前言：分析了迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術現(xiàn)狀，針對互聯(lián)網(wǎng)+與處處物聯(lián)所帶來的爆炸性大數(shù)據(jù)增長，結合人工智能技術的廣泛應用，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)+人工智能的物慧網(wǎng)概念，研究了物慧網(wǎng)的基本內涵和應用空間。結果表明，物慧網(wǎng)將比物聯(lián)網(wǎng)給社會帶來更深刻的影響。

物聯(lián)網(wǎng)被認為是第四次工業(yè)革命的驅動力，被理解為互聯(lián) 網(wǎng)時代后 的重要產(chǎn)業(yè) 。達特 茅斯學會最初 在1956年定義人 工智能是研發(fā)和拓展 機器和傳感器智 能化 的技術 ?，F(xiàn)在傳感器設備越來越多，數(shù)據(jù)越來越大，人工智能技術有

了很大 發(fā)展 ，大數(shù)據(jù)逐漸 進入人們生活 。將傳 統(tǒng)的物聯(lián) 網(wǎng)技術與人工智能結合 ，就形成具有人工智能的物聯(lián)網(wǎng)技術 ，再 加上大數(shù)據(jù)云 計算的應用 ，就形成 具有智慧和信 息處理能力的物聯(lián)網(wǎng)技術，即物慧網(wǎng)技術…。

一、物慧網(wǎng)的基礎是物聯(lián)網(wǎng)

物慧網(wǎng)技術以物 網(wǎng)技術為基礎 ，所不 同的是對傳 感器采集到的數(shù)據(jù) ，進行了人工智能處理 ，且數(shù)據(jù)量更大 ，

技術更復雜 ，算法更先進 ，聯(lián) 網(wǎng)方式更靈活 。

1．1傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的概念

傳 統(tǒng)物聯(lián) 網(wǎng)指信息 空間和物理空 間的互聯(lián)融合 ，這 樣就實現(xiàn) 了人和 物、物和物之 間的聯(lián) 系 ，實現(xiàn)對物 的遠程 監(jiān)控 、定位控 制、識別交流 。物聯(lián) 網(wǎng)也 指物和物 的連 接、物和人 的連接 ?，F(xiàn)在的互聯(lián) 網(wǎng)已經(jīng) 能使 終端連接 到實際的物品上 ，并讓各個物品之 間實現(xiàn)信息通信 ，構成一個人與物 、物與物相連 的網(wǎng)絡 空間 ，實現(xiàn)對物的遠程控制 。

1．2傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)體系的架構

傳統(tǒng)物聯(lián) 網(wǎng)的構架 一般是分為三個層次 ：第一個層次

是感知數(shù)據(jù) 層 ，第二個層次是 網(wǎng)絡層 ，第三個層 次是應用

層 。其 中感知層、 網(wǎng)絡層和 應用層通常沒有智 能的概念 ，三個層 次構成了通常沒有智能 的物聯(lián) 網(wǎng)體系基本架構 。

(1)感知數(shù)據(jù)層

感知 數(shù)據(jù)層是讓機器到機器等終 端感 知節(jié)點來獲取信息，然后將獲取的信息進行傳輸。感知數(shù)據(jù)層是物聯(lián)網(wǎng)的核心底層 。來 自感 知節(jié)點的隨時 隨地感知 的數(shù) 據(jù) ，經(jīng)整理送至傳輸層 。

(2)數(shù)據(jù)傳輸層

數(shù)據(jù)傳輸層將感知數(shù)據(jù)進行 傳輸 ，傳輸可 以通過有線或無線多種方式，可以通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，同時數(shù)據(jù)傳輸層還要保證傳輸?shù)臏蚀_性和穩(wěn)定性 ，使數(shù)據(jù)應用層能得到盡可能實 時、穩(wěn)定 、準確傳輸 的數(shù) 據(jù)。

(3)數(shù)據(jù)應用層

數(shù)據(jù)應用層是將感 知數(shù) 據(jù)進行收集并加 以分析處理 ，把人與物、物與物的有機的聯(lián)系起來，從而為人類服務。數(shù)據(jù)應用層 根據(jù)服務類型可 以分 為控制性應用 、查詢性應用和監(jiān)控性應 用等 。這 里 ，感知 數(shù)據(jù) 層和 數(shù)據(jù) 應用層對數(shù)據(jù)不做或僅做少量的處理 ，沒有人工智能分析和處理的概念 。因此，對所采集的數(shù)據(jù)加工 、對信息資源的挖掘與應用能力也是有 限的 。

