物联网技术在统计数据采集中的应用

张朝明

（南昌大学理学院 江西南昌 330031）

在互联网时代背景下，在统计数据采集方面对物联网技术的应用，引起职能部门的重视，工作模式得到创新，为工作人员的工作降低难度，保证数据采集的及时性与数据的准确性。再加上日常管理对技术手段的调整与合理应用，能提高统计工作效率与质量，在根本上杜绝问题的发生，推动统计工作持续发展。

一、统计数据采集中物联网的技术支持

（一）条码技术分析

条码识别技术由三部分组成。第一，扫描系统。由光学系统和探测器组成，用于将条码的图像转化为电信号。第二，信号整形阶段。经过放大和整形处理后，将电信号转化为矩形方波信号。第三，译码器的译码处理。将矩形方波信号转化为具有特定含义的数字或字符，并将识别结果输出到数据采集器中进一步处理和记录。

（二）射频识别技术

射频识别技术的应用能在距离较远的情况下，完成数据识别和处理工作，在统计工作中的应用，能够更高效地销售和管理商品，提高数据采集效率，降低投资成本。此外，在产业链优化、企业间合作等方面也有较大的影响力，促进统计工作良好进行。

（三）光学技术

对于文本扫描，光学技术主要利用光学输入将需要扫描的光学字符信息转换为图像信息，并利用文本光学字符识别技术，将图像信息进一步处理为常用的文本信息。与传统的手动输入相比，光学技术在数据采集过程中能够执行传输和存储操作，其操作过程更便捷，提高数据录入的速度和准确性，方便信息传输和管理。

（四）语言识别技术

语言识别技术是一种人工智能技术，用于识别和理解人类语言的能力。将人类语音转化为文本形式，便于计算机的理解和处理。语言识别技术在较多领域中高效应用，包括语音助手、智能客服、语音识别输入法、语音翻译等，将语音信号转化为文本，通过麦克风或其他音频设备采集语音信号。对采集到的语音信号进行预处理，包括去除噪音、降低回声等，从预处理后的语音信号中提取语音特征，包括音频频谱、梅尔频率倒谱系数等，使用训练好的声学模型，将语音特征映射到不同的语音单元，包括音素或音节，利用语言模型解码声学模型的输出，获得最可能的文本结果。

二、物联网技术在采集数据中的应用流程

（一）物联网数据采集

物联网数据采集指的是通过传感器、设备或其他物联网连接的物体收集数据的过程。物联网设备可以收集各种类型的数据，如温度、湿度、压力、位置等，统计数据通过物联网网络传输到云平台或其他数据处理系统分析和应用，广泛应用在多个领域中，包括工业、农业、交通、医疗等。其中，在工业领域中，物联网数据采集帮助监测设备状态、优化生产过程、提高生产效率等；农业领域中，用于土壤监测、农作物生长监测、智能灌溉等；交通领域中，用于交通流量监测、智能交通信号控制等；医疗领域中，用于健康监测、远程医疗等。物联网数据采集的关键是确保数据的安全性和隐私保护，对采集数据加密和身份验证，遵守数据保护法规和隐私政策，对大规模的物联网数据采集，还需考虑如何处理和分析数据，从中提取有用的信息。

（二）物联网数据的整理

物联网数据的整理是指对采集到的数据进行分类、整合、储存等，使其更易于分析和应用。首先，检查数据质量，处理缺失值、异常值、重复值，应用数据预处理技术，将原始数据转换为可供分析的格式，涉及数据类型转换、单位转换、标准化、归一化等操作。其次，将来自不同传感器、设备或数据源的数据整合，结合实际需求开展数据匹配、对齐、合并等操作，选择适当的数据存储解决方案，包括关系型数据库、非关系型数据库或分布式文件系统等，确保数据的可靠性、可扩展性、安全性。最后，根据需要，为数据添加标签、分类和元数据，便于后续分析和查询，创建索引结构，快速检索和访问数据，提高数据查询和分析的效率。

（三）数据流的分类

物联网系统通过传感器或其他设备获取相关数据，传感器可以是温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，设备可以是智能家电、工业设备等。采用无线或有线方式将数据传输到数据采集设备中，通过通信网络将数据传输到云平台或其他数据处理系统中，如Wi-Fi、蓝牙、LoRaWAN、有线网络、移动网络等，利用云平台存储数据、分析数据。基于采集到的数据开发相应的应用和服务，实时监控统计工作，更好地理解和处理不同类型的数据流，并根据需求选择适当的处理和分析方法，提高统计工作效率与质量。

（四）数据的统计分析

数据的收集和预处理，是对物联网设备生成的原始数据分类、去除异常值、处理缺失值等进行预处理操作，确保数据的质量和准确性。根据研究目的和问题，对数据特征进行提取、选择、转换，包括从原始数据中提取有意义的特征，并降维、标准化等处理，提高模型性能。再利用现代统计技术，如回归分析、分类算法、聚类分析等，对经过预处理和特征工程的数据进行建模和分析，及时发现数据中潜在模式和趋势，从中获取有关数据的洞察和结论，优化统计模型，确保模型的准确性和可靠性。

