城市运行管理物联网监测技术及应用

来源：赛杰奥

“物联网”支持人与人、人与物、物与物之间形成连接，可实现实时快速采集城市管理信息，并集成云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术实现城市管理的辅助决策和分析。随着城市规模越来越大，城市综合管理水平现在已经成为衡量城市国际化程度和综合竞争能力的一项重要指标。近年来，“大数据”、“人工智能”和“物联网”等新技术的发展，为解决城市运行管理中的问题、促进城市运行管理模式改变提供强有力的技术支撑。城市运行管理物联网平台以物联网技术为契机，在“互联网+”背景下，融合业务数据和云计算高新技术探索城市管理模式创新和新模式。

城市精细化管理是面向我国城镇化进程加速及城市规模化发展中实现城市可持续发展的主要指导方针。政府及社会日益关注利用新型信息化技术实现城市可持续发展，对城市运行管理中的管理对象及信息实时监测成为城市精细化管理的重点和热点。以测绘及GIS技术为代表的空间信息技术早已在城市各细分行业得到了广泛应用，同时物联网技术也逐渐得到了相关应用的实践验证。集成物联网技术、GIS技术等应用于城市运行管理不仅能满足城市管理业务的发展需要，也探索了物联网城市运行监测的理论框架和技术体系。

▲ 物联网典型体系架构

物联网综合通信技术、计算机技术、电子技术，是一种融合异构网络系统（丁飞，2018）。物联网架构里最基础的是DCM（devices connect manage）架构，由工业和信息化部电信研究院于2011年提出，是国际上第一个物联网总体性框架的参考标准（李冬月等，2018），架构采用三层体系：感知层、网络层和应用层。物联网应用和发展的基础位于架构底层的感知层，网络层包括有线传输和无线传输，应用层是物联网的应用领域。

《城市运行管理物联网监测技术及应用》（靖常峰，杜明义，孙天成著. 北京：科学出版社，2019.11）一书以城市精细化管理理念入题，讲述了城市精细化管理涉及的网格化管理概念、物联网基础、地理学等理论基础；总结了作者团队多年的科研成果和应用实践，以空间位置服务技术、物联网技术、空间信息技术为核心阐述了城市运行精细化管理所需要的现代空间信息技术体系；最后，作者结合城市精细化管理业务需求，集成城市空间信息技术讲述了城市运行管理物联网平台的技术架构、技术实现和应用示范。

▲ 系统总体框架图 

系统建设基于一系列的标准规范体系及安全防护体系。为了便于设计与管理，将系统主体划分为5个层次，即物联网传感层、基础设施层、数据资源层、业务逻辑层及服务对象层。在安全防护体系下，系统可与城市运行管理平台及其他部门系统进行数据和服务的共享与交换。 

本书对基于物联网和空间信息技术的城市运行精细化管理的理论基础、关键技术、应用模式、实践示范分步阐述。全书分为5章。

第1章从物联网基本概念、特征、体系结构分别讲述其理论和技术基础，探索和总结了物联网技术在城市管理中的应用框架模式，并简述了在市政设施监测管理中的部分应用；

第2章重点讲述了城市运行精细化管理中的核心技术，即空间感知定位技术；

第3章介绍物联网数据采集与预处理的相关理论和关键技术；

第4章阐述了物联网与空间信息技术的集成模式及应用；

第5章介绍了作者团队研制的城市运行管理物联网监测平台。 

本项研究及本书出版得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市未来城市设计高精尖中心、北京建筑大学的共同资助。 

本书理论与技术结合、结构清晰，适合作为地理信息系统专业或相关专业本科生、研究生教材；同时本书引入了部分实践案例，探索了新的应用模式，因此本书也可供城市管理、城市规划等相关业务，以及从事GIS数据管理与分析的企业等相关人员阅读参考。