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（在需要主動安全時(shí)）、感測對象或人是否存在的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)上注冊它們的物理位置。因此，RFID和NFC在遠(yuǎn)程注冊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)?，連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

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”。

人、自然和環(huán)境以及機(jī)器/基礎(chǔ)設(shè)施之間的交互（接口）為確定環(huán)境感知提供了寶貴的數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括：

1.人

運(yùn)動、姿態(tài)和步伐；對刺激的反應(yīng)；在給定條件下的情感；任何給定時(shí)間的生物特征

2.周圍環(huán)境

地點(diǎn)、高度、溫度、濕度、光、聲音、味道

3.人使用的基礎(chǔ)設(shè)施/機(jī)器

軌跡、影響、速度、反饋、振動和轉(zhuǎn)動、與結(jié)構(gòu)完整性相關(guān)的變化

圖9為了進(jìn)行處理而傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，在傳感節(jié)點(diǎn)采集了輸入后，嵌入式處理節(jié)點(diǎn)對情境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后提供反饋并立即采取行動，或者繼續(xù)傳遞數(shù)據(jù)以便進(jìn)行基于云/網(wǎng)絡(luò)的處理。在后一種情況下，需要各種連接機(jī)制才能把數(shù)據(jù)傳遞到核心網(wǎng)。例如，在這種情況下，手機(jī)或連接的平板電腦就會變成網(wǎng)關(guān)，連接到廣域網(wǎng)（WAN）。

8.與傳感器融合/情境感知和遠(yuǎn)程情感計(jì)算有關(guān)的服務(wù)

設(shè)想一種情形，使用一個(gè)傳感器融合平臺，充分利用本地嵌入式處理以及基于云的軟件技術(shù)（例如在互聯(lián)網(wǎng)搜索和在線咨詢中使用的模式識別和機(jī)器學(xué)習(xí)），遠(yuǎn)程監(jiān)控各種情況，并提供全新的服務(wù)類別，所有這些都由基于云的指揮和控制中心自動完成，而無需人的互動。這些服務(wù)的種類只受人的想象力的限制，各種情況可能包括：

？水果和蔬菜紙箱上的傳感器能夠跟蹤位置、溫度、運(yùn)輸途中的振動和顛簸以及產(chǎn)品的氣味，事先警告腐敗情況。然后基于云的指揮和控制中心可自動與運(yùn)輸卡車或火車進(jìn)行通信，重新安排運(yùn)輸線路并存儲這些食物。想象一下，這樣帶來的經(jīng)濟(jì)效益會更大。

？提供方向、優(yōu)惠券、放大的實(shí)境地圖和關(guān)于交易、免費(fèi)音樂會及其他娛樂、社交網(wǎng)絡(luò)的信息并根據(jù)購物者的健康史提供就餐地點(diǎn)信息，幫助商場里的人獲得更好的購物體驗(yàn)。

我最近在當(dāng)?shù)貎和t(yī)院呆了幾天，忍不住考慮該如何改進(jìn)那里的系統(tǒng)。

？傳感器融合平臺可用于減少醫(yī)院護(hù)士檢查病人生命體征的次數(shù)，降低醫(yī)療成本。還可以將其用于遠(yuǎn)程監(jiān)測病人，不需要病人去醫(yī)院看病，在必要時(shí)提供建議或提供預(yù)防保健，

？想象一下，將各種傳感器融合平臺和醫(yī)院病房水槽后面的RFID標(biāo)簽閱讀器結(jié)合在一起，讓醫(yī)生和護(hù)士監(jiān)控運(yùn)動，當(dāng)他們在接觸病人前后忘記洗手（這是從醫(yī)院獲得感染的最大原因之一）時(shí)提醒他們。

？REC示例：可一天24小時(shí)跟蹤一個(gè)人的生命體征、情感和運(yùn)動。然后可以用這些數(shù)據(jù)提醒這個(gè)人注意他或她的飲食、駕駛等，防止健康問題和/或事故。如果這個(gè)人醉酒嚴(yán)重，這個(gè)人的電話可以呼叫預(yù)設(shè)置的緊急聯(lián)系人，并提供這個(gè)人的位置尋求幫助。試想一下，有多少青少年的父母將簽署這項(xiàng)服務(wù)！

？由于結(jié)構(gòu)性問題導(dǎo)致在某些環(huán)境條件下不適合承載車輛的橋可自動提醒基于云的指揮和控制中心，然后指揮和控制中心會提醒所有在路上的汽車（不僅僅提醒駕駛員）遠(yuǎn)離這座橋，并采用替代路線。

？駕駛員醉酒的汽車會提醒警察和附近的車輛，避免發(fā)生事故。

？還有許多其他類型的服務(wù)利用傳感器融合提供環(huán)境感知服務(wù)。

在大多數(shù)情況下，在設(shè)備級都不需要重大的技術(shù)突破便可實(shí)現(xiàn)上述情況，人們已經(jīng)非常關(guān)注使用大數(shù)據(jù)處理、分析工具和機(jī)制來生成這些服務(wù)類型。只需要逐步改進(jìn)并將技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)和參與者匯聚在一起，制定游戲規(guī)則，并從較小的孤立云遷移到“空中全球神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。

傳感器采集的信息可用于能夠改善和簡化人們的生活的服務(wù)，也可以用于數(shù)據(jù)挖掘和引起安全和隱私問題的其他用例，即物聯(lián)網(wǎng)困境。有了傳感器融合和REC技術(shù)，可以為組合添加更多功能。正如互聯(lián)網(wǎng)在不久前像野火般地迅速發(fā)展，不到十年，物聯(lián)網(wǎng)便會觸及我們生活的方方面面，傳感器融合便是物聯(lián)網(wǎng)普及的先鋒。您做好準(zhǔn)備了嗎？

圖10環(huán)境助力大數(shù)據(jù)處理