三、物联网技术在统计数据采集中的价值

（一）数据信息采集

在数据采集过程中，综合运用光电技术、二维码技术、射频技术等，有效提高数据采集效率。与传统的数据采集技术相比，物联网技术样本量采集在实际应用中的价值更高，是通过连接各种设备和传感器，实时获取大量数据，并对数据采集、传输、存储等，提高数据质量。同时，降低数据丢失和缺损的发生概率，在各种技术综合应用下，保证数据采集更高效、可靠，为数据分析和应用提供更多的可能性。

（二）数据信息整理

在物联网技术的背景下，数据采集过程是明确识别缺失、异常、模糊等信息，以确保数据信息的真实性。与传统数据处理技术的应用效果相比，物联网技术在统计数据采集过程中具有更高的实时性和动态性，能提高数据采集的准确性。同时，在数据采集、传输等过程中，提升数据实时性，准确辨识及处理各项数据，还原数据的真实情况，提高数据的准确性。

（三）数据信息分类

数据整理后根据其自身的动态性和实时性表现划分数据流。数据流是一种连续不断地产生和流动的数据序列，随着时间的推移不断变化，根据数据流特点，采用概念漂移检测方法对数据流进行分类和排序，以确保数据分类的准确性和合理性。其中，概念漂移是指数据流会随时间发生的概念或模式的变化，由外部环境变化、数据源变化或其他因素引起的。为实时处理数据流并适应概念漂移的变化，建议采用概念漂移检测方法，根据漂移发生的情况合理分类和整理数据信息，并根据数据流的特点对其实时分类和划分，更好地理解和利用数据流中的信息。

（四）数据信息处理

数据收集工作完成后应用物联网技术将数据直接传输到数据统计系统中，能减少人工干预，提高数据处理效率。其中，数据统计技术的应用，对各种算法和模型数据分析和处理，从中提取有价值的信息。与物联网技术和数据统计技术综合应用，更好地挖掘数据中的潜在规律和趋势，为决策提供更准确、更可靠的依据。

四、物联网技术在统计数据采集中的应用

（一）条码扫描解码技术的应用

条码扫描解码技术在统计数据采集中的应用非常广泛，可针对具体的应用场景规范操作，影响统计工作效率与质量。比如，条码扫描技术在零售业收银系统中的应用。收银员通过扫描商品上的条码快速准确地读取商品信息，并自动计算价格和库存等数据，提高工作效率和准确性。在物流和仓储管理中，条码扫描技术对货物追踪和管理，通过扫描货物上的条码，可以实时记录货物的进出、移动、存储等信息，提高物流和仓储操作的效率和准确性；在生产制造过程中，条码扫描技术用于追踪和管理生产过程中的原材料、半成品和成品，通过扫描条码，及时记录和追踪每个产品的生产过程和质量数据，提高生产管理的效率和准确性；条码扫描技术在采购和库存管理中的货物入库和出库操作中的应用，扫描货物上的条码，自动更新库存数据，并实时监控库存量，提供准确的采购和补货建议，避免库存短缺或过剩，这样既能提高数据采集速度、准确性和效率，又能帮助统计工作更好地管理和运营。

在商品价格采集的情况下，价格采集器使用条形码扫描仪来提高工作效率，并将光电扫描功能集成到智能手机（PDA）中，PDA 作为核心控制系统，能够利用自身具有的液晶显示、图像处理、光电扫描、无线通信等功能高效处理工作。同时，PDA 的GPS 定位功能可以显示买家和商店的位置，买家可以查看该商店的位置，并通过GPS 定位功能选择到达目的地的正确路径。利用PDA 光电扫描功能，将商品条形码录入进来，能够直接查询到商品价格等相关信息，再利用无线通信功能，将采集的价格数据内容实时传送到统计部门，以无线网络或蓝牙等方式将数据快速、安全地传输到统计部门的系统中，整合到智能手机中，采价员使用一台设备完成多项任务，提高工作效率和便利性。

（二）RFID扫描解码技术的应用

首先，物流和仓储管理。RFID 技术能够对物流和仓储管理中的货物进行追踪和管理，与条码技术相比，RFID 标签具有无线通信特点，可以实现非接触读取，实时记录货物的进出、移动和存储等信息，提高物流和仓储操作的效率和准确性。

其次，资产管理。RFID 技术用于企业的资产管理，通过在企业资产上粘贴或植入RFID 标签，实时追踪和管理企业的固定资产、设备和工具等，快速准确地读取资产信息，对资产全生命周期管理和追踪，提高工作效率。

