珠江-西江互联互通物联网关键技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林兴志，潘翔 著

图书标签:

• 物联网
• 珠江三角洲
• 西江流域
• 互联互通
• 关键技术
• 通信技术
• 数据传输
• 智能水利
• 智慧航运
• 边缘计算

出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564724085

版次：1

商品编码：11631127

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-05-01

用纸：胶版纸

页数：262

字数：350000

正文语种：中文

内容简介

　　珠江-西江互联互通物联网关键技术研究是物联网新业态信息技术服务业、交通物流业的一种具体表现形式，服务对象包括沿江经济带、中国一东盟自由贸易区在内的相关制造、加工、商贸、物流等领域。关键技术在于先进的北斗卫星定位技术、GIS技术、区域大数据融合技术、物联网技术、移动互联网技术等的高度融合，研发出多边形抽稀回溯GIs引擎、单机多冗余模块型一体化北斗终端、系列并构物联网信息集成中间件与应用系统，实现珠江一西江信息流、交通物流互联互通。
　　《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》可供从事物联网、交通、物流、商贸等专业的科研人员与企业技术开发人员参考。

作者简介

　　林兴志，主要研究方向为物联网与GIS技术。2012年获得“广西高校优秀人才资助计划”。主持项目23项，其中主持国家级项目2项、主持省部级等项目21项，主要参与国家和省部级等项目30余项。主持3项科技开发项目成果鉴定为“国内同类研究领先水平”。主持研发船联网北斗智能控制终端等物联网硬件产品10多个。获得软件著作权13项，申请专利19项：在全国中文核心期刊与国内外权威期刊（EI／ISTP）公开发表专业论文40多篇、专著1部、编著1部、主编教材1部。获奖：广西科技进步奖三等奖1项，广西社会科学优秀成果奖二等奖2项，广西高等教育教学成果奖一等奖1项、三等奖1项。
　　
　　潘翔，主要研究方向为物联网与GIS技术。主持国家级等项目9项，其中主持国家级项目1项、主要参与国家级项目3项、省部级等项目20多项。获得软件著作权14项，申请专利21项，获得专利授权3项；在全国中文核心期刊与国内外权威期刊（El／lSTP）公开发表专业论文近20篇、专著1部。

目录

第1章 珠江-西江互联互通物联网技市
1.1 珠江-西江互联互通
1.2 互联互通发展现状
1.2.1 国内外发展现状
1.2.2 内河航运物联网现状
1.2.3 急需解决的问题
1.3 珠江-西江互联互通区域特色物联网技术
1.3.1 区域大数据集成
1.3.2 位置服务与中间件技术

第2章 互联互通物联网技市架构
2.1 关键技术在物联网三层架构中的应用
2.2 珠江-西江互联互通支撑平台
2.2.1 GIS支撑平台
2.2.2 北斗民用公共服务支撑平台
2.2.3 北斗交通物流集成装备

第3章 区域大数据中心技术
3.1 大数据中心技术框架
3.1.1 物联网大数据中心业务模式
3.1.2 大数据存储安全与感知体系
3.1.3 物联网大数据支撑体系
3.2 大数据处理模式
3.3 大数据处理流程
3.3.1 数据集成
3.3.2 数据分析和处理
3.4 企业信息流服务
3.4.1 供应链互联互通
3.4.2 产品物联网
3.4.3 商贸物流大数据

第4章 中间件技术
4.1 共性技术
4.1.1 硬件设备便捷接入系列中间件
4.1.2 移动泛在开发系列中间件
4.2 中间件关键技术
4.2.1 企业海量数据集成与分析中间件
4.2.2 水运物流检验检疫中间件
4.2.3 船岸协同联运物联网系统中间件
4.2.4 跨语言与标准交通物流系统接入中间件
4.2.5 交通物流物联网设备接入中间件
4.2.6 基于北斗卫星导航的船联网终端中间件
4.2.7 交通物流物联网安全监测中间件
4.2.8 多国语言移动物联网开发中间件

