在物聯(lián)網(wǎng)中充分利用傳感器融合 - 物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器融合和遠(yuǎn)程情感計(jì)算

　　6. 在物聯(lián)網(wǎng)中充分利用傳感器融合

　　正如白皮書“物聯(lián)網(wǎng)要變成現(xiàn)實(shí)‘還缺什么”所述，物聯(lián)網(wǎng) 包含了許多用例——從互連家居和城市、互連的汽車和道路到跟蹤個(gè)人的行為并使用采集的數(shù)據(jù)來推送服務(wù)的設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng) 是一種普遍的“空中全球神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，將觸及我們生活的各個(gè)方面。從技術(shù)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng) 被定義為與其他機(jī)器、對(duì)象、環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交互和通信的智能機(jī)，會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)處理成有用的行為，可以“指揮和控制”事物并使人類的生活更加輕松。

　　所有物聯(lián)網(wǎng)用例的通用要求包括：

　　? 傳感和數(shù)據(jù)采集功能（傳感節(jié)點(diǎn)）

　　? 本地嵌入式處理層功能（本地嵌入式處理節(jié)點(diǎn)）

　　? 有線和/或無線通信功能（連接節(jié)點(diǎn)）

　　? 軟件自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，并啟用新的服務(wù)類別

　　? 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)/基于云的嵌入式處理功能（遠(yuǎn)程嵌入式處理節(jié)點(diǎn)）

　　? 整個(gè)信號(hào)路徑都具有完整的安全性

　　圖6 物聯(lián)網(wǎng)的功能塊

　　物聯(lián)網(wǎng)需要的傳感節(jié)點(diǎn)類型變化很大，具體取決于所涉及的應(yīng)用。傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)包括用于圖像監(jiān)測(cè)的照相機(jī)系統(tǒng)、用于智能能源的水或氣流量計(jì)、雷達(dá)視覺（在需要主動(dòng)安全時(shí)）、感測(cè)對(duì)象或人是否存在的 RFID 閱讀器、帶有開/關(guān)電路的門和鎖（指示樓宇入侵）或測(cè)量溫度的簡單的溫度計(jì)。

　　誰能夠忘記影片“少數(shù)派報(bào)告”中跟蹤樓宇內(nèi)的人的熱跟蹤機(jī)器蟲？這些機(jī)器蟲代表未來的傳感節(jié)點(diǎn)（我認(rèn)為它們將用于打擊犯罪）。

　　這些節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)唯一的 ID，可通過遠(yuǎn)程指揮和控制拓?fù)鋯为?dú)進(jìn)行控制?，F(xiàn)在有一些用例，帶有 RFID 和/或近場(chǎng)通信 （NFC） 和GPS 功能的智能手機(jī)可接近和獲取一座大樓內(nèi)各個(gè)支持 RFID/NFC 的事物，與它們進(jìn)行溝通，并在網(wǎng)絡(luò)上注冊(cè)它們的物理位置。因此，RFID 和 NFC 在遠(yuǎn)程注冊(cè)方面將占有一席之地，最終，能夠指揮和控制物聯(lián)網(wǎng)。

　　圖7 傳感器融合支持環(huán)境感知

　　增加了傳感器融合平臺(tái)和遠(yuǎn)程情感計(jì)算后，大大增加了物聯(lián)網(wǎng)中傳感節(jié)點(diǎn)的功能。

　　從產(chǎn)品角度來看IoT標(biāo)準(zhǔn)模塊

　　如果我們將IoT的標(biāo)準(zhǔn)模塊從簡單的節(jié)點(diǎn)看作產(chǎn)品，我們得到的將是使用PAN/BAN/LAN 類型通信拓?fù)洌B接到采用不同分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)關(guān)的傳感節(jié)點(diǎn)/邊緣節(jié)點(diǎn)。這些網(wǎng)關(guān)使用WAN通信技術(shù)與云進(jìn)行通信。

　　圖8 從產(chǎn)品角度來看IoT標(biāo)準(zhǔn)模塊

　　一旦通過接入網(wǎng)絡(luò)連接到云，數(shù)據(jù)就會(huì)通過服務(wù)器路由用于應(yīng)用/行為和大數(shù)據(jù)分析。

　　7. 情境感知

　　傳感器融合與嵌入式處理和連接一起支持情境感知，而情境感知又實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全新的服務(wù)世界。

　　“情境”是什么？

　　情境的定義是構(gòu)成事件、聲明、情況或想法的設(shè)置的情況或事實(shí)。在軟件編程中，開發(fā)情境感知的應(yīng)用這一想法已經(jīng)有一段時(shí)間了。情境感知的應(yīng)用檢查誰、在哪里、什么時(shí)候和什么，軟件設(shè)計(jì)人員使用情境信息確定發(fā)生某種情況的原因，然后在應(yīng)用中解碼一些行為。

　　根據(jù)這個(gè)定義，構(gòu)成情境感知行為的四類最重要的信息包括：

　　身份、地點(diǎn)、時(shí)間、 活動(dòng)

　　在使用情境信息制定決定性的行為時(shí)，首先在人（和人們之間）產(chǎn)生情境接口，然后在情境里，最后在機(jī)器和基礎(chǔ)設(shè)施要素之間產(chǎn)生情境接口。帆布、一套油漆管和刷子能夠讓藝術(shù)家創(chuàng)造一幅杰作，同樣，情境感知和這些接口是支持各種服務(wù)的工具，如果沒有這些，那么這些服務(wù)將沒有意義。這正是技術(shù)的逐步改進(jìn)能夠?qū)е抡w大于各個(gè)組成部分之和的原因。沒有什么能夠像傳感器那樣檢測(cè)并提供人類情感的讀數(shù)。通過傳感器能夠接入人的心態(tài)，使體驗(yàn)更加“個(gè)人化”。