物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的應用

張朝明

（南昌大學理學院 江西南昌 330031）

在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集方面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，引起職能部門的重視，工作模式得到創(chuàng)新，為工作人員的工作降低難度，保證數(shù)據(jù)采集的及時性與數(shù)據(jù)的準確性。再加上日常管理對技術(shù)手段的調(diào)整與合理應用，能提高統(tǒng)計工作效率與質(zhì)量，在根本上杜絕問題的發(fā)生，推動統(tǒng)計工作持續(xù)發(fā)展。

一、統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持

（一）條碼技術(shù)分析

條碼識別技術(shù)由三部分組成。第一，掃描系統(tǒng)。由光學系統(tǒng)和探測器組成，用于將條碼的圖像轉(zhuǎn)化為電信號。第二，信號整形階段。經(jīng)過放大和整形處理后，將電信號轉(zhuǎn)化為矩形方波信號。第三，譯碼器的譯碼處理。將矩形方波信號轉(zhuǎn)化為具有特定含義的數(shù)字或字符，并將識別結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)采集器中進一步處理和記錄。

（二）射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)的應用能在距離較遠的情況下，完成數(shù)據(jù)識別和處理工作，在統(tǒng)計工作中的應用，能夠更高效地銷售和管理商品，提高數(shù)據(jù)采集效率，降低投資成本。此外，在產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化、企業(yè)間合作等方面也有較大的影響力，促進統(tǒng)計工作良好進行。

（三）光學技術(shù)

對于文本掃描，光學技術(shù)主要利用光學輸入將需要掃描的光學字符信息轉(zhuǎn)換為圖像信息，并利用文本光學字符識別技術(shù)，將圖像信息進一步處理為常用的文本信息。與傳統(tǒng)的手動輸入相比，光學技術(shù)在數(shù)據(jù)采集過程中能夠執(zhí)行傳輸和存儲操作，其操作過程更便捷，提高數(shù)據(jù)錄入的速度和準確性，方便信息傳輸和管理。

（四）語言識別技術(shù)

語言識別技術(shù)是一種人工智能技術(shù)，用于識別和理解人類語言的能力。將人類語音轉(zhuǎn)化為文本形式，便于計算機的理解和處理。語言識別技術(shù)在較多領(lǐng)域中高效應用，包括語音助手、智能客服、語音識別輸入法、語音翻譯等，將語音信號轉(zhuǎn)化為文本，通過麥克風或其他音頻設(shè)備采集語音信號。對采集到的語音信號進行預處理，包括去除噪音、降低回聲等，從預處理后的語音信號中提取語音特征，包括音頻頻譜、梅爾頻率倒譜系數(shù)等，使用訓練好的聲學模型，將語音特征映射到不同的語音單元，包括音素或音節(jié)，利用語言模型解碼聲學模型的輸出，獲得最可能的文本結(jié)果。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在采集數(shù)據(jù)中的應用流程

（一）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集指的是通過傳感器、設(shè)備或其他物聯(lián)網(wǎng)連接的物體收集數(shù)據(jù)的過程。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以收集各種類型的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、位置等，統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_或其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析和應用，廣泛應用在多個領(lǐng)域中，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療等。其中，在工業(yè)領(lǐng)域中，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集幫助監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、優(yōu)化生產(chǎn)過程、提高生產(chǎn)效率等；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，用于土壤監(jiān)測、農(nóng)作物生長監(jiān)測、智能灌溉等；交通領(lǐng)域中，用于交通流量監(jiān)測、智能交通信號控制等；醫(yī)療領(lǐng)域中，用于健康監(jiān)測、遠程醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵是確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護，對采集數(shù)據(jù)加密和身份驗證，遵守數(shù)據(jù)保護法規(guī)和隱私政策，對大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，還需考慮如何處理和分析數(shù)據(jù)，從中提取有用的信息。

（二）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的整理

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的整理是指對采集到的數(shù)據(jù)進行分類、整合、儲存等，使其更易于分析和應用。首先，檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，處理缺失值、異常值、重復值，應用數(shù)據(jù)預處理技術(shù)，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可供分析的格式，涉及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、單位轉(zhuǎn)換、標準化、歸一化等操作。其次，將來自不同傳感器、設(shè)備或數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)整合，結(jié)合實際需求開展數(shù)據(jù)匹配、對齊、合并等操作，選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)存儲解決方案，包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或分布式文件系統(tǒng)等，確保數(shù)據(jù)的可靠性、可擴展性、安全性。最后，根據(jù)需要，為數(shù)據(jù)添加標簽、分類和元數(shù)據(jù)，便于后續(xù)分析和查詢，創(chuàng)建索引結(jié)構(gòu)，快速檢索和訪問數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)查詢和分析的效率。