第5章 北斗与GIS关键技市
5.1 北斗卫星技术应用
5.1.1 高灵敏接收技术
5.1.2 基于北斗的位置服务
5.1.3 短报文交互与指令性控制
……
第6章 北斗智篷交通物流物联网集成装备
第7章 水陆联运物流物联网服务
第8章 物联网关键技术特征
第9章 商贸物联网服务
参考文献

精彩书摘

　　《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》：
　　（3）数据清理
　　验证后的数据有可能还存在缺陷，不能有效地保障来源信息的数据质量，同时也无法确保提供给企业进行辅助决策的数据的有效性和准确率，导致企业做出阻碍企业发展的决策。因此，数据清理在数据处理过程中起着不可或缺的作用。在进行数据处理的过程中，为保证数据的完整性、有效性、一致性和可靠性，系统对验证后的数据要进行脏数据清理，以清除掉数据中的脏数据，提高数据信息的质量。
　　（4）数据聚集
　　数据聚集是指总结数据信息，并表达总结后的数据信息。数据聚集主要有数值聚集和维归约两种处理方法。数值聚集的处理方法主要是使用最小的数据量替代原有数据量，通过加大数据粒度的方法，过滤掉清理后数据中存在的不必要的信息；维归约处理方法是去掉数据中的不相关属性，精简数据量以达到增强数据信息的有效性。数据聚集可以有效地精简某一实体的实例数量，提高实例数据的驾驭水平，同时可以预算出数据应用的大概覆盖范围。
　　（5）数据转换与加载
　　因为数据库的异构性，导致数据格式和数据信息表述的不一致性。处理异构数据库的数据时，需将数据进行数据转换，形成统一的表述、名称和格式，为用户提供统一的可读性标准。系统在原有数据库组件转换方法的基础上进行相应的改进，通过企业海量数据集成与分析中间件进行数据的转换，提高了数据的转换效率。
　　珠江-西江互联互通物联网采用并行加载技术，实现了多维数据库企业海量数据的有效存储和管理。使用并行加载技术可实现数据的持续高速加载，提高数据的加载效率。并行加载技术通过数据划分技术，以数据库节点和前台服务对象的并行性为着手点，对数据进行加载，将加载数据均衡分布至多个数据库服务器上，有效地为用户提供服务。通过增强前台服务对象的并行化，充分提高后台数据库的并行加载能力，就能整体提高物联网数据的加载能力。为满足数据加载规模要求，系统运用在线动态配置加载中间件进行数据的加载，实现数据的动态负载，同时采用信息技术对用户与服务对象的连接关系进行调整，以达到加载对象高速并行加载信息的目的，提升系统整体的数据加载能力。
　　3.3.2数据分析和处理
　　数据分析是整个珠江一西江大数据处理流程的核心，大数据的价值产生于分析过程，从交通物流、企业商贸、金融服务、车船货代服务等异构数据源抽取和集成的数据构成了数据分析的原始数据，根据不同物流运输管理、运输安全监控、水陆联运服务、商贸物流服务等应用的需求可以从这些数据中选择全部或部分进行分析，从中提取优质的数据资源加以存储，以便为业务信息协同交互提供可靠的数据基础。
　　数据处理主要采用区域大数据算法来实现经济带物联网的数据分析，数据分析方法根据不同的文件格式类型进行数据处理，针对一系列数据抽取流程，对数据信息进行提取，并对所抽取的数据进行相关的数据分析，进而获取所需数据，提高数据信息的使用率。
　　……

