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新基建中的物聯網――通往數字世界的橋梁 版權信息
- ISBN：9787121447518
- 條形碼：9787121447518 ; 978-7-121-44751-8
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
新基建中的物聯網――通往數字世界的橋梁 內容簡介
數字經濟是我國當前發展的重要方向。新型基礎設施旨在為社會經濟發展提供新動力和新能源，是數字經濟發展的基礎。新型基礎設施的創新之處在于，深度融合了物聯網、5G 移動通信、人工智能、大數據、云計算等信息技術的新興領域，作為核心技術共同形成新一代信息基礎設施的有力支撐，可以充分發揮IT技術對數字經濟發展的加速、賦能和催化等作用，通過網絡匯聚和平臺集成等效應，逐步形成新的產業生態體系。建設物聯網新型基礎設施，是我國推動產業優化升級和企業數字化轉型的重要手段。本書共12 章，在闡述我國信息基礎設施的建設發展歷程的基礎上，首先分析了物聯網在新型基礎設施建設中的作用，提出我國物聯網的產業發展現狀與面臨的機遇和挑戰，對物聯網新型基礎設施建設與5G、大數據和人工智能等新興技術的融合及存在的主要問題進行了介紹，并論述了物聯網新型基礎設施建設與工業互聯網和數字孿生之間的關系，*后給出物聯網新型基礎設施建設政策與實施案例。
新基建中的物聯網――通往數字世界的橋梁 目錄
第1 章 從基礎設施建設到新型基礎設施建設??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1 傳統意義上的基礎設施??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．1 基礎設施與基礎設施建設??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．2 基礎設施建設的經濟學特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．2
1．2 新型基礎設施的內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．3 新基建相關政策的時間脈絡??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．4 新基建的特點和時代背景????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．7
1．5 新基建到底新在何處????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．9
1．6 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10
第2 章 我國信息基礎設施的建設發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．11
2．1 新基建與信息基礎設施的關系????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11
2．2 國家信息基礎設施的提出????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12
2．3 我國信息基礎設施的建設歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13
2．4 我國信息基礎設施建設與國際水平的差距??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．5 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
第3 章 物聯網在新型基礎設施建設中的作用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
3．1 物聯網是新基建的核心要素??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
3．2 物聯網建立新基建的能力支撐????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
3．3 物聯網構筑工業互聯網的發展根基????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
3．4 物聯網改變數據中心的運營方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
3．5 物聯網引領5G 通信的發展方向??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23
3．6 物聯網提供人工智能所需要的實時數據????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
3．7 物聯網帶來基礎設施安全的全新挑戰??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
3．8 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27
第4 章 物聯網產業發展的挑戰與機遇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．29
4．1 物聯網概念演化與內涵解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
4．1．1 物聯網概念的起源????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
4．1．2 物聯網定義的形成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
4．2 物聯網產業的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32
4．2．1 射頻識別產業的興起??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33
4．2．2 傳感器及智能終端產業的發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
4．2．3 網絡通信產業的發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
4．2．4 物聯網中的數據處理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
4．2．5 物聯網云平臺的應用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37
4．3 物聯網系統與大數據技術深度融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
4．3．1 聯網設備帶來數據量的急劇增長????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
4．3．2 物聯網系統中大數據的特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39
4．3．3 物聯網系統專用的大數據處理平臺??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
4．3．4 工業物聯網應用與大數據的融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42
4．4 人工智能時代物聯網面臨的挑戰與機遇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．4．1 物聯網發展面臨的主要挑戰????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．4．2 物聯網將邁入全智能化的新階段????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46
4．5 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
第5 章 物聯網技術體系架構與參考模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
5．1 體系架構概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50
5．2 物聯網的技術體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．1 總體技術體系架構????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．2 感知技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．3 網絡技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53
5．2．4 支撐平臺????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
5．2．5 應用技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
5．2．6 公共技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
5．3 物聯網系統的概念模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．3．1 概念模型的總體構成??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．3．2 域的描述及關聯關系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．4 物聯網系統的功能體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59
5．4．1 系統功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59
5．4．2 功能實體簡要描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60
5．4．3 系統部署參考視圖????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????61
5．5 物聯網系統的通信參考架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
5．5．1 通信功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
5．5．2 通信功能實體描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63
5．5．3 通信網絡參考視圖????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．6 物聯網系統的數據參考架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65
5．6．1 數據功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65
5．6．2 數據功能實體描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7 物聯網系統的應用體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7．1 角色、子角色和活動??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7．2 六域模型映射關系????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
5．7．3 物聯網系統應用實例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．8 物聯網系統的安全參考模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．9 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73
第6 章 物聯網數據采集基礎設施構成??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．74
6．1 數據采集基礎設施概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
6．2 傳感器――從單器件到智能化????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
6．2．1 傳感器相關概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
6．2．2 傳感器的分類????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
6．2．3 傳感器的技術發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????80
6．2．4 傳感器的硬件組成和工作原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????85
6．3 二維條碼――從堆疊式到矩陣式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
6．3．1 二維條碼相關概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
6．3．2 二維條碼的主要技術??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????91
