数据采集与处理技术论文

--#-图1-11物联网示意图1999年，美国麻省理工学院首先提出“物联网”的概念。我国物联网研究起始于1999年，基本上和国际同步。2010年十一届全国人大三次会议上首次将物联网产业发展写入政府工作报告，明确加快物联网的研发应用，加大投入和政策支持。胡锦涛、温家宝等多次强调要以国际视野和战略思维来选择和发展新兴战略性产业，要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。《国家中长期科学与技术发展规划（2006－2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。我国传感网标准体系已形成初步框架，多项标准提案被国际标准化组织采纳。目前我国物联网发展和国际上的其他国家相比具有同发优势，在传感领域目前走在世界前列，成为国际标准制定的主导国之一。UtffT产力关陳爪川尬母UtffT产力关陳爪川尬母图1-12我国物联网战略规划示意图4）物联网游戏的未来2012物联网与新一代网游产业发展论坛暨2013中国新一代网络游戏产业博览会（简称：CT博览会）系列活动发布会在北京展览馆4号会议厅召开，EA中国、完美世界、金山网络、巨人网络、汇思软件、华夏光宇、世纪天成、上海育碧等近30家国内外知名游戏开发及运营企业代表出席了本次会议。图1-13CT博览会现场工业和信息化部软件司副司长谢渡婴为大会致开幕辞。谢渡婴副司长指出：随着互联网技术的成熟，网络游戏已经具备了从虚拟走向现实，实现虚拟和现实充分互动以创造全新娱乐活动的方式和条件。以物联网技术为核心手段，实现虚拟现实化和现实虚拟化为用户带来全新的体验，这必将成为网游发展的新方向。会议预测中国未来物联网网络游戏发展趋势：网游市场规模将持续增长，特别是以网页游戏为代表的新兴游戏快速增长；平台导向的合作会更加突出；产品研发，中国网络市场和游戏行业终究要靠自主知识产权的网络游戏发展来支撑；网络游戏进一步向海外拓展。由此可见，在中国政府、社会、运营商的支持下，未来中国物联网游戏必将成为文化产业的一个重要分支，发展前景良好。基础知识1)云计算技术“云计算”(cloudcomputing)的概念首先是由Google公司提出的。“云”是指计算机群，每一个群包括几十万台、甚至上百万台计算机。“云计算”属于网络应用模式，是分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交给由多部服务器所组成的庞大系统，经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。通过这项技术，网络服务提供者可以在数秒钟之内，完成处理数以千万计甚至亿计的信息，得到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。目前，“云计算”可以做的事情很多，主要有以下几个方面：1“云计算”提供了最可靠、最安全的数据存储中心，使用户再不用担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。进入“云计算”时代以后，“云”会替人们做好数据存储和计算工作。“云”不仅可以使计算机随时更新，保证“云”长生不老。而且，无论人们身处何地，只要有需要，就可以通过电脑、手机等设备，快速地计算和找到这些资料，因而再也不用担心资料的丢失。2“.云计算”可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。不同设备的数据同步方法种类繁多，操作复杂，要在这许多不同设备之间保存和维护最新的一份联系人信息，人们必须为此付出难以计数的时间和精力。但是，有了“云计算”之后，这一切将变得十分简单。在“云计算”的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用同一份数据。3“云.计算”为人们使用网络提供了无限多的可能。为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间，也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。2)现代传感器与人机交互国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器是信息采集系统的重要部件，是实现现代化测量和自动控制的主要环节。传感器技术也出现在每一项科学技术的研究以及人民日常生活当中，从宇宙探索、海洋开发、环境保护、灾情预报包括生命科学在内的每一项无一不与传感器和传感技术紧密相连。而现在随着科技技术的日新月异，传感器技术也时常与现代其他科技相结合运用。新型传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业。图2-1硅片传感器在光电、电磁、数码、生物分子等领域传感器也应用广泛，随着人们对自然认识的深化，会不断发现一些新的物理效应、化学效应、生物效应等。利用这些新的效应可开发出相应的新型传感器，从而为提高传感器性能和拓展传感器的应用范围提供新的可能。图2-2DSP核人机交互示意图人机交互(Human-ComputerInteraction,简写HCI)：是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。在这个过程中，传感器发挥着至关重要的作用。通过现代传感器数据采集功能，小巧的移动设备可以轻松实现对用户动作信息的采集(人体学输入),以及模糊识别；同时可以采集周围的环境信息、无线信号，这是包括射频信号、红外线信号在内的人工无线信号。使用户、远程服务器、移动设备处理器三者协调工作。数据采集1)多功能传感网系统20世纪90年代末，传感器技术向微型化、无线化、数字化、网络化、智能化方向迅速发展。由此研制出了各种具有感知、通信与计算功能的智能微型传感器。由大量的部署在监测区域内的微型传感器节点构成的无线传感器网络，通过无线通信方式智能组网，形成一个自组织网络系统，具有信号采集、实时监测、信息传输、协同处理、信息服务等功能，能感知、采集和处理网络所覆盖区域中感知对象的各种信息，并将处理后的信息传递给用户。这个网络就是传感网。通过密集传感网的支持，游戏玩家可以从此脱离鼠标、键盘的空间限制，游戏的控制变得灵活。这样，传统游戏的所带来的消极生理影响可以的到解决，因

