本書結(jié)合目前“互聯(lián)網(wǎng)+”及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，面向物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用，從技術(shù)、架構(gòu)、功能到發(fā)展趨勢，詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)、智能物流等多個重要領(lǐng)域的應(yīng)用狀況及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本書匯集十余名相關(guān)專業(yè)博士和行業(yè)專家，結(jié)合各自在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的理論研究成果和工程建設(shè)實(shí)踐，從物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、環(huán)境配置搭建和典型系統(tǒng)開發(fā)等多方面介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐。

前 言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用從概念炒作逐漸落地。硬件工業(yè)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推陳出新、移動應(yīng)用爆炸式增長，都極大地促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的不斷成熟和廣泛應(yīng)用。國家已將“物聯(lián)網(wǎng)”明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年）》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖。國家發(fā)展戰(zhàn)略為我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的契機(jī)和推動力。2013年2月《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出了我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的總體目標(biāo)，即：“實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)，基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，成為推動經(jīng)濟(jì)社會智能化和可持續(xù)發(fā)展的重要力量”。到2015年，要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)社會重要領(lǐng)域的規(guī)模示范應(yīng)用，突破一批核心技術(shù)，初步形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。

2013年以來，傳感技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已進(jìn)入實(shí)質(zhì)推進(jìn)階段。物聯(lián)網(wǎng)的理念和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛滲透到社會經(jīng)濟(jì)民生的各個領(lǐng)域，在越來越多的行業(yè)創(chuàng)新中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。物聯(lián)網(wǎng)憑借與新一代信息技術(shù)的深度集成和綜合應(yīng)用，在推動轉(zhuǎn)型升級、提升社會服務(wù)、改善服務(wù)民生、推動增效節(jié)能等方面發(fā)揮著重要的作用，在部分領(lǐng)域正帶來真正的“智慧”應(yīng)用。通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，有效地促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式，全面提升基礎(chǔ)設(shè)施智能化水平，深化物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。

本書匯集十余名相關(guān)專業(yè)博士和行業(yè)專家，結(jié)合各自在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的理論研究成果和工程建設(shè)實(shí)踐，從物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、環(huán)境配置搭建和典型系統(tǒng)開發(fā)等多方面介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐。

第1章以智能電網(wǎng)為背景，首先闡述了智能家居的發(fā)展?fàn)顩r、功能和特點(diǎn)，從智能家居網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、重要平臺搭建及通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面介紹了智能家居系統(tǒng)的組成、功能等；并對智能插座、智能開關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)及智能控制終端等進(jìn)行了介紹。最后，根據(jù)目前智能家居現(xiàn)狀分析了智能家居的發(fā)展趨勢。

第2章從安全防范角度介紹了安全防范的重要性及智能安全防范系統(tǒng)的組成和功能。本章主要介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，對各個功能模塊的架構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)說明。最后，對智能視頻分析新技術(shù)進(jìn)行介紹。

第3章在介紹智能樓宇特點(diǎn)和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對智能樓宇系統(tǒng)功能和系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了闡述，并詳細(xì)介紹了智能樓宇在樓宇自動化、安防消防、物業(yè)管理、綜合布線、信息網(wǎng)絡(luò)、公共廣播、機(jī)房建設(shè)及一卡通方面的具體應(yīng)用。

第4章首先介紹了智能變電站的發(fā)展過程和特點(diǎn)、優(yōu)勢，然后對智能變電站的組成結(jié)構(gòu)和信息化應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述，如：綜合自動化系統(tǒng)、輸變電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、一體化監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)等，最后，針對某智能變電站典型應(yīng)用案例做了詳細(xì)分析和介紹。

第5章詳細(xì)介紹了智能冷鏈物流，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于冷鏈物流的原材料采購、產(chǎn)品儲存、運(yùn)輸、銷售等各個環(huán)節(jié)，對整個過程實(shí)施智能化監(jiān)控。在深入分析冷鏈物流的主要特征和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對物聯(lián)網(wǎng)在冷鏈物流中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了闡述，并介紹了冷鏈物流未來的發(fā)展趨勢。從物聯(lián)網(wǎng)傳輸層出發(fā)，主要介紹了支撐傳輸層的信息通信技術(shù)。

第6章詳細(xì)介紹了通過智能醫(yī)療打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺，利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)患、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互通，使醫(yī)療過程信息化、智能化和互動化。同時，詳細(xì)闡述了智能醫(yī)療和智能診斷的結(jié)構(gòu)體系，分析了典型案例的工作機(jī)理和應(yīng)用方案，介紹了智能醫(yī)療和診斷系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。

第7章基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、GIS、虛擬現(xiàn)實(shí)、電子商務(wù)等信息化技術(shù)，提出在傳統(tǒng)旅游業(yè)的基礎(chǔ)上拓展和延伸的智慧旅游。結(jié)合現(xiàn)代公共服務(wù)和企業(yè)管理理念，以旅游活動為載體，提升旅游經(jīng)營管理能力和服務(wù)水平。同時介紹了智慧旅游的產(chǎn)生背景和基本概念，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，分析了智慧旅游的總體架構(gòu)及技術(shù)特征，并對智慧旅游中的典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案進(jìn)行介紹。