6．3．3 二維條碼的識別過程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93
6．3．4 二維條碼的主要國際標準??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????97
6．3．5 二維條碼標準參數比較??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．105
6．4 射頻識別――從低頻到超高頻??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
6．4．1 射頻識別相關概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
6．4．2 射頻識別技術的發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．110
6．4．3 射頻識別的硬件組成和工作原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．113
6．5 物聯網感知數據的采集過程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
6．5．1 使用傳感器進行數據采集????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
6．5．2 感知數據的傳輸與組網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．118
6．6 物聯網感知數據的融合過程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．6．1 信息融合的必要性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．6．2 信息融合概念模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．123
6．6．3 各級信息融合過程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．124
6．6．4 物聯網系統中的信息融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．133
6．6．5 物聯網信息融合的發展趨勢??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．135
6．7 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．136
第7 章 支撐物聯網應用的5G 通信基礎設施??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1 移動通信技術的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1．1 **代移動通信系統（1G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1．2 第二代移動通信系統（2G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．138
7．1．3 第三代移動通信系統（3G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．140
7．1．4 第四代移動通信系統（4G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．141
7．2 5G 的應用需求和發展愿景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
7．2．1 物聯網引領5G 的應用需求??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
7．2．2 物聯網主導5G 的發展愿景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．145
7．2．3 5G 相對4G 的關鍵指標提升????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．146
7．3 5G 的標準和產業發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．4 5G 的關鍵技術突破????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．151
7．4．1 基于NFV 和SDN 的網絡架構????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．152
7．4．2 設備到設備（D2D）通信????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．4．3 多輸入多輸出（MIMO） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．159
7．4．4 超密集組網（UDN） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．163
7．4．5 移動邊緣計算（MEC） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．167
7．4．6 非正交多址接入（NOMA） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．172
7．4．7 網絡切片（Network Slice） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．174
7．5 5G 的窄帶蜂窩物聯網技術??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
7．5．1 窄帶物聯網（NB-IoT） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
7．5．2 增強型機器類型通信（eMTC）????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．181
7．5．3 NB-IoT 與eMTC 的應用互補和選擇競爭????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．183
7．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．186
第8 章 具有物聯網時代特征的大數據中心??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1 大數據中心的起源和發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1．1 數據中心的起源????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1．2 大數據中心建設重要性分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．1．3 新基建推動大數據中心發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．189
8．2 物聯網系統中的大數據特征與架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．192
8．2．1 物聯網大數據特征??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．192
8．2．2 物聯網大數據分析平臺邏輯架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．193
8．3 物聯網系統中的大數據管理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．195
8．3．1 物聯網大數據云平臺的數據處理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．195
8．3．2 物聯網大數據存儲與管理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．196
8．3．3 分布式文件系統關鍵技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．198
8．4 大數據中心建設的物聯網應用需求??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．1 數據中心建設安全分級標準??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．2 數據中心需要控制的物理環境要素????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．3 基于物聯網的數據中心環境運維方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．203
8．5 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．209
第9 章 人工智能助推物聯網系統的智能化演進??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1 人工智能的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1．1 人工智能的概念內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1．2 人工智能的技術發展歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．211
9．1．3 人工智能的特征與技術框架??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．1．4 人工智能涉及的關鍵技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．215
9．2 人工智能技術與物聯網的融合??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．2．1 大數據是人工智能的基石????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．2．2 人工智能是物聯網的大腦????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．219
9．2．3 人工智能技術與物聯網的融合應用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．220
9．3 智能物聯網的發展前景展望????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．3．1 協同智能化的物聯網系統????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．3．2 服務智能化的物聯網系統????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．222
9．4 人工智能的典型應用――自動駕駛汽車??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．223
9．4．1 自動駕駛汽車的技術現狀????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．223
9．4．2 自動駕駛汽車的發展趨勢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．227
9．5 物聯網的典型應用――智能交通物聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
9．5．1 從車聯網到智能交通物聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
9．5．2 智能交通物聯網的應用前景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．229
9．6 智能交通物聯網與自動駕駛汽車的協同??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．1 車網知識協同的優勢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．2 車網知識協同體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．3 基于智能交通物聯網環境的自動駕駛汽車發展展望??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
9．7 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
第10 章 基于物聯網底座構建工業互聯網應用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1 工業互聯網的前世今生????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1．1 從消費互聯網到產業互聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1．2 工業互聯網的起源與歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．238
10．1．3 各國先進制造戰略發展背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．240
