太湖秋冬季蓝藻水华MODIS卫星遥感监测

利用2007年10~12月长时间序列MODIS卫星遥感影像,在经验模型估算叶绿素a和藻蓝素浓度的基础上,通过阈值分割提取太湖蓝藻水华,实时获取了蓝藻水华及其色素浓度信息。结果表明：10~12月蓝藻主要分布在西部沿岸和湖心区,爆发频率和水华面积均高于北部各湖湾,其中10、11月平均水华面积分别为261.5km2和321.6 km2,12月水华面积明显小于前两个月,平均为163.3 km2。另外,在蓝藻爆发期,叶绿素a和藻蓝素平均含量基本维持在45μg/L和180μg/L的水平,且爆发期内,蓝藻水华的空间分布、覆盖面积、色素浓度在短时间内会发生非常大的变化。     

基于IDL语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计

以MODIS L1B数据为数据源,采用IDL语言,运用系统配置与插件技术实现系统架构,设计中间件解决系统框架和IDLDrawWidget控件通信接口的衔接问题,设计模型对象管理器组织模型对象,设计IDL数据显示的组织结构实现图像显示及其与矢量数据的叠加显示,使用相对图像坐标系显示叠加的矢量数据,并运用影像匹配技术和仿射变换技术分别实现了MODIS L1B影像"双眼皮"消除及其几何校正,在此基础上运用蓝藻水华遥感监测模型,实现蓝藻水华空间分布信息自动化提取。     

基于物联网技术的滑坡监测预警研究

针对传统滑坡监测手段成本较高、测点偏少及监测数据内容单一等问题,为及时准确得到滑坡预警等级,基于物联网技术设计一款滑坡实时监测预警系统。该系统主要协调实时监测数据与预警调度模型的关系,结合不同传感器数据与数据驱动调度模式,降低系统虚报、漏报信息。经过实际部署,建立长期、中期及临灾状态滑坡监测,借助Node-RED平台与微信小程序发布预警信息,系统已在贵州地区投入实际使用。实际应用情况表明该系统信息发布及时、预警准确、发布平台功能丰富,在复杂环境中具有较强适应力。     

太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计及其关键技术

快速提取太湖蓝藻水华空间分布信息对于制定相关应急预案有重要意义,构建太湖蓝藻水华遥感监测信息系统可为之提供有力支持。从系统总体结构和系统流程角度介绍系统设计思路,并阐述研发本系统的关键技术。采用系统配置与单体软件模式技术实现菜单驱动的系统架构,并在影像数据自动化预处理基础上,运用蓝藻水华遥感监测模型,实现蓝藻水华空间分布信息自动化提取,使得本系统在太湖蓝藻水华遥感监测的业务化运行中取得明显效果。     

太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计及其关键技术

快速提取太湖蓝藻水华空间分布信息对于制定相关应急预案有重要意义,构建太湖蓝藻水华遥感监测信息系统可为之提供有力支持。从系统总体结构和系统流程角度介绍系统设计思路,并阐述研发本系统的关键技术。采用系统配置与单体软件模式技术实现菜单驱动的系统架构,并在影像数据自动化预处理基础上,运用蓝藻水华遥感监测模型,实现蓝藻水华空间分布信息自动化提取,使得本系统在太湖蓝藻水华遥感监测的业务化运行中取得明显效果。     

基于MODIS的大气因素对蓝藻水华信息提取的影响

本文利用MODIS提供的两种影像产品和代表大气条件的气溶胶产品,运用单波段(NIR)和比值植被指数(NIR/G)两种方法分别提取太湖蓝藻信息.在阐述气溶胶的光学厚度对遥感影像影响的基础上,定量分析了气溶胶光学厚度对两种方法提取蓝藻水华面积的净变化值和选取阈值的影响程度.研究结果表明,运用单波段和比值植被指数两种方法提取太湖蓝藻水华面积差异与气溶胶光学厚度的相关性,固定阈值情况下的相关性高于自选阈值中的对应值.两种指数中大气校正前的阈值与气溶胶光学厚度的相关性都要高于大气校正后两者的相关性.这说明大气会对阈值的设定产生一定的影响,进而影响蓝藻信息提取精度.因此,定量分析气溶胶光学厚度对监测蓝藻是至关重要的.     