本書由張翼英博士主編，歐清海、楊潔、何清素任副主編。其中，張翼英博士負(fù)責(zé)全書的組織統(tǒng)稿。張翼英、歐清海和劉亞坤對全書進(jìn)行了審校。

本書第1章由張翼英博士、丁月民博士編寫；第2章由張茜博士、何清素編寫；第3章由劉亞坤、張翼英博士、歐清海編寫；第4章由劉亞坤、張翼英博士編寫；第5章由張茜博士、蔣梨花編寫；第6章由馬興毅博士、張翼英博士編寫；第7章由楊潔、張敦銀、孫大偉編寫。

同時，感謝國家電網(wǎng)公司信息通信分公司在本書出版過程中的大力支持；感謝中國水利水電出版社萬水分社石永峰副總編輯的幫助；感謝國家電網(wǎng)公司信息通信分公司朱新佳主任、趙丙鎮(zhèn)主任的大力支持；感謝深圳市國電科技通信有限公司楊成月博士、山東大學(xué)孫豐金博士；感謝張素香博士、侯榮旭、甄巖博士、高德荃博士等同志對本書的撰寫所做出的工作。

希望本書能夠?qū)﹃P(guān)心物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步、從事物聯(lián)網(wǎng)工程研發(fā)和推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各級領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)部門、研發(fā)工程師、高校師生以及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)各領(lǐng)域的從業(yè)人員、投融資人士等讀者群都能有所裨益，為我國物聯(lián)網(wǎng)及“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)盡快落地盡綿薄之力。由于筆者水平及時間所限，各位作者寫作角度和風(fēng)格各異，書中難免會有局限和不足之處，歡迎廣大專家和讀者不吝指正。