为玩家可以不必长时间坐在计算机等固定设备前，可以通过类似体育锻炼的方式进行游戏，甚至可以让游戏在户外进行。图3-1物联网游戏流程图与此同时，游戏的内容不但会更加真实，其内涵也会改变，社会道德因素与个人成长因素将会渗透到游戏当中，从而避免传统游戏，尤其是网络游戏，所带来的不良心理问题。图3-2物联网游戏终端设备组成示意图2)模糊识别与射频识别模式识别就是将待识别的对象特征信息与给定样本特征信息进行比较、匹配,并给出对象所属模式的判断,实质上就是利用计算机辨识数据结构的过程。而模糊模式识别正是让计算机模拟人脑的形象思维和模糊逻辑思维来进行识别,是解决系统本身包含模糊信息的识别问题的有效方法。移动设备传感器输入的数据（如人脸、声音）需要通过模糊识别技术转化成标准数据才能进行处理。射频识别是信息技术与无线电技术在自动识别领域中的结合，以该技术为基础构建的射频识别统通常由电子标签、读写器、天线组成。射频识别系统实际上就是读写器与电子标签之间用无线电频率进行通讯的无线通讯系统。在电子标签中存有一定格式的电子数据，以此作为待识别物品的标识性信息。电子标签贴附在待识别物品上，工作时，“读写器”发射出用于激活电子标签的无线电波，被激活后的电子标签发射出加密的载有目标识别码的无线电波，经识别器中的软件处理后，提取出所需信息，并将这种数字信息传送到计算机，实现对物品识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。射频识别也是游戏信息的重要来源。通过射频识别，游戏终端设备可以得到扩展，或者与周围玩家互动，进而使“物联网网络游戏”得以实现。具体流程见图3-3.图3-3物联网网络游戏设备信号传输示意图数据处理1）分布式数据处理（云计算）游戏数据的存储、处理是游戏开发过程中的重要环节。尤其是网络游戏，如何将玩家信息快速、有效、安全地保存，并在客户端之间进行同步，一直是开发商的头等大事。物联网游戏的载体是微型、精简的移动设备，在数据存储、处理的同时还可以引进家长远程监控系统。通过计算机群对游戏进行分布式处理，可以提高游戏数据的安全性，改善游戏性能，并对玩家的位置、状态等信息进行实时监督。具体系统组成见图4-1。

图4-1物联网游戏分布式处理系统组成示意图结论在物联网的支持下，通过云计算技术、射频识别技术、模糊识别技术、多功能传感网组合运用。可以开创一种全新的物联网游戏开发平台，颠覆传统网络游戏带来的消极影响，带来全新的、健康的游戏体验。参考文献周宏虹,邹倩瑜,邓志强.中国网络游戏产业的发展现状及对策探讨.广东:广东省科技信息中心2010.张静.物联网技术发展现状及问题研究.辽宁：沈阳化工大学.2011./12/0606/21/83BIQ31T00314J6K.html.黄韬.