10．2 GE 和IIC 的工業互聯網發展困局??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．244
10．2．1 GE 工業互聯網的興起與挫折??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．244
10．2．2 工業互聯網聯盟的困境與轉型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．246
10．3 物聯網支撐中國工業互聯網發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．247
10．3．1 工業互聯網相關產業政策????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．247
10．3．2 工業互聯網的技術體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．249
10．3．3 工業互聯網應用的物聯網底座????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．256
10．4 工業互聯網與工業4．0 的碰撞交流????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．261
10．5 工業互聯網落地實施的待解問題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．264
10．5．1 跨行業、跨專業工業機理存在知識壁壘????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．265
10．5．2 標識體系標準不一，缺少核心價值????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．267
10．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．271
第11 章 物聯網架起通往數字孿生世界的橋梁??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．1 數字孿生的發展背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．2 數字孿生的概念與內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．274
11．2．1 數字孿生的術語定義????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．274
11．2．2 數字孿生的典型特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．2．3 與相近概念的聯系和區別????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．3 數字孿生的技術體系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．3．1 數字孿生參考模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．3．2 數字孿生技術架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．280
11．3．3 數字孿生的主要支撐技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．283
11．4 物聯網建立虛實世界之間的連接??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．284
11．5 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
第12 章 物聯網新型基礎設施建設政策與實施案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．287
12．1 《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃（2021―2023 年）》解讀??????????????????????????????????????????????????????．287
12．1．1 行動計劃出臺背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．287
12．1．2 行動計劃主要內容??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2 智能安防物聯網新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．2．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．2．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．292
12．2．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．293
12．3 智慧燃氣物聯網新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．3．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．3．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．299
12．3．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．301
12．4 智能電網物聯網監測新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．303
12．4．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．303
12．4．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．304
12．4．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．306
12．5 智能交通車路協同新基建案例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．307
12．5．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．307
12．5．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
12．5．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．312
12．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．314
1．1 傳統意義上的基礎設施??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．1 基礎設施與基礎設施建設??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1．2 基礎設施建設的經濟學特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．2
1．2 新型基礎設施的內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．3 新基建相關政策的時間脈絡??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．4 新基建的特點和時代背景????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．7
1．5 新基建到底新在何處????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．9
1．6 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10
第2 章 我國信息基礎設施的建設發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．11
2．1 新基建與信息基礎設施的關系????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11
2．2 國家信息基礎設施的提出????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12
2．3 我國信息基礎設施的建設歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13
2．4 我國信息基礎設施建設與國際水平的差距??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．5 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
第3 章 物聯網在新型基礎設施建設中的作用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
3．1 物聯網是新基建的核心要素??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
3．2 物聯網建立新基建的能力支撐????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
3．3 物聯網構筑工業互聯網的發展根基????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
3．4 物聯網改變數據中心的運營方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
3．5 物聯網引領5G 通信的發展方向??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23
3．6 物聯網提供人工智能所需要的實時數據????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
3．7 物聯網帶來基礎設施安全的全新挑戰??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
3．8 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27
第4 章 物聯網產業發展的挑戰與機遇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．29
4．1 物聯網概念演化與內涵解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
4．1．1 物聯網概念的起源????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
4．1．2 物聯網定義的形成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
4．2 物聯網產業的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32
4．2．1 射頻識別產業的興起??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33
4．2．2 傳感器及智能終端產業的發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
4．2．3 網絡通信產業的發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
4．2．4 物聯網中的數據處理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
4．2．5 物聯網云平臺的應用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37
4．3 物聯網系統與大數據技術深度融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
4．3．1 聯網設備帶來數據量的急劇增長????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
4．3．2 物聯網系統中大數據的特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39
4．3．3 物聯網系統專用的大數據處理平臺??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
4．3．4 工業物聯網應用與大數據的融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42
4．4 人工智能時代物聯網面臨的挑戰與機遇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．4．1 物聯網發展面臨的主要挑戰????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．4．2 物聯網將邁入全智能化的新階段????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46
4．5 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
第5 章 物聯網技術體系架構與參考模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
5．1 體系架構概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50