珠江-西江互联互通物联网关键技术研究 一、 概述 珠江-西江经济带作为国家重点发展的区域战略，其核心在于区域内的互联互通。水运作为珠江-西江经济带最重要的交通运输方式之一，其效率和智能化水平直接关系到区域经济的整体发展。随着物联网技术的飞速发展，将物联网技术应用于珠江-西江水域的互联互通，实现水文监测、航运管理、环境监测、安全保障等方面的智能化，已成为提升区域竞争力和可持续发展能力的关键。 本书将深入探讨珠江-西江互联互通领域，围绕物联网关键技术展开研究。研究旨在为实现珠江-西江水域的智慧化管理和高效运营提供技术支撑，推动该区域水运体系向更安全、更高效、更环保的方向发展。 二、 研究背景与意义 1. 区域发展战略需求： 珠江-西江经济带的建设是我国区域协调发展的重要战略。促进区域内水运的互联互通，打通“水上大通道”，是实现资源优化配置、产业协同发展、经济联动增长的必然要求。物联网技术作为信息时代的“神经系统”，能够实现对物理世界数据的实时感知、传输、处理和应用，是实现水运智能化升级的核心驱动力。 2. 水运现代化转型挑战： 当前，珠江-西江水域的航运管理仍存在一些挑战，如信息不对称、交通拥堵、安全隐患、环境污染等。传统的管理模式难以应对日益增长的货运量和复杂的航运环境。物联网技术通过构建一个覆盖水域、船舶、港口、岸线的智能化网络，能够有效解决这些问题，提升水运服务的整体水平。 3. 技术发展前沿： 物联网技术在交通运输领域的应用已初具规模，但在复杂水域环境下的应用仍需深化研究。珠江-西江水域地理环境复杂，水文条件多变，这对物联网技术的部署、数据采集、通信传输、平台构建等方面都提出了更高的要求。本书的研究将聚焦于解决这些技术难点，探索适应珠江-西江独特环境的物联网解决方案。 4. 推动区域经济发展： 智慧水运的建设将极大地提升珠江-西江经济带的物流效率，降低运输成本，增强区域内企业的竞争力。同时，安全可靠的航运环境能够吸引更多投资，促进区域经济的持续健康发展。 三、 研究内容与技术要点 本书将围绕珠江-西江互联互通物联网的关键技术展开深入研究，主要包括以下几个方面： 1. 智能感知与数据采集技术 水文监测传感器网络： 水位、流速、水温、水质等参数的实时感知： 针对珠江-西江复杂的水文环境，研究适用于不同河段、不同水深、不同气候条件下的高精度、高可靠性传感器。 传感器网络部署优化： 结合水域特点，研究传感器节点的合理布局策略，实现数据的全面覆盖和冗余备份，提高数据的有效性和准确性。 低功耗、长寿命传感器技术： 考虑到水域环境的特殊性，研究低功耗设计和能量采集技术，延长传感器节点的使用寿命，降低维护成本。 水下传感器技术： 针对部分深水区或特殊监测需求，研究水下传感器（如声呐、水下摄像头）的应用，实现对水下环境和目标物的感知。 船舶状态感知技术： 船舶位置、航速、航向、载货信息等自动采集： 研究基于GPS/北斗、AIS（船舶自动识别系统）等技术的船舶定位和身份识别技术。 船舶运行状态监测： 部署各类传感器（如发动机状态、油耗、振动、舱室温度等），实时监测船舶的健康状况和运行效率。 环境适应性强的传感器： 研发能够抵御水汽、盐雾、机械冲击等恶劣环境的船舶传感器。 港口与码头感知技术： 泊位占用、货物堆放、装卸作业等状态监测： 利用RFID、二维码、图像识别、激光雷达等技术，实现港口资源的智能化管理。 集装箱状态追踪： 为集装箱配备智能识别标签，实现全程可视化追踪，提高货物管理效率。 