基于人工智能的物联网平台搭建
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摘 要 作为将物品与互联网进行连接实现信息交换与控制的技术——物联网技术，正在我们的生活中扮演越来越重要的角色。而随着人工智能的发展，各种物联网平台会更加智能化与信息化。文章通过分析人工智能技术，研究人工智能在物联网平台中的发展现状及趋势，讨论各种人工智能物联网平台的技术与应用。
关键词 人工智能；物联网；数据挖掘；自然语言处理；信息安全
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0116-03
物聯网，是通过通信网络将摄像头、红外传感器等终端设备接入互联网所形成的系统，是一个万物互联的网络。随着互联网和计算机技术的飞速发展，物联网技术逐渐走进人们的生活。而当今时代，人工智能飞速发展，催生了其他行业与人工智能的融合。人工智能以其高度智能化的特点，广泛应用于智能家居、智慧城市、智能医疗等物联网平台中。为了发展物联网技术，人工智能与物联网平台进一步的技术融合已经成为当今世界技术发展的不可逆潮流。
1 人工智能与物联网概述
1.1 人工智能（AI）与物联网的特点
AI是通过机器模仿人类智能的运作方式来延展、模仿人类智能的技术和系统。它作为计算机科学的前沿和新发展，包括了强化学习、指纹人脸识别、语言和图像理解等多部分。
物联网是新一代计算机技术的重要组成部分。物联网是在互联网的基础上搭建的，但其终端不再止于计算机，而是延伸到了任何物品与物品之间，是将互联网延伸到各个物品之上所形成的网络。如今物联网的应用日益广泛，被称为未来30年科技发展的方向之一。
1.2 国内外发展现状
物联网的应用早已有了数年的历史，从最早的机场防入侵系统、到如今风靡全国的手机物联网购物再到互联网与移动通信技术的结合，无不体现了物联网系统的进步与发展。
人工智能到今天为止已走过六十多载风雨，近年来，它更在神经网络，机器学习，模式识别等方面进展迅速。2016年，谷歌的一场人机大战让AI成为全世界关注的焦点，各大互联网科技公司纷纷将战略资源向AI倾斜，而源源不断的资金投入使得AI技术不断发展，与我们生活的结合得日益？紧密。
AI与物联网是当今计算机产业发展的最前沿，将AI应用到物联网平台的搭建中，实现二者的融合，不仅符合时代的潮流，更能够进一步实现物联网的智能化，增强物联网的开放性。
1.3 人工智能与物联网的融合
AI技术与物联网融合体现在以下几个方面：1）AI芯片在物联网云服务平台中有着基础的作用。
AI芯片以及适用于物联网设备的芯片对互联网产业的发展有重大推动作用，在互联网云服务平台的搭建中也起到基础性的作用。
2）AI机器人在物联网技术中扮演着积极推动的作用。
AI机器人的出现和进步就是AI与实物结合的最典型例子。如智能护理机器人的出现就为中国当今愈演愈烈的人口老龄化所带来的一些问题提供了可能的解决方案，除此之外智能家居机器人，智能物流机器人也大量出现和应用。
3）AI在物联网数据处理方面带来的革命性？进步。
物联网与AI技术的融合赋予了一切联网物体前所未有的感知能力，而由大量传感器在内的联网物体产生的庞大数据中的数据价值经由智能分析被发掘出来，使人们能够实现数据的充分？利用。
2 基于人工智能的物联网技术
2.1 模式识别
模式识别，是指计算机对周遭环境的感知、识别和解读，AI在模式识别中起了基础性的作用。传感器是信息的收集者，是物联网平台中必不可少的一部分，而模式识别技术的应用正大大提高了传感系统的信息收集和信息利用？效能。
模式识别技术包括了文字识别、语音识别及更为复杂的人脸立体识别等，但无论是这其中的哪一种，都依赖计算机神经网络来进行对外界信号的识别。神经网络技术因其独特的学习能力及快速并行实现的优势，正为科学家们解决信号识别的难题提供了解决方案。因此我们说模式识别技术是一种基于AI的物联网技术？[1]。
2.2 信息安全（IS）
随着信息安全技术、物联网和AI的各种发展，各类计算机系统的安全和信息安全技术的智能程度有了更高的要求，让这三者终于相互联系起来[2]。随着物联网和AI的发展和应用，木马和网络病毒等已经引进了先进的模式识别技术和机器学习技术，威胁性随之水涨船高。因此，原先的单一防御方式开始力不从心，人们需要综合目前最先进的防御技术，比如风险评估、入侵检测等，再将它们融合到一起，构建一个可以主动收集信息、评估风险并响应威胁的综合防御系统。系统中大量软硬件将会产生不少的日志等信息，数据采集程序及时获取这些信息，AI可以通过强化学习和分析能力对取得的数据加以分析，提前发现并摧毁病毒以达到防止病毒攻击，保证网络安全的？目的[3]。
2.3 物联网平台搭建
飞速发展中的AI可以通过增加物联网平台的智能化程度来满足物联网平台的进一步发展需求。要实现物联网的智能化，首先要将各种终端信息采集设备，如摄像、传感、智能识别等设备所收集的信息经由庞大的通信网络传输到同一中央处理平台中。而在这一或云端或实体的中央处理平台中，通过AI的应用，我们可对信息进行合理分析，并自动产生命令反馈到终端效应？设备。
