接和智能三大特征的智慧综合管理平台。为保证智慧城市系统中民生需求智
8、能化服务,通过信息通信技术整合城市各管理部门核心系统的各项关键数据,实现信息感测采集、分析优化控制,为多部门协调控制、精细化管理、智能化城市提供了越来越多样化的技术与手段。例如智能环境监测,即利用4G/NB-IoT/LoRa等通信技术,实时监测区域大气环境数据,监测现场设备的运行状态,实现各类监测数据的接收、显示、统计自动分析、存储、应用、发布,在监测管理中心显示终端上直观地生成可视化的计算结果图表,帮助管理部门实现用信息化手段实施全方位、全时段智慧监管。2.3 产业场景AIoT概述人工智能和物联网是产业自动化和智能工厂概念的驱动力,推动产业朝着预测性维护、质量、人机器人的方向发展,应用背景主
9、要集中在农业领域和工业领域。物联网代表一个进化和连接的分布式控制系统,利用传感器和其他连接设备进行数据收集、交换和分析,技术广角 82以提高生产力、能源管理和其他经济效益,侧重的是互联性、互操作性和互联网中物理组件的集成。而智能的融入,实现产业、实时平台和生产环境自动化运维,弥补了传统运维的不足,提供了更多维度的服务,更高效、更细腻地保障了生产。例如,智能物联网后,农业管理者为实现高效生产,通过物联网、计算机、智能监测、无线通讯等技术,实施网络化温室生产现场视频信息采集,远程温室生物与环境可视化监测、温室智能控制与管理、室外气象自动监测等,为现代化农业的生产提供科学有效的指导与预警。在工业物联
10、网领域,通过物联网技术驱动的智能基础设施,制造企业可以监测到生产过程中各项环节更详细的可见性,实时收集、预测客户信息和需求,优化生产方案,合理分配能源,从而实现从单点到全局的环境数据采集,从被动到主动的生产设备故障检修,为企业能快速而准确地处理采购、库存、生产、销售、售后等提供了有力保障。3 应用场景AIoT存在的问题及解决方案3.1 数据与系统安全隐患智能物联网终端已逐步出现在各类应用场景中,数据汇聚和处理过程中可收集到大量的AIoT用户敏感数据(如面部图像、声音、动作、脉搏、图像数据)等,就存在数据窃取、误用和滥用的风险4。故AIoT安全保护需要全面考量,它不仅仅涵盖技术层面与管理层面,还
11、需要通过加密和隔离来保护数据与系统,监测与审计来发现问题,培训与增强意识来优化人为因素。只有建立系统的安全保护体系,才能从整体上确保AIoT系统与数据的安全。3.2 个性化服务不足现有AIoT产品和服务主要采用“一刀切”的模式,无法根据用户个人情况与偏好进行精细化定制。例如,智能家居系统主要提供基本的环境控制,无法根据用户生理状况与活动实时调整,而想要实现高度个性化服务还需要依托大数据分析与人工智能技术,但目前这些技术在AIoT领域应用还不足,无法实现对海量用户数据的深度分析与建模,无法根据数据准确预测个人兴趣与需求。总之,AIoT个性化服务不足的根源在于数据与技术不足,以及当前产业生态的局限
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能 联网 AIoT 概念 应用 场景 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。