（三）數(shù)據(jù)流的分類

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過傳感器或其他設(shè)備獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，傳感器可以是溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等，設(shè)備可以是智能家電、工業(yè)設(shè)備等。采用無線或有線方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集設(shè)備中，通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_或其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，如Wi-Fi、藍牙、LoRaWAN、有線網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)等，利用云平臺存儲數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。基于采集到的數(shù)據(jù)開發(fā)相應的應用和服務，實時監(jiān)控統(tǒng)計工作，更好地理解和處理不同類型的數(shù)據(jù)流，并根據(jù)需求選擇適當?shù)奶幚砗头治龇椒?，提高統(tǒng)計工作效率與質(zhì)量。

（四）數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)的收集和預處理，是對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的原始數(shù)據(jù)分類、去除異常值、處理缺失值等進行預處理操作，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準確性。根據(jù)研究目的和問題，對數(shù)據(jù)特征進行提取、選擇、轉(zhuǎn)換，包括從原始數(shù)據(jù)中提取有意義的特征，并降維、標準化等處理，提高模型性能。再利用現(xiàn)代統(tǒng)計技術(shù)，如回歸分析、分類算法、聚類分析等，對經(jīng)過預處理和特征工程的數(shù)據(jù)進行建模和分析，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中潛在模式和趨勢，從中獲取有關(guān)數(shù)據(jù)的洞察和結(jié)論，優(yōu)化統(tǒng)計模型，確保模型的準確性和可靠性。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的價值

（一）數(shù)據(jù)信息采集

在數(shù)據(jù)采集過程中，綜合運用光電技術(shù)、二維碼技術(shù)、射頻技術(shù)等，有效提高數(shù)據(jù)采集效率。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)樣本量采集在實際應用中的價值更高，是通過連接各種設(shè)備和傳感器，實時獲取大量數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲等，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。同時，降低數(shù)據(jù)丟失和缺損的發(fā)生概率，在各種技術(shù)綜合應用下，保證數(shù)據(jù)采集更高效、可靠，為數(shù)據(jù)分析和應用提供更多的可能性。

（二）數(shù)據(jù)信息整理

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的背景下，數(shù)據(jù)采集過程是明確識別缺失、異常、模糊等信息，以確保數(shù)據(jù)信息的真實性。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應用效果相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集過程中具有更高的實時性和動態(tài)性，能提高數(shù)據(jù)采集的準確性。同時，在數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)冗^程中，提升數(shù)據(jù)實時性，準確辨識及處理各項數(shù)據(jù)，還原數(shù)據(jù)的真實情況，提高數(shù)據(jù)的準確性。

（三）數(shù)據(jù)信息分類

數(shù)據(jù)整理后根據(jù)其自身的動態(tài)性和實時性表現(xiàn)劃分數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流是一種連續(xù)不斷地產(chǎn)生和流動的數(shù)據(jù)序列，隨著時間的推移不斷變化，根據(jù)數(shù)據(jù)流特點，采用概念漂移檢測方法對數(shù)據(jù)流進行分類和排序，以確保數(shù)據(jù)分類的準確性和合理性。其中，概念漂移是指數(shù)據(jù)流會隨時間發(fā)生的概念或模式的變化，由外部環(huán)境變化、數(shù)據(jù)源變化或其他因素引起的。為實時處理數(shù)據(jù)流并適應概念漂移的變化，建議采用概念漂移檢測方法，根據(jù)漂移發(fā)生的情況合理分類和整理數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)流的特點對其實時分類和劃分，更好地理解和利用數(shù)據(jù)流中的信息。

（四）數(shù)據(jù)信息處理

數(shù)據(jù)收集工作完成后應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)綌?shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)中，能減少人工干預，提高數(shù)據(jù)處理效率。其中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術(shù)的應用，對各種算法和模型數(shù)據(jù)分析和處理，從中提取有價值的信息。與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術(shù)綜合應用，更好地挖掘數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和趨勢，為決策提供更準確、更可靠的依據(jù)。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的應用