基于物联网技术的交通安全预警机制研究

研究交通安全预警准确度优化问题.交通安全问题要求实时监控车流状态,及时反馈交通信息.针对目前的交通安全预测技术和应急管理机制难以解决交通拥塞和道路交通不平衡状况,特别是传统的预警算法不能达到实时性要求.为了解决上述问题,提出了一种物联网技术的交通状态监测安全预警和应急管理方案.方案采用物联网技术,实时监测交通状况,为交管部门提供可靠数据,依据搜集的交通信息设计针对性的安全预警指标,建立基于二维马尔科夫链时空模型的应急管理机制.仿真结果表明,采用改进的预警方法,交通管理部门可及时预测交通安全风险及隐患,并及时采取有效应对方案,以便保障交通系统整体处于良性且稳定的状态.     

基于物联网技术的地铁施工安全风险预警

地铁建设工程的周期长、施工环境复杂、施工过程极易存在施工安全风险,加强地铁建设过程的安全风险管控成为地铁建设工程管理的重要课题,而施工过程安全监测是加强地铁施工安全风险管控的重要手段之一。传统的地铁施工安全监测多通过人工完成,存在一定的局限性和时效性,因此,文中提出基于物联网技术的地铁施工安全风险预警体系。实验表明,该体系可实现地铁施工过程的自动监测、实时预警。     

基于物联网技术的变压器故障预警及健康诊断系统

怎样全程化检测变压器的运行状态,并且在变压器产生障碍时候能够快速发出警示,已经成为电力行业中备受关注的一项研究。物联网技术水平的提高,为变压器障碍警示及健康诊断系统发挥出重要的作用,采用物流网技术,不但能实现全程检测变压器的健康情况,还可以减少电力企业的运营成本,进而提升企业的经济效益。     

滇池蓝藻水华监测预警空间信息系统设计与实现

针对昆明滇池蓝藻水华污染问题,以满足有关环境保护管理部门对滇池蓝藻水华的监测、治理及环境保护需求为前提,设计开发了滇池蓝藻水华监测预警空间信息系统。介绍了系统设计思路、系统体系结构和系统功能,并依托计算机软硬件环境与网络通信平台,基于基础地理数据、卫星遥感数据、地基遥感数据、气象水文数据和蓝藻水华专题数据,利用GIS、遥感监测、物联网、计算机网络等技术实现了系统开发,提供蓝藻水华数据地图浏览、综合查询、空间分析、遥感监测、视频监控、应急处置、报告输出等功能,辅助管理人员开展蓝藻水华监测预警工作。     

论Internet与Internet of Things

从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT(Internet of Things)提出背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。在分析对IoT的典型定义的基础上,笔者认为“ITU把IoT作为Internet平台在应用领域实现人、机、和智能化物理对象(SPO)信息全方位互通和实践普适计算理念的下一代Internet及其应用系统的概括”是对IoT更为合理的广义定义。以该定义为基础,全面地分析了“由多个用户域网(CPN)通过骨干通信子网互联”的基本组成结构,讨论了两类SPO CPN的基本组成结构及其支撑技术;指出SPO的引入主要影响CPN资源网络中的接入部分,属于应用系统的范畴,对Internet基本技术影响甚微。笔者不赞同以欧盟为代表的把IoT定义为联物专用网的狭义定义,指出其IoT模型和体系结构研究混淆了网络平台与应用系统,实质上是网络应用系统模型和体系结构。     

物联网技术在卷烟滤棒使用过程中的应用

对于引入滤棒高架库之后生产流程和生产模式的变化所导致的防差错检查无法进行的问题,提出了一种物联网技术在卷烟滤棒使用过程中的应用方法。通过系统建模,针对不同滤棒规格的不同使用方式,设计实现物料的信息校验,完成物料与生产工单之间的信息交互和验证,每班节约2人时的同时,提供了更为可靠的防差错校验,并可在差错时提供报警。通过实施,提高了生产智能化水平,也为物联网技术在制造行业的应用进行了实践。     

云信任驱动的物联网信息资源寻址模型

为提高物联网底层信息资源寻址效果,基于对云环境下的物联网底层寻址服务的信任度评估准则等方面的研究,改进信任驱动算法,提出一个云信任驱动的物联网信息资源寻址模型。首先,分析寻址的关键特征;然后,设计并采用特定约束条件、信任陡度函数、云信任度评估准则及信任约束系数建立寻址模型;最后,设计了一个物联网系统实例来验证该模型的有效性。实验结果表明,相比传统模型或算法,该模型有良好的底层资源寻址效果。     

物联网核心技术及应用演进

针对物联网概念、关键特征、体系结构及核心技术进行研究。在关键特征与核心技术方面,深入研究并讨论了物联网的泛在性、特定环境下的智能标识与感知技术、数据的不确定性、数据表示方法、海量数据的信息传播、安全和隐私等问题,并给出了开放性的研究内容。针对未来物联网应用的泛在性,进一步提出了物联网的研究发展方向。     