1．3傳統(tǒng)物聯(lián) 網(wǎng)的關鍵技術

傳統(tǒng) 物聯(lián) 網(wǎng)至今沒有形成 比較一致 的技術標準 ， 目前主要涉及的技術包括傳感器探測技術、控制技術、無線傳

感 網(wǎng)、IPV6等 。

(1)IPV6技術

IPV6是在IPV4的資源 已經(jīng)越來越少 的基礎上提 出的。物聯(lián) 網(wǎng)傳感器數(shù)量 的增加導致地址分配 的不足 ，引入IPV6可彌~bIPV4地址 的不足 ，讓 物聯(lián) 網(wǎng)的終端 能夠分配 到各 自的IP地址 。同時IPV6技術更 加安全 ，IPV6的傳輸信 息是端對端的數(shù)據(jù)加密，支持的子網(wǎng)數(shù)量增加 ，大大緩解IPV4子網(wǎng)節(jié)點的不足。不僅如此，IPV6的傳輸質量、速度的提高給物聯(lián) 網(wǎng)應 用提供了支持 。

(2)無線傳 感網(wǎng)

盡管因為可以采用有線方式將傳感器與物聯(lián)網(wǎng)相連 ，但由于許多傳感器分布在不宜布線的場景 ，因此物聯(lián)網(wǎng)廣泛使用無線傳 感器與 網(wǎng)絡 相接 ，這就要求 物聯(lián) 網(wǎng)的無線傳感器不僅要能耗低、成本低 ，還要有節(jié)點對等和連接穩(wěn)定等基本要求。

(3)射頻識別技術

采用無線方式連接的傳感器 ，常常采用射頻識別技術，使信息傳遞無需接觸，同時可以將傳遞的信息進行分析識別。射頻識別技術興起后，廣泛的應用于商店、交通等行業(yè) 。

(4)傳感器技 術

傳感器主 要的作用是采集監(jiān)測 點的信息傳輸 ，是 物聯(lián)網(wǎng)的信息源。它將物聯(lián)網(wǎng)的內部和外部進行有效的聯(lián)系。如今傳感器正逐漸向智能化方向發(fā)展，各種各樣的具有人工智能特點傳感器正逐漸得到應用，使物聯(lián)網(wǎng)逐漸發(fā)展成為具有智 慧的物聯(lián) 網(wǎng)。

二、物慧網(wǎng)的概念與技術應用

缺乏人工智能的物聯(lián) 網(wǎng)的應用正受到越來越多的挑戰(zhàn) ，如無人汽車的圖形識別、身份鑒別中的人臉識別、無人機應用等。在這些應用中傳感器采集的數(shù)據(jù)量大 ，對信息的處理技術復雜 ，往往涉及到大數(shù)據(jù)的處理和人工智能的技術，這些是傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)無法解決的。因此物慧 網(wǎng)的 概 念 被 提 了出 來 。物 慧 網(wǎng)是 在 人 工 智 能 的 基 礎上 ，盡可能運用大數(shù)據(jù)技術和云計算技術實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的人工智能和處理 ，并實現(xiàn)對硬件設備的控制 ，實現(xiàn)智能服務的服務互聯(lián) 、知識互聯(lián) 、數(shù)據(jù)互聯(lián)、人機互聯(lián)、設備互聯(lián)的 “物慧網(wǎng) 。

2．1物 慧網(wǎng)智能硬件和計算模式

理想 的硬 件安裝傳感器具 有一定人工智 能能力 ，通過智能硬件將采集的數(shù)據(jù)做必要的基本的算法處理所獲得的參數(shù)和性能反映出來，以便通過網(wǎng)絡由云計算中心進行大數(shù)據(jù)的處理和分析 ，尤其是通過人工智能算法處理獲取控制信息，然后將得出的結果傳送到驅動器并反饋到控制硬件設備。全部的過程都將數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化，人們置 身于一個智能 的大數(shù) 據(jù)時代 。傳統(tǒng)的計算模式是集中式輸入、輸出、計算，而物慧網(wǎng)的計算模式往往是分布式輸入、輸出、計算。分布式計算作為一項快速發(fā)展的計算機技術，因有低運營成本、高計算性能的優(yōu)勢，可充分利用 目前豐富、閑置的計算資源。

2．2物慧網(wǎng)關鍵技術及應用

把僅在物理層連接的 “物聯(lián)網(wǎng)”轉化成多層次互通互聯(lián) 、數(shù) 據(jù)共享 、打造 智能服務 的 “物慧網(wǎng)” ，做到服務 互

