智能物聯網導論

本書以AIoT關鍵技術與應用為主線，由淺入深、循序漸進地剖析AIoT概念、
技術與應用的發展，力求構建出脈絡清晰的AIoT知識體系。
本書AIoT的基本概念出發，梳理了AIoT的技術體系，逐一介紹了AIoT的關鍵技術，
並給出了AIoT的多個應用場景，從概念到應用，全面幫助讀者理解AIoT。
內容包括AIoT的感知技術、AIoT的接入技術、邊緣計算、智能控制、AIoT的典型應用場景等。

前言
教學大綱
第1章IoT的形成/1
1.1 IoT產生的社會背景/1
1.1.1 比爾·蓋茨的《未來之路》與IoT /1
1.1.2 RFID/EPC與IoT /3
1.1.3 ITU互聯網發展研究報告與IoT /4
1.1.4 智慧地球與IoT /6
1.2 IoT產生的技術背景/8
1.2.1 普適計算與IoT /8
1.2.2 CPS與IoT /10
1.3 IoT的形成與發展過程/15
1.3.1 IoT的形成過程/15
1.3.2 我國IoT技術與產業發展/16
1.3.3 IoT對社會發展的貢獻/17
1.4 IoT的技術特徵/18
1.4.1 IoT提供行業性、專業性與區域性的服務/18
1.4.2 IoT數據主要通過自動感知方式獲取/19
1.4.3 IoT是可反饋、可控制的“閉環”系統/20
1.4.4 IoT是虛擬世界與現實世界的結合/22
1.4.5 IoT面臨著更為嚴峻的網絡安全問題/23
本章小結/24
思考題/25
第2章AIoT的發展/27
2.1 AIoT發展的社會背景/27
2.2 AIoT發展的技術背景/29
2.2.1 雲計算與AIoT /29
2.2.2 5G與AIoT /30
2.2.3 邊緣計算與AIoT /30
2.2.4 大數據與AIoT /31
2.2.5 人工智能與AIoT /32
2.2.6 數字孿生與AIoT /34
2.2.7 區塊鏈與AIoT /34
2.3 AIoT的技術特徵/35
2.3.1 AIoT“物”的特徵/35
2.3.2 AIoT“網”的特徵/38
2.3.3 AIoT“智”的特徵/44
2.4 物聯網體系結構研究/46
2.4.1 物聯網體系結構與參考模型研究的重要性/46
2.4.2 AIoT技術架構/47
2.4.3 AIoT層次結構模型/52
本章小結/53
思考題/53
第3章AIoT關鍵技術/55
3.1 感知技術/55
3.1.1 傳感器的研究與應用/55
3.1.2 RFID與EPC技術/61
3.1.3 位置感知技術/66
3.2 接入技術/70
3.2.1 接入技術分類/70
3.2.2 有線接入技術/71
3.2.3 近場通信技術/74
3.2.4 近距離無線接入技術/75
3.2.5 Wi-Fi接入技術/77
3.2.6 NB-IoT接入技術/78
3.2.7 5G接入網技術/79
3.2.8 無線傳感網接入技術/80
3.3 邊緣計算技術/83
3.3.1 邊緣計算產生的背景/83
3.3.2 邊緣計算的基本概念/84
3.3.3 邊緣雲與雲數據中心的關係/85
3.4 5G技術/87
3.4.1 AIoT對5G技術的需求/88
3.4.2 5G的技術指標/88
3.4.3 5G的三大應用場景/90
3.4.4 6G發展願景/92
3.5 基於IP的核心交換網/94
3.5.1 核心交換網與IP /94
3.5.2 AIoT核心交換網的組網方法/95
3.5.3 軟件定義網絡與網絡功能虛擬化/96
3.6 雲計算技術/99
3.6.1 雲計算的基本概念/99
3.6.2 雲計算的基本特徵/100
3.6.3 雲計算服務的類型/101
3.6.4 雲計算的部署模型/103
3.7 大數據技術/104
3.7.1 大數據技術的基本概念/104
3.7.2 大數據的特徵/105
3.7.3 大數據的應用/107
3.8 智能控制技術/109
3.8.1 智能控制與數字孿生/109
3.8.2 數字孿生的基本概念/110
3.9 區塊鏈技術/112
3.9.1 區塊鏈的基本概念/112
3.9.2 區塊鏈的技術特徵/114
3.9.3 區塊鏈的應用/115
本章小結/117
思考題/117
第4章AIoT應用領域/119
4.1 智能工業/119
4.1.1 工業4.0與“中國製造2025” /119
4.1.2 工業4.0涵蓋的基本內容/122
4.1.3 工業4.0與數字孿生/125
4.1.4 產品數字孿生體/126
4.1.5 數字孿生在大型設備全生命週期管理中的應用/129
4.2 智能電網/133
4.2.1 智能電網的基本概念/133
4.2.2 數字孿生在發電廠智能管控系統中的應用/135
4.2.3 數字孿生在風力發電機組故障預測中的應用/137
4.3 智能交通/138
4.3.1 智能交通的基本概念/138
4.3.2 智能網聯汽車的研究與發展/140
4.3.3 智慧公路的研究與發展/142
4.3.4 數字孿生技術在車輛抗毀傷性能評估中的應用/143
4.4 智能醫療/145
4.4.1 智能醫療的基本概念/145
4.4.2 AI與醫療服務全流程的關係/146
4.4.3 遠程醫療系統與醫療機器人/149
4.4.4 醫療大數據與機器學習算法的應用/152
4.4.5 數字孿生在智能醫療中的應用/157
4.5 智慧城市/159
4.5.1 智慧城市的基本概念/159
4.5.2 數字孿生城市的基本內涵/160
4.5.3 數字孿生城市研究的基本內容/161
4.5.4 數字孿生城市研究的發展與面臨的挑戰/162
本章小結/165
思考題/166
參考文獻/167