岸线环境监测： 部署环境传感器，监测港口周边的空气质量、噪声、污染物排放等，为绿色港口建设提供数据支持。 2. 物联网通信与网络构建技术 水域无线通信技术： 水上/水下通信难题与解决方案： 针对水体对无线电信号的衰减和干扰，研究适合水域环境的通信技术，如低频无线通信、水声通信、无线Mesh网络等。 NB-IoT/LoRa等低功耗广域网（LPWAN）应用： 评估LPWAN技术在低数据速率、大连接数、长距离通信场景下的适用性，用于连接分散的传感器节点。 4G/5G通信在船舶与港口的部署： 研究如何利用现有的蜂窝网络技术，为船舶和港口提供高速、稳定的数据传输通道，实现视频监控、实时数据上传等应用。 通信网络冗余与可靠性设计： 结合水域的特殊性，设计多层级、多技术的通信网络架构，确保在极端天气或设备故障时，通信链路的可靠性。 物联网网关与边缘计算： 数据预处理与过滤： 在数据传输到云端之前，在网关或边缘设备上进行初步的数据处理、清洗和聚合，降低网络带宽压力，提高数据处理效率。 实时决策支持： 通过边缘计算能力，实现部分简单指令的实时响应，例如对船舶异常行为的初步预警。 数据安全与隐私保护： 在边缘端实现数据加密和访问控制，保障数据在传输和存储过程中的安全。 3. 物联网平台与大数据分析技术 综合信息管理平台： 多源异构数据融合： 建立统一的数据接入标准和接口，实现来自不同传感器、不同设备、不同业务系统数据的融合。 数据可视化与展示： 利用GIS（地理信息系统）、BIM（建筑信息模型）等技术，将水文、航运、环境等信息以直观、易懂的方式呈现。 船舶航迹分析与轨迹回放： 实时跟踪船舶位置，并对历史航迹进行分析，用于航线优化、安全监管等。 大数据分析与智能决策： 航运态势预测： 基于历史数据和实时数据，利用机器学习算法预测未来航运流量、拥堵情况，为调度和管理提供依据。 水文异常预警： 分析水文数据，预测洪水、干旱、极端天气等，提前发布预警信息。 环境污染源追溯与风险评估： 通过对水质、污染物排放数据的分析，追溯污染源，评估环境风险。 设备故障诊断与预测性维护： 对船舶和港口设备的运行数据进行分析，预测潜在故障，实现提前维护，降低停运风险。 船舶行为分析与安全监管： 通过分析船舶的航速、航向、与其他船舶的相对位置等信息，识别危险行为（如超速、违规变道、危险接近等），提升航运安全。 人工智能与机器学习应用： 图像识别与视频分析： 用于港口自动化装卸、船舶违规行为识别、水域环境监测等。 自然语言处理（NLP）： 用于分析航运日志、报文信息，提取关键信息，辅助决策。 深度学习在复杂模式识别中的应用： 例如，用于识别水下异常物体，或分析复杂水文模式。 4. 应用场景与系统集成 智能航运管理系统： 船舶动态管理： 实时监控船舶位置、状态、航线，实现对船队的集中管理和调度。 航道通航管理： 监测航道通行情况，发布航行警告，优化船舶通行顺序，减少拥堵。 港口协同作业： 实现船舶进出港、泊位分配、货物装卸等环节的智能化协同，提高港口运营效率。 水文与环境智能监测系统： 水文信息服务： 提供实时、准确的水文数据，为航运、防汛、水资源管理等提供决策支持。 水环境质量监测与预警： 实时监测水体污染物浓度，及时发现污染事件，追溯污染源。 生态环境评估： 结合水文、水质、生物多样性等数据，对珠江-西江水域的生态环境进行评估。 