最后，车辆管理。RFID 技术用于车辆管理中的车辆识别和访问控制，是在车辆上安装RFID 读写器和标签，对车辆自动识别和进出控制，提高车辆管理效率和安全性。

例如，以快速结算和自助购物案例为主进行分析，消费者在商店挑选完商品后，可以直接通过购物通道离开，无需排队付款，因为每个商品上都附有RFID 标签，只需直接扫描RFID 标签就可完成相应的操作。消费者在路过通道时，能够借助RFID 的无线感应功能，用阅读器感应产品标签，阅读器能够自动切换工作状态，并依据程序指令，将相关的产品信息收录到系统中，系统自动计算产品总价。这一系统以电子支付账户来收集消费者实际的消费金额，并通过无线网络将相应的商品价格信息发送给统计部门，使统计部门能够实时获取商品价格信息。系统在顺利完成了阅读、记录、结算工作后，将会以语音通知消费者，消费者可得知结算成功。假如上述流程未能顺利录入信息，未能完成结算，则会向工作人员发出提醒，表示需要再次运用RFID 手持阅读器补充上述环节操作。通过使用RFID 技术，消费者可以快速结算，无需排队等待，提高购物效率。同时，商店能实时获取商品价格信息，便于统计和管理，在大型超市、百货公司、便利店等零售行业中广泛应用，以提升顾客体验和服务效率。

（三）文本扫描技术的应用

文本扫描技术在统计数据采集中的应用可以帮助实现文档的数字化、表格识别、文字识别和文本分析等功能，提高数据采集的效率和准确性，为后续数据处理和分析提供便利。首先，文本扫描技术应用，将纸质文档转换为数字化格式，通过扫描纸质文档，将文本内容转化为可编辑的文本文件，方便后续数据的处理，在统计数据采集中极其重要，能快速、准确地将大量的纸质数据转换为电子格式。其次，文本扫描技术应用于表格识别，通过扫描表格自动识别表格中的文字和数字，并将其转化为电子表格格式，减少手工输入的错误和工作量。再加上扫描印刷体文字，自动识别并提取文字内容，转化为可编辑的文本文件，例如，从调查问卷、报告等中提取有效信息。扫描大量文本数据，自动分类文本、提取关键词等，同时在舆情分析、市场调研等领域中也有较大的影响力。

例如，在大规模调查时对收集到的大量纸质调查问卷数据处理，应用文本扫描技术将纸质调查问卷转换为电子格式，将填写的文字信息转化为可编辑的文本文件，工作人员只需扫描文本信息，获取关键词，依据工作需求做好文本分类工作，能快速找到需要的文档，提高工作效率。同时，在统计数据采集过程中，考虑多个来源收集数据，建议应用文本扫描技术，将非结构化的数据转换为结构化的数据，方便扫描和解析文本，自动提取关键信息，减少手动输入的错误。

（四）音频解码技术的应用

音频解码技术用于电话调查中的音频数据采集和分析，通过解码电话录音中的音频内容，提取语音信息，进一步识别语音、分析情感等，帮助统计数据采集者更好地理解和分析调查对象的问题。

1.会议记录中的音频数据采集和整理应用音频解码技术，通过解码会议录音中的音频内容，提取发言者的信息和讨论内容，帮助统计数据采集者记录会议要点和决策结果。

2.声纹识别中音频解码技术的应用，解码语音录音中的音频内容，提取声纹特征，进行声纹识别和身份验证。其中，在统计数据采集中用于验证受访者身份，保证数据的准确性和可信度。

3.音频解码技术用于音频文件的转写，解码音频内容，将音频文件中的语音转化为文字，方便后续数据处理。在统计数据采集中用于将音频采访、讲座等内容转化为文字，便于数据的整理和分析，提高数据采集的效率和准确性，为后续工作的持续开展奠定良好基础。

例如，对某地区各地农贸市场价格信息的采集、统计、分析等，是一项庞大而复杂的任务，涉及数据采集、语音识别、数据库管理等多个环节。首先，需派遣采集员到各地的农贸市场开展价格数据采集工作，采集员使用带有语音录音功能的移动设备（如智能手机或录音笔）采集录音，在农贸市场中记录下各种农产品的价格信息，通过语音录音将其保存为音频文件。其次，语音识别，将语音内容转化为文本，使用语音识别技术，如自然语言处理和语音识别算法，对音频处理，将其中的语音内容转化为易于计算和存储的文本数据。最后，建立一个数据库，用于存储和管理采集到的价格语音数据，使用关系型数据库或者其他适合的数据库管理系统，将结构化价格数据存储到数据库中，获取各地农贸市场的价格趋势、价格波动等信息，用于农产品市场监测、价格预测和决策支持等方面，为相关部门和农业从业者提供参考和指导，并确保信息采集和处理过程的合法性和安全性。

五、结语

结合上述内容分析，了解物联网技术在统计数据采集中的价值，有利于数据信息采集、整理、分类、处理等，并在各环节中严把质量，强调统计数据的准确性与完整性，能为重要决策的制定与实施提供可靠依据。同时，在统计数据采集中对条码扫描解码技术、RFID 扫描解码技术、文本扫描技术、音频解码技术的应用，均能为统计工作提供便捷条件，保证数据的安全性与可靠性。