基于区块链的物联网访问控制框架

物联网（IoT）中入网设备的海量性、动态性和设备轻量级是内在联系并同时存在的特征。为了同时满足上述三个特征,提出一种基于区块链的IoT访问控制（BBIAC）框架。首先提出了该框架下的BBIAC模型,在IoT授权过程中引入属性的概念以满足模型对海量性的支持;而区块链自身的分布式结构和身份认证方式为该模型提供了动态性的支持;同时,区块链自身提供的安全性和多机构信任使BBIAC模型可以将需要大规模计算和存储的部分部署在区块链中,使该模型支持轻量级的IoT设备。接着,介绍了BBIAC模型完整的工作流程。然后,通过着色Perti网（CPN）对BBIAC模型进行形式化的安全性评估,证明了BBIAC模型的安全性。实验结果表明,BBIAC适用于具有海量性、动态性和设备轻量级特征的IoT环境。     

物联网网关虚拟ID-虚拟IP映射方法实现

由于当前物联网网络中RFID,Zigbee以及Wi-Fi等电子设备编址标准不统一,增加了网络统一管理和寻址的难度,基于此问题,提出了一种在物联网接入网关上为不同技术接入设备分配虚拟ID和虚拟IP的方法,实现了对物联网接入设备的实时通信和便捷管理。     

物联网环境下具有顺序约束关系的静态任务表调度算法

针对物联网异构调度环境下并行计算的静态任务调度问题,提出了一种基于最早完成时间策略改变调度顺序的表调度算法HDPTS。该算法针对现有表调度算法在调度前不能准确地确定调度顺序的问题,在IHEFT算法的基础上添加了一个动态优先级调度策略,当节点的前驱任务都已经完成调度任务时,就改变该节点的调度优先级。任务优先级的计算在所有前驱任务到达这个任务的最晚完成时间与所有资源上最大可以使用时间之间取最大值的基础上,同时考虑到分配到各个资源上的任务对后继任务的影响和资源上的负载情况,以及上行权重的计算值和对出口任务的影响,使得优先级计算更加合理,能够根据任务分配动态合理改变任务调度顺序。通过随机生成一个算例进行测试,结果表明HDPTS比IHEFT、HEFT在调度长度方面减少14.29%;对大量随机产生的特定结构的有向无环图(DAG)进行测试,测试结果显示HDPTS算法比IHEFT、HEFT和LDCP算法更有效。     

新颖的物联网RFID传感系统防冲突算法

基于超高频射频识别(RFID)技术构建物联网系统往往需要将多个读写器同时工作于同一区域,这种多读写器环境势必会造成多读写器冲突,严重影响系统的性能。针对常用的反向散射耦合方式,选取信干比作为系统通信质量的度量,提出基于快速功率控制和退避机制的防多读写器冲突算法。读写器依据信干比情况,动态调节自身发射功率,在保证读写器读写距离的同时,减少信号覆盖区域的冗余,实现防冲突。考虑到发射功率调节至最大时,读写器仍可能无法获取目标信干比,引入了退避机制,使读写器主动降低发射功率,其退避时间映射于目标信干比迭代比例。实验结果表明,读写器能够根据功率控制算法,动态调节发射功率并快速收敛,提高了系统的实时性和可靠性。退避算法的设计提高了读写器信道争用的公平性,而且大大降低读写器功耗,这对移动/手持读写器尤为重要。该防冲突算法有效地最小化信号覆盖区域的冗余,实现防多读写器冲突,同时能够保证读写器的目标识别距离,提高了标签识别率。     

基于区块链技术的物联网信息共享安全机制

针对物联网（IoT）信息共享中存在的源数据易被篡改、缺乏信用保障机制以及信息孤岛问题，提出一种基于区块链技术的轻量级物联网信息共享安全框架。该框架采用数据区块链和交易区块链相结合的双链模式:在数据区块链中实现数据的分布式存储和防篡改，并通过改进的实用拜占庭容错（PBFT）机制共识算法，提升数据登记效率；在交易区块链中实现资源和数据交易，并通过基于部分盲签名算法的改进算法，提升交易效率、实现隐私保护。仿真实验部分分别针对抗攻击能力、双链的处理能力和时延进行了验证分析，结果表明该框架具有安全性、有效性和可行性，可应对现实物联网中的大部分场景。     

物联网技术在信息化建设中的应用

物联网作为当前迅猛发展的新技术,势必带来一场深刻的科技变革。但是,作为一种新兴的信息产业,发展物联网存在各个方面的问题。对物联网的技术及应用进行了研究,分析了物联网的发展及应用现状,指出了影响物联网发展的因素,以及对物联网发展的探索。