水运安全保障系统： 船舶碰撞预警与避险： 基于船舶实时位置和航行意图，提前预警潜在碰撞风险，并提供避险建议。 恶劣天气预警与应急响应： 结合气象、水文数据，提前发布恶劣天气预警，并支持应急指挥调度。 非法捕捞与盗窃监测： 利用传感器和监控技术，识别异常水域活动，打击非法行为。 智慧港口建设： 自动化码头作业： 利用物联网技术，实现集装箱的自动化识别、搬运和堆放。 绿色港口管理： 监测和控制港口的能源消耗、污染物排放，推动港口的可持续发展。 港口物流信息平台： 实现港口内外的物流信息共享，优化货物运输流程。 四、 技术挑战与研究展望 在珠江-西江互联互通物联网建设过程中，仍面临诸多技术挑战，包括但不限于： 复杂水域环境下的通信稳定性与覆盖： 跨越不同流域、存在大量水面障碍物的环境下，实现稳定、可靠的通信网络仍然是一大难题。 海量数据的处理与存储： 物联网设备产生的海量异构数据，如何高效地进行存储、管理和分析，是大数据技术的核心挑战。 跨部门、跨区域的信息共享与协同： 珠江-西江涉及多个省份和部门，如何建立统一的标准和平台，实现信息的高度共享和协同，是推进整体智能化建设的关键。 数据安全与隐私保护： 随着数据量的增加，如何保障数据的安全、防止泄露和滥用，是物联网应用必须重视的问题。 成本效益与技术推广： 引入新技术需要相应的投入，如何在保证技术先进性的同时，考虑经济效益和社会效益，推动技术的广泛应用。 本书的研究将为应对上述挑战提供理论指导和技术参考。未来的研究方向包括： 更高精度、更低功耗的传感器技术创新。 适用于水域环境的通信协议与网络拓扑优化。 基于人工智能的深度学习模型在复杂场景下的应用。 区块链等技术在数据安全与可信度方面的探索。 构建开放、可扩展的物联网平台，促进生态系统的发展。 五、 结论 珠江-西江互联互通物联网关键技术的研究，不仅是提升区域水运竞争力的需要，更是实现区域经济可持续发展的重要支撑。本书系统地梳理了该领域的核心技术，深入分析了关键挑战，并提出了前瞻性的研究方向。期望本书的研究成果能够为珠江-西江经济带的智慧化发展注入新的动力，为建设更加高效、安全、绿色的现代水运体系贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对地理信息系统和遥感技术有着浓厚兴趣的爱好者，我一直关注着如何将这些技术应用于实际的区域发展规划中。《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》这本书，无疑为我打开了一扇新的大门。它将物联网这一新兴技术与珠江-西江这一独特的地理区域相结合，所探讨的内容让我耳目一新。书中对于如何利用物联网技术进行精细化流域管理，特别是对于水资源的智能调控和生态环境的实时监测，给我留下了深刻的印象。想象一下，每一个节点都连接着智能传感器，能够实时反馈水质、流量、污染物排放等信息，这些海量的数据经过分析和处理，就能为决策者提供最精准的依据，从而实现水资源的优化配置和生态环境的有效保护。此外，书中对于智慧交通在珠江-西江区域的设想，也让我对未来的出行方式有了新的认知。通过物联网技术，可以实现交通流量的实时感知、拥堵的预测与疏导、以及公共交通的智能化调度，这将极大地提升区域的通行效率和居民的出行体验。这本书不仅仅停留在理论层面，更是对一些关键技术的实现路径进行了深入的探讨，这对于我这样希望将技术应用于实践的读者来说，无疑提供了宝贵的思路和参考。

