6、人工智能物联网：功能框架、知识层次与智能应用

人工智能物联网：功能框架、知识层次与智能应用

1. 引言

随着技术的进步，全球人们希望通过互联网进行更多的互动。物联网（IoT）作为一项令人瞩目的技术应运而生，它能高效连接传感器、执行器、网关和控制器等数万亿设备，为各个领域提供无数应用。物联网是一种通过互联网将现实世界与虚拟世界相连的技术，其应用广泛，涵盖电子、制药、银行、能源、电力和农业等各个行业。

然而，随着物联网的发展，也出现了一些新问题，如广泛的可访问性、可用性、保护和可扩展性等。尽管如今物品的互连看似简单，但在几年前这曾是一项挑战。物联网每天都在不断发展，其边界的稳定还需要时间。物联网范式通常可分为商业、制造和网络应用。商业应用包括家用设备控制、汽车、智能可穿戴设备、综合医疗、智能建筑等；工业技术主要有智能制造和分销系统、智能市场和供应链、工厂自动化等；基础设施技术则涵盖智能社区、生态系统安全、智能气候、智能电网等。

物联网环境或生态系统是一个能有效集成所有物联网设备的网络，它包括系统集成、应用程序、控制功能、网关、中间件和服务器。这些组件通过通信协议和接口（如ZigBee、低功耗Wi-Fi和MQTT）与IPv6（6LoWPAN、NFC）、蓝牙低功耗（BLE）等相连。通过物联网生态系统，大量物理设备可以连接到单个系统，且这些互联设备的数量正在迅速增长。据ICT估计，到2020年，这一数字预计将增至500 - 1000亿。

传感器（也称为感知器）负责收集环境参数数据并将其提供给网关，执行器则根据网关的指令对环境进行操作。网关可以管理数百甚至数千个传感器和执行器，并控制设备之间的数据流。控制器管理多个网关，处理丰富的数据处理任务，如分类、数据测量和数据转换。设备与中间件接触后，中间件会将数据传输到存储服