（一）條碼掃描解碼技術(shù)的應用

條碼掃描解碼技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的應用非常廣泛，可針對具體的應用場景規(guī)范操作，影響統(tǒng)計工作效率與質(zhì)量。比如，條碼掃描技術(shù)在零售業(yè)收銀系統(tǒng)中的應用。收銀員通過掃描商品上的條碼快速準確地讀取商品信息，并自動計算價格和庫存等數(shù)據(jù)，提高工作效率和準確性。在物流和倉儲管理中，條碼掃描技術(shù)對貨物追蹤和管理，通過掃描貨物上的條碼，可以實時記錄貨物的進出、移動、存儲等信息，提高物流和倉儲操作的效率和準確性；在生產(chǎn)制造過程中，條碼掃描技術(shù)用于追蹤和管理生產(chǎn)過程中的原材料、半成品和成品，通過掃描條碼，及時記錄和追蹤每個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和質(zhì)量數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)管理的效率和準確性；條碼掃描技術(shù)在采購和庫存管理中的貨物入庫和出庫操作中的應用，掃描貨物上的條碼，自動更新庫存數(shù)據(jù)，并實時監(jiān)控庫存量，提供準確的采購和補貨建議，避免庫存短缺或過剩，這樣既能提高數(shù)據(jù)采集速度、準確性和效率，又能幫助統(tǒng)計工作更好地管理和運營。

在商品價格采集的情況下，價格采集器使用條形碼掃描儀來提高工作效率，并將光電掃描功能集成到智能手機（PDA）中，PDA 作為核心控制系統(tǒng)，能夠利用自身具有的液晶顯示、圖像處理、光電掃描、無線通信等功能高效處理工作。同時，PDA 的GPS 定位功能可以顯示買家和商店的位置，買家可以查看該商店的位置，并通過GPS 定位功能選擇到達目的地的正確路徑。利用PDA 光電掃描功能，將商品條形碼錄入進來，能夠直接查詢到商品價格等相關(guān)信息，再利用無線通信功能，將采集的價格數(shù)據(jù)內(nèi)容實時傳送到統(tǒng)計部門，以無線網(wǎng)絡(luò)或藍牙等方式將數(shù)據(jù)快速、安全地傳輸?shù)浇y(tǒng)計部門的系統(tǒng)中，整合到智能手機中，采價員使用一臺設(shè)備完成多項任務，提高工作效率和便利性。

（二）RFID掃描解碼技術(shù)的應用

首先，物流和倉儲管理。RFID 技術(shù)能夠?qū)ξ锪骱蛡}儲管理中的貨物進行追蹤和管理，與條碼技術(shù)相比，RFID 標簽具有無線通信特點，可以實現(xiàn)非接觸讀取，實時記錄貨物的進出、移動和存儲等信息，提高物流和倉儲操作的效率和準確性。

其次，資產(chǎn)管理。RFID 技術(shù)用于企業(yè)的資產(chǎn)管理，通過在企業(yè)資產(chǎn)上粘貼或植入RFID 標簽，實時追蹤和管理企業(yè)的固定資產(chǎn)、設(shè)備和工具等，快速準確地讀取資產(chǎn)信息，對資產(chǎn)全生命周期管理和追蹤，提高工作效率。

最后，車輛管理。RFID 技術(shù)用于車輛管理中的車輛識別和訪問控制，是在車輛上安裝RFID 讀寫器和標簽，對車輛自動識別和進出控制，提高車輛管理效率和安全性。

例如，以快速結(jié)算和自助購物案例為主進行分析，消費者在商店挑選完商品后，可以直接通過購物通道離開，無需排隊付款，因為每個商品上都附有RFID 標簽，只需直接掃描RFID 標簽就可完成相應的操作。消費者在路過通道時，能夠借助RFID 的無線感應功能，用閱讀器感應產(chǎn)品標簽，閱讀器能夠自動切換工作狀態(tài)，并依據(jù)程序指令，將相關(guān)的產(chǎn)品信息收錄到系統(tǒng)中，系統(tǒng)自動計算產(chǎn)品總價。這一系統(tǒng)以電子支付賬戶來收集消費者實際的消費金額，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將相應的商品價格信息發(fā)送給統(tǒng)計部門，使統(tǒng)計部門能夠?qū)崟r獲取商品價格信息。系統(tǒng)在順利完成了閱讀、記錄、結(jié)算工作后，將會以語音通知消費者，消費者可得知結(jié)算成功。假如上述流程未能順利錄入信息，未能完成結(jié)算，則會向工作人員發(fā)出提醒，表示需要再次運用RFID 手持閱讀器補充上述環(huán)節(jié)操作。通過使用RFID 技術(shù)，消費者可以快速結(jié)算，無需排隊等待，提高購物效率。同時，商店能實時獲取商品價格信息，便于統(tǒng)計和管理，在大型超市、百貨公司、便利店等零售行業(yè)中廣泛應用，以提升顧客體驗和服務效率。

