本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之一。本书结合铁路智能转型战略发展要求，着眼于行业信息化发展现状，填补了铁路物联网应用技术研究的空白。全书共七章，内容包括：高速铁路物联网概念、总体框架、数据采集体系、服务平台、核心技术、安全技术以及创新应用实践。全书共包括七章。第一章为本书绪论，阐述了高铁物联网的概念内涵、国内外现状、总体目标和建设原则；第二章深入分析高铁场景物联网技术不同层次应用需求，提出了高铁物联网总体框架、业务应用体系、技术架构、网络架构和标准体系；第三章梳理分析客运、高铁快运、机车车辆、工务、供电、电务、工程建造等高铁各专业物联网感知需求，形成高铁物联网数据采集体系；第四章描述铁路物联网平台，包括其基本定位、系统架构、主要功能和关键技术；第五章论述感知、标识解析、物端链接、边缘计算等铁路物联网核心技术；第六章重点分析铁路物联网面临的安全挑战、特点、参考框架与对应策略；第七章主要介绍高铁客运站和高铁动车段两个物联网赋能的高速铁路创新应用实践。 本书可为从事铁路物联网技术应用的读者提供理论支撑和实践参考；也可作为铁路高等院校、铁路职工培训和铁路物联网建设的参考用书。

本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之分册,按丛书要求,力图体现高速铁路物联网技术研究的制高点、前沿性、原创性特色。


物联网作为新一代信息技术,受到了各国政府和专家学者的密切关注,在全球范围内一直处于蓬勃发展阶段,其技术发展和产业应用具有广阔的前景和巨大的潜力,物联网技术变革正在逐渐将我们带入一个万物感知、万物互联、万物智能的智能世界。


高速铁路具备速度快、运能大、能耗低、污染小及安全舒适等综合效能﹐需要铁路多个专业协同联动来保障高铁各类业务顺畅运营,是一个大规模复杂的业务应用场景﹐支撑其运转的智能化信息系统必须具备很强的数据采集能力和自动化水平，尤其是对数据采集的实时性、可靠性、准确性达到了极高的要求,这对高铁设备设施的自动标识识别、实时状态监测、位置定位跟踪乃至数据的互联互通和高效管控﹐以及信息综合处理和智能决策分析均提出了严峻挑战﹐对高铁客户精准需求识别和温馨服务、运输内外部环境实时感知和精准预测等提出了新需求。高速铁路物联网对于打造高铁新一代信息基础设施﹐完善全路数据采集能力体系,形成运输全要素互联互通,支撑行业智能转型升级,具有基础性、全局性、关键性的作用。


本书内容基于中国铁路科技研究开发计划“铁路物联网总体方案及平台研究”(2017X006-C)、国家重点研发计划“物联网智能开放服务平台及应用示范”(2018YFB2100405)的研究成果。本书结合铁路智能转型战略发展要求,研究给出了高速铁路物联网的概念、技术定位,设计了目标蓝图;从业务需求出发提出高铁物联网的总体架构,并首次提出了铁路物联网包括标识识别、状态传感、定位导航、控制操控的感知3.5技术;经历多轮深入调研,全面系统地梳理高铁物联网数据采集体系;借鉴国内外全新设计理念,提出铁路物联网平台的基础定位、平台架构和关键技术;深入研究多维信息感知﹑标识解析体系、物端网络接入、云边协同计算﹐以及铁路物联网安全等铁路物联网核心技术,并重点论述了两个物联网赋能的高速铁路创新应用实践。本书着眼于行业信息化发展未来,填补了铁路物联网系统性研究的空白,体现出了较高的创新性。


物联网技术形式多样、技术繁杂、牵涉面广。本书在撰写过程中秉承科学严谨、系统实用的原则,并辅以大量图例以便于读者理解,实用性强。通过学习本书不仅使读者对整个物联网技术体系获得全面认识,而且为从事铁路运输行业物联网技术研究和应用建设的读者提供理论支撑和实践参考,对正在钻研和从事铁路信息化、智能化应用研发的专业技术人员也具有重要借鉴意义。


在编著者前期研究过程中,马建军、周亮瑾、李博、丁晓萌等给予了重要的指导，刘春煌、沈海燕、吕晓军、李平参与了总体架构讨论,李樊、刘承亮、马小宁、蒋荟、贾志凯、王辉、卢文龙、王瑞、蒋秋华、王治、徐晓磊、杨国元、姚剑、端嘉盈、王小书、刘丹凤、陈彦、李莉等参与了各专业数据采集体系的资料提供和研讨,王滨、殷丽华、李凤华、卓兰、付根利、王晓春、郭志达、金勇华等也为本书成书提供了支持和建议，在此一并表示真诚的感谢!


由于本书内容涉及面广、热点技术发展快,编著者水平有限﹐书中难免出现错漏之处,恳请读者批评指正。

第1章绪论 1.1高速铁路物联网概念 1.1.1背景 1.1.2物联网及相关概念 1.1.3高速铁路物联网概念 1.1.4高速铁路物联网相关术语 1.1.5与铁路信息系统、智能铁路的关系 1.1.6物联网对高速铁路的创新引领作用 1.2铁路物联网现状与智能铁路发展 1.2.1总体发展现状 1.2.2国内外发展规划 1.2.3行业物联网现状 1.2.4铁路物联网现状 1.3高铁物联网总体目标和建设原则 1.3.1总体目标 1.3.2建设原则 第2章高速铁路物联网总体框架 2.1高速铁路物联网需求分析 2.1.1总体需求 2.1.2业务需求 2.1.3数据需求. 2.1.4网络需求. 2.1.5系统需求 2.1.6安全需求 2.2高铁物联网总体

史天运，研究员、博士后、博士生导师，中国铁道科学研究院集团有限公司合作开发部部长，铁路专业技术带头人，智能交通协会专家委员会专家。长期从事计算智能理论及应用、铁路信息化、铁路智能运输系统等领域的研究、开发和重大工程，先后主持国家自然基金、科技部、北京市、国铁集团等重大、重点课题50多项，发表论文100多篇，获省部级以上科学技术奖励20多项。曾荣获“第五届詹天佑铁道科学技术奖青年奖”、“第八届茅以升科学技术奖”。,中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所博士，副研究员，研究方向：计算机应用、铁路信息化,中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所，博士，研究方向：计算机应用、铁路信息化,中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究博士后，副研究员，研究方向：计算机应用、铁路信息化。