5．2 物聯網的技術體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．1 總體技術體系架構????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．2 感知技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52
5．2．3 網絡技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53
5．2．4 支撐平臺????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
5．2．5 應用技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
5．2．6 公共技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
5．3 物聯網系統的概念模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．3．1 概念模型的總體構成??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．3．2 域的描述及關聯關系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
5．4 物聯網系統的功能體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59
5．4．1 系統功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59
5．4．2 功能實體簡要描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60
5．4．3 系統部署參考視圖????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????61
5．5 物聯網系統的通信參考架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
5．5．1 通信功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
5．5．2 通信功能實體描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63
5．5．3 通信網絡參考視圖????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．6 物聯網系統的數據參考架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65
5．6．1 數據功能實體構成????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65
5．6．2 數據功能實體描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7 物聯網系統的應用體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7．1 角色、子角色和活動??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．7．2 六域模型映射關系????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
5．7．3 物聯網系統應用實例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．8 物聯網系統的安全參考模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．9 本章小結??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73
第6 章 物聯網數據采集基礎設施構成??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．74
6．1 數據采集基礎設施概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
6．2 傳感器――從單器件到智能化????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
6．2．1 傳感器相關概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
6．2．2 傳感器的分類????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
6．2．3 傳感器的技術發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????80
6．2．4 傳感器的硬件組成和工作原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????85
6．3 二維條碼――從堆疊式到矩陣式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
6．3．1 二維條碼相關概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
6．3．2 二維條碼的主要技術??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????91
6．3．3 二維條碼的識別過程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93
6．3．4 二維條碼的主要國際標準??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????97
6．3．5 二維條碼標準參數比較??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．105
6．4 射頻識別――從低頻到超高頻??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
6．4．1 射頻識別相關概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
6．4．2 射頻識別技術的發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．110
6．4．3 射頻識別的硬件組成和工作原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．113
6．5 物聯網感知數據的采集過程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
6．5．1 使用傳感器進行數據采集????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．116
6．5．2 感知數據的傳輸與組網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．118
6．6 物聯網感知數據的融合過程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．6．1 信息融合的必要性??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
6．6．2 信息融合概念模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．123
6．6．3 各級信息融合過程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．124
6．6．4 物聯網系統中的信息融合????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．133
6．6．5 物聯網信息融合的發展趨勢??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．135
6．7 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．136
第7 章 支撐物聯網應用的5G 通信基礎設施??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1 移動通信技術的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1．1 **代移動通信系統（1G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
7．1．2 第二代移動通信系統（2G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．138
7．1．3 第三代移動通信系統（3G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．140
7．1．4 第四代移動通信系統（4G） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．141
7．2 5G 的應用需求和發展愿景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
7．2．1 物聯網引領5G 的應用需求??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．143
7．2．2 物聯網主導5G 的發展愿景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．145
7．2．3 5G 相對4G 的關鍵指標提升????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．146
7．3 5G 的標準和產業發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．148
7．4 5G 的關鍵技術突破????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．151
7．4．1 基于NFV 和SDN 的網絡架構????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．152
7．4．2 設備到設備（D2D）通信????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
7．4．3 多輸入多輸出（MIMO） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．159
7．4．4 超密集組網（UDN） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．163
7．4．5 移動邊緣計算（MEC） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．167
7．4．6 非正交多址接入（NOMA） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．172
7．4．7 網絡切片（Network Slice） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．174
7．5 5G 的窄帶蜂窩物聯網技術??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
7．5．1 窄帶物聯網（NB-IoT） ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．178
7．5．2 增強型機器類型通信（eMTC）????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．181
7．5．3 NB-IoT 與eMTC 的應用互補和選擇競爭????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．183
7．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．186
第8 章 具有物聯網時代特征的大數據中心??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1 大數據中心的起源和發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1．1 數據中心的起源????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．187
8．1．2 大數據中心建設重要性分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．188
8．1．3 新基建推動大數據中心發展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．189
8．2 物聯網系統中的大數據特征與架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．192
8．2．1 物聯網大數據特征??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．192
8．2．2 物聯網大數據分析平臺邏輯架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．193
8．3 物聯網系統中的大數據管理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．195
8．3．1 物聯網大數據云平臺的數據處理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．195
8．3．2 物聯網大數據存儲與管理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．196
