| 标题 | 浅谈物联网搜索技术 |
| 范文 | 李延浩 摘 要 随着物联网的发展，物联网搜索技术成为当前的一个研究热点。传感器的广泛应用带来了多样的数据，只有同智能的物联网搜索结合，才能发挥这些数据的作用。物联网搜索的对象、特点以及架构均与传统的互联网搜索有很大的不同，因此物联网搜索技术也将面临很多挑战。本文结合物联网的发展背景，分析物联网搜索技术的特点和关键技术。 关键词 物联网；搜索特点；搜索技术 中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）203-0128-02 在现实世界中，传感器的应用越来越广泛，互联网的各项技术也逐渐被应用在现实生活中。通过传感器的连接，物理实体与互联网实现了信息共享。 在此背景下，物联网技术诞生，并引起了人们的极大关注。物联网技术是信息技术领域一次重要的发展，被认为是计算机、互联网和移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮[1]。而物联网搜索技术，则是物联网发展中的一个重要环节，也是极具挑战和发展潜力的一部分。 1 物联网的发展概况 物联网技术可以追溯到1998年美国麻省理工学院基于无线射频标识技术提出的产品电子编码系统。国际电信联盟（International Telecommunication Union，简称ITU）在2005年发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，系统地阐述了物联网的基本概念、相关技术、面临挑战以及对全球经济和社会发展的可能影响，正式向全球揭示了物联网技术发展的必然趋势[2]。 近几年，国内已经开展了物联网技术的标准化研究工作，对物联网的基本特征达成了共识，并提出了诸多值得深入研究的课题。 2 物联网搜索的特点分析 物联网搜索技术是指将从物联网上获取到的相关信息进行存储和有规律地管理，以方便用户获取信息。不同于互联网搜索引擎需要由人工上传网页，所获取的信息是静态的、非时效性的，物联网搜索的信息来源是由傳感器感知并自动生成的，往往具有瞬息万变、层次多元化等特点。总的来说，物联网搜索主要具有以下特点。 2.1 搜索对象的广泛性 传统的互联网的搜索对象比较局限，通常是人工上传的静态的网页、图片、视频等，信息的时效性和客观性存在局限。而物联网的搜索对象是由广泛的传感器所获取的信息，除传统的互联网信息之外，还包括了动态的、变化的信息。信息更迭的速度很快，有助于用户获取到准确、及时、客观知识[3]。 2.2 传感器节点的独特性 在实际操作中，传感器节点的使用往往具有局限性，受限于传感器的电池容量、存储能力和计算能力，所以如何避免传感器节点进行大量的重复计算和无用信息的传输，也是物联网搜索技术的一个关键问题[3]。 如果传感器所嵌入的物理实体可以移动，就会使得传感器节点产生大量的数据，维护传感器节点的注册信息也变得十分困难。因此物联网搜索技术想要实现广泛的应用，必须考虑传感器节点的相关问题。 2.3 搜索空间的广泛性 为了更准确、及时地获取信息，一个物理实体往往对应多个传感器，短时间内就会产生大量的传感器数据，相比传统互联网人工上传的信息，传感器获取的数据量无疑是庞大的，这就使得物联网的搜索空间变得更加广泛。 2.4 数据信息的动态性 如前文的分析，现实世界中的物理实体往往是移动的，由此而产生的传感器节点数据也随着空间和时间的变化而不断变化。与此相比，需要人工上传的互联网信息更新就较为缓慢，数据较物联网少很多。 因此传统互联网搜索引擎的索引方式显然不适合物联网搜索的庞大数据库。如何设计一种崭新的适合于物联网搜索的索引方式，也是研究者们需要思考的问题。 2.5 搜索的智能性 传统的互联网搜索引擎是基于搜索关键词进行的搜索和信息匹配，而物联网搜索技术则是智能性的。基于用户的搜索习惯，物联网搜索技术能够识别多样的搜索语言，根据用户所处的不同环境匹配出最符合用户需求的信息。在这个过程中，如何将传感器节点获取的大量数据进行高效处理和整合，是发挥物联网技术更大效益的关键一步。 3 物联网搜索中的关键技术 尽管物联网搜索与互联网有很大的不同，在技术上还有很多难题尚未突破，但传统搜索引擎中仍有一些可以借鉴的技术。下面将结合物联网搜索的特点，对其中的关键技术进行简单分析。 3.1 数据的采集与融合 由于物联网的数据具有类型多样、高度动态化等特点，因此高效、准确的数据采集和融合成为了一项关键技术。在物联网搜索中想要进行查询结果的展现，主要有3种方式： 一是物理实体的数据被采集后主动推送给用户；二是将用户的查询要求在各物理实体进行查找，然后向用户发送合适的信息；三则是以上两种方式的结合，根据用户的搜索兴趣，只推送用户所需的物理实体信息。第三种方式能够减少庞大的无用数据处理，不仅节省了通信资源，也提高了搜索效率。 数据融合是指对物联网中不同类型、不同来源的数据进行关联、过滤、统计、推理、合成等，从而发现和获取数据中蕴含的知识和智慧[3]。由于物联网中的数据具有多元性、多维度等特点，因此为了保证搜索结果为用户所需，必须对数据进行深度和智能的分析与融合，这是传统搜索引擎所缺少的部分。 3.2 对用户意图的理解 情景也即上下文，是指反映实体所处环境特征的信息，例如实体所处的空间、时间、温度等。情景感知是指收集情景信息，并对情景信息进行智能处理的过程。典型的情景感知的框架包括信息的采集、建模和处理。情景信息采集即通过传感器或人机交互方式获取物理实体的情景信息[3]。由于物联网有大量的传感器节点，不同传感器节点所采集到的信息也是各不相同的，因此要对这些数据进行情景信息建模，以达到形式和语义上的统一，以及对物理实体更深的理解。实现这一过程以后，物联网搜索就可以进行交互式的用户意图理解，匹配出关键的、有效的信息。 3.3 搜索的安全问题与隐私保护 无论是传统搜索引擎还是物联网搜索，搜索安全问题与用户的隐私保护都是十分重要的环节。首先是传感器节点所获取的大量数据，不能直接反馈给用户，需要对原始数据进行处理，并在数据传输过程中对其加密隐藏。其次，不能让用户搜索未经授权的数据，用户与搜索信息之间需要有相应的安全验证[3]。 物联网搜索所识别的用户信息，除基本的身份信息外，还会包括用户的特征、行为习惯和搜索兴趣等。一旦信息泄露，可能会使用户遭受攻击，人身安全存在隐患。因此需要对用户信息进行加密处理，对执行搜索的第三方平台进行安全验证，由用户设置所获取信息的权限等级；此外，需要对用户的搜索请求进行处理，使攻击者无法把握用户的真实意图，从而实现用户匿名访问。 4 结论 当信息由人工上传转变为传感器节点搜集与处理，当信息由传统的网页、视频等转变为多样的物理实体时，物联网搜索技术的发展便面临着诸多挑战。本文结合传统的搜索引擎，简单分析了物联网搜索的特点，提及了其中可能面临的问题，并对物联网发展中的关键技术做了简要设想。相信未来物联网搜索技术将实现重大突破，为人们带来更便捷的生活方式。 参考文献 [1]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报，2012，35（6）：1147-1163. [2]毛燕琴，沈苏彬.物联网信息模型与能力分析[J].软件学报，2014（8）：1685-1695. [3]高云全，李小勇，方滨兴.物联网搜索技术综述[J].通信学报，2015，36（12）：57-76. |
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