聯(lián)、知識互聯(lián)、數(shù)據(jù)互聯(lián)、人機互聯(lián)、設備互聯(lián)，涉及到

一 些關鍵技術。

(1)物慧網(wǎng)采用無線技術

為了與現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)融合 ，物慧網(wǎng)終端設備上面可以采用有線和無線通信的方式與之前已經(jīng)建設的基于有線通信和無線通信的物聯(lián)網(wǎng)之間通信 。新的節(jié)能高速無線通信技術 在物慧 網(wǎng)設備 與網(wǎng)絡互聯(lián) 中起 到關鍵作用 ?；?第五代移動通信 (5G)的寬帶無線技術在物慧網(wǎng)中可以解決那些數(shù)據(jù)量大的傳感設備，如攝像頭，所采集到的大量視頻信號并進行實時傳輸。

(2)物慧網(wǎng)采用操作 系統(tǒng)

不 斷增 加的數(shù)據(jù)和各種各 樣的數(shù)據(jù)處理 、計算 、與 控制功能，需要可靠強大和全面穩(wěn)定的軟件支撐。因此，物慧網(wǎng)需要專門的操作系統(tǒng)來解決新應用所帶來的新問題 。物慧網(wǎng)操作系統(tǒng)將現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的基本功能融合在一起，并

使智能硬件功能得到充分發(fā)揮。操作系統(tǒng)應具有功能的擴充性和兼容性 ，讓更多的軟件硬件能夠實時的接入到平，形成一個大的聚合效應。同時，端到端的數(shù)據(jù)和設備保 護也依 賴安全 的物慧 網(wǎng)操作 系統(tǒng) 。

(3)物慧網(wǎng)中的交互技術

交互技術是將社會或 自然中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞和交流。在保留現(xiàn)有手表、手機等硬件設備與人的交互控制作 用的 同時 ，物 慧網(wǎng)還可通過 和人們的感覺器 官相連 ，使人體大腦控制作用得到增強 。交互技術在物慧網(wǎng)中將扮演越來越重要的角色，其中無聲語音識別、眼動跟蹤、電觸覺刺激、仿生隱形眼鏡、人機界面等技術將嵌入到物慧網(wǎng)系統(tǒng)中 。 ’

(4)物慧網(wǎng)中的混合云技術

物慧網(wǎng)上將有越來越多的智能硬件設備，為了承載 由此產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，將會促進公有云和家庭云的結合?；谒接性频膶ξ锏挠嬎愫凸性茖Υ髷?shù)據(jù)的計算將使物慧網(wǎng)的人工智能計算能力得到合理的分配。

(5)物慧網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術

物慧網(wǎng)中的的人工智能涉及到海量數(shù)據(jù)的處理 ，尤其是巨量的視頻數(shù)據(jù)，這需要對大數(shù)據(jù)處理技術的應用。隨著物慧網(wǎng)中的硬件設備的增多，對大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)處理和分析能力提出了更高的要求，尤其在機器學習、人工智能及數(shù)據(jù)提取和 知識互聯(lián)方面 。物慧 網(wǎng)將物聯(lián) 網(wǎng)和人工智能結合起來 ，把大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通 ，為人們提供定制化的智能服務。它將使越來越多的設備連 接 ，不斷 降低信 息流通的成本和效 率 。例如 物慧網(wǎng)在智能生活中，在人們生活的房間里面會布置巨量的傳感器。在我們睡覺時 ，整個房間宛如生活在一個 電子罩里面 ，免受外面的噪聲干擾 ，窗戶上面會安置傳感設備 ，家庭數(shù)據(jù)中心和公有的數(shù)據(jù)中心對氣溫進行24小時的檢測，實時更新數(shù)據(jù)來控制窗戶的開合程度，保持室內外的空氣循環(huán)和下雨天及時的關閉窗戶。在人們清晨眼睛睜開的時刻，物慧網(wǎng)系統(tǒng)指令房自動開始加熱至接近人體體溫，讓你在床上拉開被子不易凍著，房間的聲樂設備也會按照人們喜歡的音樂風格播放歌曲，窗簾 自動拉開，電視墻開啟 ，顯示今天適合 的衣 物和今 日資訊信 息。機器人送來溫開水和洗漱器具 ，洗漱之后衣柜和鞋柜 自動移動到床邊 ，收拾完畢，房門自動打開 ，汽車發(fā)動，無人 自動駕駛汽車駛到樓下。同樣 ，物慧網(wǎng)在智能樓宇、智能家電、智能汽車、智能安防 、智能等也有很大 的應 用。

三、結語

從 物物互聯(lián)的物聯(lián) 網(wǎng)到 了智 物互聯(lián)的物慧 網(wǎng) ，未來社會充滿 了智 能。服 務互聯(lián) 、知識 互聯(lián) 、數(shù)據(jù)互聯(lián) 、人 機互聯(lián)、設備互聯(lián)的物慧網(wǎng)，既依賴于人工智能技術、大數(shù)據(jù)技術、網(wǎng)絡融合技術、云計算技術、5G技術 ，也必將促進這些技術的發(fā)展和應用 。