评分☆☆☆☆☆

近些年来，“大数据”和“人工智能”的字眼频繁出现在我们的视野中，但我始终对它们如何在具体的产业升级中发挥作用感到困惑。《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》这本书，为我提供了一个非常具体且生动的案例。它将物联网技术作为核心，串联起珠江-西江流域的经济脉络，让我看到了科技如何驱动传统产业向智能化、高效化转型。书中对于智慧农业的探讨，让我看到了物联网技术在提升农产品产量和质量方面的巨大潜力。通过部署传感器监测土壤、气候等环境因素，并结合大数据分析，就能实现精准灌溉、施肥，甚至病虫害的早期预警。这不仅能提高农民的收益，更能为保障国家粮食安全做出贡献。同时，书中对于智慧工业的设想，也让我对未来工厂的形态有了更清晰的认识。物联网的应用能够实现生产过程的自动化、智能化控制，优化资源配置，降低能耗，提高生产效率，从而增强区域产业的国际竞争力。这本书的价值在于，它将抽象的技术概念转化为具体的应用场景，让我能够更加直观地理解科技进步是如何为经济发展注入新动能的。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对“智慧城市”和“数字孪生”这些概念都充满了好奇，但总觉得它们距离我们的日常生活有些遥远。然而，当我开始阅读《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》时，我突然意识到，这些前沿科技并非遥不可及，而是正在以一种我们意想不到的方式，悄然改变着我们的世界，尤其是在像珠江-西江这样的重要经济区域。书中对物联网在流域管理方面的应用进行了细致的阐述，让我对“互联互通”有了更深层次的理解。它不仅仅是简单的设备连接，更是数据驱动的智能决策。例如，在防洪减灾方面，通过物联网传感器实时监测水位、雨量、土壤湿度等数据，并将其汇聚到统一的平台进行分析，就能提前预警，科学调度，最大程度地减少损失。在航运方面，物联网的应用可以实现船舶的智能调度、路径优化、安全监控，大大提升运输效率，降低运营成本。书中对于如何构建一个安全、可靠、高效的物联网体系的探讨，也让我看到了技术背后的严谨和挑战。它不仅仅是技术本身，更包括了标准、协议、安全防护等一系列复杂的问题。我惊喜地发现，这本书并非简单地罗列技术名词，而是将这些技术巧妙地融入到珠江-西江的实际应用场景中，让我仿佛亲身经历了科技如何赋能区域发展的全过程。这种接地气的叙述方式，让我即使是技术小白，也能从中感受到科技的力量和未来的希望。

评分☆☆☆☆☆

对于任何关注中国区域发展和科技创新的读者而言，《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》这本书都值得细细品读。我尤其被书中对“生态文明”与“科技发展”之间相互促进关系的深刻阐释所吸引。在珠江-西江这样的重要生态区域，如何实现经济的快速发展与生态环境的和谐共存，一直是一个巨大的挑战。本书通过物联网技术的应用，为解决这一难题提供了全新的思路。例如，书中提到的利用物联网技术进行流域生态环境的实时监测和预警，能够及时发现和处理环境污染事件，保护水资源的清洁和生态系统的稳定。同时，物联网在推动绿色交通和清洁能源利用方面的应用，也为区域的可持续发展奠定了坚实的基础。我惊喜地发现，这本书并没有将技术发展与环境保护割裂开来，而是强调了它们之间的协同作用。它所提出的“关键技术”并非仅仅是追求技术上的先进，更是将生态效益和可持续发展理念融入其中，这让我看到了一个更加人性化、更加负责任的科技发展方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对沿江经济带发展一直抱有浓厚兴趣的读者，偶然间翻阅到这本《珠江-西江互联互通物联网关键技术研究》，虽然我对书中具体的技术细节可能无法完全理解，但其宏大的视野和对未来发展的深刻洞察，着实让我眼前一亮。本书的开篇便描绘了一幅生动的画卷，将珠江-西江的壮丽景象与现代科技的脉搏紧密结合。它不仅仅是一部纯粹的技术专著，更像是一部连接过去与未来的桥梁。我尤其被书中对于“互联互通”这一概念的深入探讨所吸引。这不仅仅是指物理空间的连接，更包含了信息流、数据流的畅通无阻。想象一下，当物联网技术真正渗透到珠江-西江的每一个角落，从繁忙的港口到宁静的乡村，从水文监测到物流追踪，一切都将变得更加高效、智能。书中对于物联网技术在水利、交通、环保等领域的潜在应用场景的设想，更是让我对未来的生活充满了无限遐想。它所提出的“关键技术”并非空中楼阁，而是基于对现实问题的深刻分析和对未来趋势的准确预判，为如何实现这一宏伟蓝图提供了理论上的支撑和实践上的方向。尽管我不是技术专家，但本书的写作风格让我感受到了一种前所未有的易读性和启发性，它成功地将复杂的技术概念转化为引人入胜的叙述，让我得以窥探到科技创新如何驱动区域经济发展，以及如何为普通人的生活带来切实的改变。