8．3．3 分布式文件系統關鍵技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．198
8．4 大數據中心建設的物聯網應用需求??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．1 數據中心建設安全分級標準??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．2 數據中心需要控制的物理環境要素????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．201
8．4．3 基于物聯網的數據中心環境運維方式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．203
8．5 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．209
第9 章 人工智能助推物聯網系統的智能化演進??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1 人工智能的發展歷程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1．1 人工智能的概念內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．210
9．1．2 人工智能的技術發展歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．211
9．1．3 人工智能的特征與技術框架??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．213
9．1．4 人工智能涉及的關鍵技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．215
9．2 人工智能技術與物聯網的融合??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．2．1 大數據是人工智能的基石????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．218
9．2．2 人工智能是物聯網的大腦????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．219
9．2．3 人工智能技術與物聯網的融合應用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．220
9．3 智能物聯網的發展前景展望????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．3．1 協同智能化的物聯網系統????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．221
9．3．2 服務智能化的物聯網系統????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．222
9．4 人工智能的典型應用――自動駕駛汽車??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．223
9．4．1 自動駕駛汽車的技術現狀????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．223
9．4．2 自動駕駛汽車的發展趨勢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．227
9．5 物聯網的典型應用――智能交通物聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
9．5．1 從車聯網到智能交通物聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．228
9．5．2 智能交通物聯網的應用前景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．229
9．6 智能交通物聯網與自動駕駛汽車的協同??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．1 車網知識協同的優勢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．2 車網知識協同體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．232
9．6．3 基于智能交通物聯網環境的自動駕駛汽車發展展望??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
9．7 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．235
第10 章 基于物聯網底座構建工業互聯網應用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1 工業互聯網的前世今生????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1．1 從消費互聯網到產業互聯網??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．236
10．1．2 工業互聯網的起源與歷程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．238
10．1．3 各國先進制造戰略發展背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．240
10．2 GE 和IIC 的工業互聯網發展困局??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．244
10．2．1 GE 工業互聯網的興起與挫折??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．244
10．2．2 工業互聯網聯盟的困境與轉型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．246
10．3 物聯網支撐中國工業互聯網發展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．247
10．3．1 工業互聯網相關產業政策????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．247
10．3．2 工業互聯網的技術體系架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．249
10．3．3 工業互聯網應用的物聯網底座????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．256
10．4 工業互聯網與工業4．0 的碰撞交流????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．261
10．5 工業互聯網落地實施的待解問題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．264
10．5．1 跨行業、跨專業工業機理存在知識壁壘????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．265
10．5．2 標識體系標準不一，缺少核心價值????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．267
10．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．271
第11 章 物聯網架起通往數字孿生世界的橋梁??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．1 數字孿生的發展背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．272
11．2 數字孿生的概念與內涵????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．274
11．2．1 數字孿生的術語定義????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．274
11．2．2 數字孿生的典型特征????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．2．3 與相近概念的聯系和區別????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．275
11．3 數字孿生的技術體系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．3．1 數字孿生參考模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．278
11．3．2 數字孿生技術架構??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．280
11．3．3 數字孿生的主要支撐技術????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．283
11．4 物聯網建立虛實世界之間的連接??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．284
11．5 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．286
第12 章 物聯網新型基礎設施建設政策與實施案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．287
12．1 《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃（2021―2023 年）》解讀??????????????????????????????????????????????????????．287
12．1．1 行動計劃出臺背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．287
12．1．2 行動計劃主要內容??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．288
12．2 智能安防物聯網新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．2．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．291
12．2．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．292
12．2．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．293
12．3 智慧燃氣物聯網新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．3．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．298
12．3．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．299
12．3．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．301
12．4 智能電網物聯網監測新基建案例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．303
12．4．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．303
12．4．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．304
12．4．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．306
12．5 智能交通車路協同新基建案例??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．307
12．5．1 案例概況??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．307
12．5．2 案例技術方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．308
12．5．3 創新點和實施效果??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．312
12．6 本章小結????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．314
展開全部
新基建中的物聯網――通往數字世界的橋梁 作者簡介
張暉，工學博士，正高級高級工程師，中國電子技術標準化研究院技術總監，國家物聯網基礎標準工作組原秘書長，國家物聯網發展專家咨詢委員會委員。作為項目負責人牽頭承擔多項“新一代寬帶無線通信網”國家科技重大專項、工信部智能制造和工業互聯網專項及科技部863等重大課題的研究工作。牽頭編寫了國家工信部《物聯網十三五發展規劃》和發改委《關于促進物聯網健康有序發展的指導意見》等多項政策規劃文件。主辦或參與信息技術設備、網絡技術等上百項國家和行業標準的制修訂。曾獲得中國標準創新貢獻獎二等獎、中國電子學會科學技術獎三等獎和軍隊科技進步獎三等獎等獎項。在國內外權威學報和核心期刊發表論文三十余篇，出版《物聯網技術標準化概述》、《大數據環境下的物聯網系統》等專著。
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