（三）文本掃描技術(shù)的應用

文本掃描技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的應用可以幫助實現(xiàn)文檔的數(shù)字化、表格識別、文字識別和文本分析等功能，提高數(shù)據(jù)采集的效率和準確性，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析提供便利。首先，文本掃描技術(shù)應用，將紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)換為數(shù)字化格式，通過掃描紙質(zhì)文檔，將文本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可編輯的文本文件，方便后續(xù)數(shù)據(jù)的處理，在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中極其重要，能快速、準確地將大量的紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子格式。其次，文本掃描技術(shù)應用于表格識別，通過掃描表格自動識別表格中的文字和數(shù)字，并將其轉(zhuǎn)化為電子表格格式，減少手工輸入的錯誤和工作量。再加上掃描印刷體文字，自動識別并提取文字內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為可編輯的文本文件，例如，從調(diào)查問卷、報告等中提取有效信息。掃描大量文本數(shù)據(jù)，自動分類文本、提取關(guān)鍵詞等，同時在輿情分析、市場調(diào)研等領(lǐng)域中也有較大的影響力。

例如，在大規(guī)模調(diào)查時對收集到的大量紙質(zhì)調(diào)查問卷數(shù)據(jù)處理，應用文本掃描技術(shù)將紙質(zhì)調(diào)查問卷轉(zhuǎn)換為電子格式，將填寫的文字信息轉(zhuǎn)化為可編輯的文本文件，工作人員只需掃描文本信息，獲取關(guān)鍵詞，依據(jù)工作需求做好文本分類工作，能快速找到需要的文檔，提高工作效率。同時，在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集過程中，考慮多個來源收集數(shù)據(jù)，建議應用文本掃描技術(shù)，將非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，方便掃描和解析文本，自動提取關(guān)鍵信息，減少手動輸入的錯誤。

（四）音頻解碼技術(shù)的應用

音頻解碼技術(shù)用于電話調(diào)查中的音頻數(shù)據(jù)采集和分析，通過解碼電話錄音中的音頻內(nèi)容，提取語音信息，進一步識別語音、分析情感等，幫助統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集者更好地理解和分析調(diào)查對象的問題。

1.會議記錄中的音頻數(shù)據(jù)采集和整理應用音頻解碼技術(shù)，通過解碼會議錄音中的音頻內(nèi)容，提取發(fā)言者的信息和討論內(nèi)容，幫助統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集者記錄會議要點和決策結(jié)果。

2.聲紋識別中音頻解碼技術(shù)的應用，解碼語音錄音中的音頻內(nèi)容，提取聲紋特征，進行聲紋識別和身份驗證。其中，在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中用于驗證受訪者身份，保證數(shù)據(jù)的準確性和可信度。

3.音頻解碼技術(shù)用于音頻文件的轉(zhuǎn)寫，解碼音頻內(nèi)容，將音頻文件中的語音轉(zhuǎn)化為文字，方便后續(xù)數(shù)據(jù)處理。在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中用于將音頻采訪、講座等內(nèi)容轉(zhuǎn)化為文字，便于數(shù)據(jù)的整理和分析，提高數(shù)據(jù)采集的效率和準確性，為后續(xù)工作的持續(xù)開展奠定良好基礎(chǔ)。

例如，對某地區(qū)各地農(nóng)貿(mào)市場價格信息的采集、統(tǒng)計、分析等，是一項龐大而復雜的任務，涉及數(shù)據(jù)采集、語音識別、數(shù)據(jù)庫管理等多個環(huán)節(jié)。首先，需派遣采集員到各地的農(nóng)貿(mào)市場開展價格數(shù)據(jù)采集工作，采集員使用帶有語音錄音功能的移動設(shè)備（如智能手機或錄音筆）采集錄音，在農(nóng)貿(mào)市場中記錄下各種農(nóng)產(chǎn)品的價格信息，通過語音錄音將其保存為音頻文件。其次，語音識別，將語音內(nèi)容轉(zhuǎn)化為文本，使用語音識別技術(shù)，如自然語言處理和語音識別算法，對音頻處理，將其中的語音內(nèi)容轉(zhuǎn)化為易于計算和存儲的文本數(shù)據(jù)。最后，建立一個數(shù)據(jù)庫，用于存儲和管理采集到的價格語音數(shù)據(jù)，使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或者其他適合的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)化價格數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，獲取各地農(nóng)貿(mào)市場的價格趨勢、價格波動等信息，用于農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測、價格預測和決策支持等方面，為相關(guān)部門和農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供參考和指導，并確保信息采集和處理過程的合法性和安全性。

五、結(jié)語

結(jié)合上述內(nèi)容分析，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中的價值，有利于數(shù)據(jù)信息采集、整理、分類、處理等，并在各環(huán)節(jié)中嚴把質(zhì)量，強調(diào)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確性與完整性，能為重要決策的制定與實施提供可靠依據(jù)。同時，在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集中對條碼掃描解碼技術(shù)、RFID 掃描解碼技術(shù)、文本掃描技術(shù)、音頻解碼技術(shù)的應用，均能為統(tǒng)計工作提供便捷條件，保證數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。