通过在终端和用户端之间加入智能化的中央处理平台，由中央处理平台批量并且自主的处理分析终端的反馈信息并向终端自动下达指令，我们可以大大减小使用者的工作量，让更多的终端设备得以被整合到一个物联网平台中来，从而实现物联网平台的跨越性进步。
这就好比人类的神经调节，摄像、传感、温度湿度监测等终端信息采集设备就是感受器，通讯网络就像神经纤维，中央的数据处理平台就似神经中枢和大脑，最终再联系到室内智能温度、亮度调节系统等效应器上，实现对各种外界变化实时、智能的反馈，这样就完成了整个基于人工智能的物联网平台的构架。 传统的物联网平台的搭建大多较为简单，限于用户端与各类终端（路灯、监控、家电等）的直接连接。如传统意义智能家居，是由使用者通过手机手动控制控制来实现的，虽已较为便利，但存在使用者忘记下达任务等问题，并依旧需要牵扯使用者的精力。当物联网系统日益庞大，连入系统和需要控制的对象日益增多时这一问题就会更为凸显，这一定程度上限制了物联网的进一步发展，而引入AI进行自动调节是一个可能的解决？方案。
3 基于人工智能的物联网平台应用
3.1 智慧城市
智慧城市是一个复杂巨大的系统，需要各种现代计算机技术的支持，如物联网、云计算、大数据及人工智能等。现今，AI和物联网技术的飞速发展应用，将把智慧城市的发展带入一个新时代。
AI将会影响到智慧城市的各个方面。在城市交通方面，借助AI的智慧交通系统可以帮助实现交通管理的高效化。现今火热的无人驾驶汽车就是AI应用的一个典型。另外，AI系统可以通过摄像头等获取道路交通情况，协调人、车流动，实现道路交通的实时、准确规划，例如红绿灯时间的智能控制等。
未来，这一切甚至都会被集成到一個统一的物联网系统之中。届时驾驶员将不复存在，所有的车辆交由AI控制，而这每一台汽车中的AI以及每一条道路的路况，都将被纳入一个更为宏大的由更为强大的AI控制的云端控制系统之中。通过机器学习等能力不断强化自身的AI将会及时对一切道路突发事故做出妥善的处理：调整车辆行车路线、调整红绿灯时间……智能交通系统控制下的车辆甚至已经不再需要红绿灯的指示了，因为智能交通系统自己就会把一切打理得井井？有条。
除此之外，AI还能应用到农产品智能化培养、移动可穿戴设备、智能家居等方面，给人们的生活带来巨大的便利[4]。
3.2 智能家居
目前的智能家居受科技应用水平限制，还仅停步与概念上的物联网，集中在使用移动设备对家电进行控制上，如防盗监控、家电远程控制等，却无法让终端设备自主对外界变化做出合适的反应。而AI的使用就可以实现这一进步。
由AI主导的家居在造型设计上、操作上都会有彻底的改变。由AI主导的家居设计，伴随着智能化程度的提升，很多功能将会复合在一起，同一实体将具备多种功能。以墙体和地面为例，在材料学及AI的发展下，墙壁将能够改变自身的透明度，既可以遮挡光线，又可以允许一部分的光线通过，并由AI来自动感受调节室内亮度，使窗户与墙就合二为一；夜晚，墙体的部分区域将具备转换为屏幕和发出适宜光线的能力。这样，所有的外露灯具将不再被需要，室内空间将更为整洁[5]。
3.3 智能服务医疗系统
智能医疗系统分为智慧医院系统、区域卫生系统、家庭健康系统3部分，是一个全面的医疗服务系统。以家庭健康系统为例，它包括智能护理机器人终端、机器人智能控制系统及远程控制App等。护理机器人终端可以使用大量的智能传感器技术，实现行走、语音交互和护理等功能。同时，AI还可以实时监测人体各项体征数据，对身体状况进行评估，根据评估结果和AI分析提出健康建议，指导用户的饮食和锻炼。具备深度学习能力的AI，还能够将主人的日常生活进行记录，结合数据进行？分析[6]。
4 结论与展望
本文详细介绍了人工智能在互联网平台搭建中的应用实例及展望，但鉴于人工智能和物联网技术如今依旧处于上升发展阶段，存在许多的不足和亟待改善之处，物联网技术在生活中的实际应用规模还不够大。现有软硬件水平和理论间的差距是导致这一问题的主要原因，但如今AI和物联网技术已受到世界瞩目，在各大科技巨头和各国科学家的努力下，相信在不久的将来就能攻克难题，让物联网系统真正走进人们生活的每个？角落。
参考文献
[1]陕粉丽.人工智能在模式识别方面的应用[J].长治学院学报，2007（24）：2.
[2]郑方.人工智能时代的信息安全[J].信息安全研究，2017，3（11）：966-967.
[3]杨博文.基于人工智能和物联网应用的网络安全管理[J].电子技术与软件工程，2017（17）：213.
[4]段文锋.人工智能在智慧城市中的应用展望——人工智能与智慧城市观察（上）[J].上海质量，2017（12）.
[5]郭宇.人工智能与家居设计[J].包装工程，2017（16）：12-15.
[6]董晓丹，郑雪芳，王华.基于服务机器人的无锡智慧养老平台构建[J].数字技术与应用，2017（11）：93-94.
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