作 者

2015年11月

前言

第1章 智能家居 1
1.1 智能家居概述 1
1.1.1 智能家居的定義 2
1.1.2 智能家居的組成 3
1.1.3 智能家居的特點(diǎn) 6
1.2 智能家居的發(fā)展?fàn)顩r 7
1.2.1 國外的發(fā)展?fàn)顩r 7
1.2.2 我國的發(fā)展?fàn)顩r 8
1.2.3 關(guān)鍵技術(shù) 9
1.3 智能家居系統(tǒng) 19
1.3.1 智能家居物理架構(gòu) 21
1.3.2 智能控制中心 22
1.3.3 智能家電系統(tǒng) 24
1.3.4 智能三表采集 25
1.3.5 智能家庭安防 26
1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 28
1.4 智能家居發(fā)展趨勢 33
參考文獻(xiàn) 34
第2章 智能安防監(jiān)控 36
2.1 智能安防系統(tǒng)概述 36
2.1.1 安全防范系統(tǒng) 37
2.1.2 安防系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 37
2.1.3 智能安防監(jiān)控系統(tǒng) 39
2.1.4 大數(shù)據(jù)下的智能安防系統(tǒng) 40
2.1.5 國內(nèi)外技術(shù)及行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 41
2.2 智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù) 42
2.2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu) 42
2.2.2 前端采集子系統(tǒng) 43
2.2.3 安防判決系統(tǒng) 52
2.2.4 監(jiān)控顯示與安防管理系統(tǒng) 54
2.2.5 智能安防系統(tǒng)部署應(yīng)用 55
2.3 智能安防系統(tǒng)典型應(yīng)用 58
2.3.1 ATM智能視頻監(jiān)控 58
2.3.2 公共場所多目標(biāo)智能跟蹤 59
2.3.3 智能家居安防系統(tǒng) 59
2.3.4 森林防火智能視頻監(jiān)控 60
2.4 智能安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 61
2.4.1 圖像增強(qiáng)技術(shù) 62
2.4.2 圖像防抖動技術(shù) 63
2.4.3 雙目立體視覺技術(shù) 63
2.4.4 多球機(jī)聯(lián)動跟蹤機(jī)制 63
2.4.5 面向事后分析的智能技術(shù) 64
參考文獻(xiàn) 65
第3章 智能樓宇 66
3.1 智能樓宇概述 66
3.1.1 智能樓宇的概念 66
3.1.2 智能樓宇的特點(diǎn) 67
3.1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 67
3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能樓宇的三層架構(gòu) 69
3.3 智能樓宇系統(tǒng)組成、功能及應(yīng)用 71
3.3.1 樓宇自動化系統(tǒng) 71
3.3.2 安全防范系統(tǒng) 75
3.3.3 消防系統(tǒng) 81
3.3.4 物業(yè)管理系統(tǒng) 81
3.3.5 綜合布線系統(tǒng) 86
3.3.6 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 88
3.3.7 公共廣播系統(tǒng) 90
3.3.8 機(jī)房建設(shè)系統(tǒng) 92
3.3.9 一卡通系統(tǒng) 94
3.4 發(fā)展趨勢 97
參考文獻(xiàn) 98
第4章 智能變電站 100
4.1 智能變電站概述 100
4.1.1 智能變電站定義 101
4.1.2 智能變電站發(fā)展過程 101
4.1.3 智能變電站的特點(diǎn)及優(yōu)勢 105
4.2 智能變電站體系結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容 106
4.2.1 智能變電站體系結(jié)構(gòu) 106
4.2.2 過程層 106
4.2.3 間隔層 107
4.2.4 站控層 107
4.2.5 智能變電站關(guān)鍵技術(shù) 107
4.2.6 電子式互感器 109
4.2.7 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn) 112
4.2.8 站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)及信息安全 113
4.2.9 信息化建設(shè) 116
4.3 智能變電站典型應(yīng)用案例 131
4.3.1 概述 131
4.3.2 設(shè)計(jì)思路 131
4.3.3 智能輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 133
參考文獻(xiàn) 146
第5章 智能冷鏈物流 148
5.1 冷鏈物流概述 148
5.1.1 冷鏈物流 148
5.1.2 冷鏈物流的重要性 149
5.1.3 智能冷鏈物流 151
5.1.4 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 151
5.2 智能冷鏈物流系統(tǒng)架構(gòu)及相關(guān)技術(shù) 152
5.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 152
5.2.2 感知系統(tǒng)設(shè)計(jì) 154
5.2.3 通信傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 159
5.2.4 軟件管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 162
5.2.5 軟件系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 163
5.3 智能冷鏈物流典型案例 170
5.3.1 項(xiàng)目背景 170
5.3.2 項(xiàng)目概述 171
5.3.3 項(xiàng)目效果 172
5.4 智能冷鏈物流小結(jié) 173
參考文獻(xiàn) 173
第6章 智能醫(yī)療和診斷 175
6.1 智能醫(yī)療基礎(chǔ)知識 175
6.1.1 系統(tǒng)概述 175
6.1.2 硬件組成 178
6.1.3 軟件設(shè)計(jì) 179
6.1.4 發(fā)展現(xiàn)狀 184
6.2 智能醫(yī)療技術(shù)與案例 186
6.2.1 信息處理系統(tǒng) 188
6.2.2 醫(yī)療傳感系統(tǒng) 191
6.2.3 物聯(lián)智能醫(yī)療應(yīng)用案例 194
6.3 智能診斷技術(shù)與案例 205
6.3.1 智能診斷的結(jié)構(gòu)模塊 207
6.3.2 智能診斷案例分析 211
6.3.3 智能診斷技術(shù)發(fā)展 214
6.4 智能醫(yī)療和診斷的發(fā)展趨勢 216
參考文獻(xiàn) 218
第7章 智慧旅游 220
7.1 智慧旅游概述 220
7.1.1 智慧旅游的產(chǎn)生背景 220
7.1.2 智慧旅游的基本概念 221
7.1.3 智慧旅游的發(fā)展歷程 224
7.2 智慧旅游的體系 224
7.2.1 智慧旅游總體架構(gòu) 225
7.2.2 智慧旅游的感知層 226
7.2.3 智慧旅游的網(wǎng)絡(luò)層 227
7.2.4 智慧旅游的數(shù)據(jù)層 228
7.2.5 智慧旅游的應(yīng)用服務(wù)層 228
7.2.6 智慧旅游支撐保障體系 229
7.3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧旅游中的應(yīng)用 230
7.3.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的旅游管理平臺 230
7.3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化景區(qū) 238
7.3.3 基于物聯(lián)網(wǎng)的信息服務(wù)終端 259
7.3.4 基于位置的服務(wù)應(yīng)用 265
7.4 物聯(lián)網(wǎng)與旅游信息化發(fā)展趨勢 268
7.5 小結(jié) 269
參考文獻(xiàn) 270

1. 網(wǎng)站前端技術(shù)案例教程（HTML+CSS+JavaScript）（第二版） [黃華升]
2. 人工智能應(yīng)用基礎(chǔ) [主編 楊纓 李佳]
3. C語言同步案例習(xí)題精解 [主編 肖朝暉]
4. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)踐（Windows 7平臺與Office 2016應(yīng)用） [主編 呂波 何敏]
5. 辦公自動化高級應(yīng)用案例教程（微課版） [高海波 張誠 楊順]
6. Java編程基礎(chǔ)案例式教程 [主編 陳艷華 唐春蘭]
7. Python語言同步案例習(xí)題精解 [主編 肖朝暉]
8. Excel在會計(jì)工作中的應(yīng)用（第三版） [主 編 趙艷莉 耿聰慧]
9. 應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 劉東海 劉麗瑤]
10. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)案例教程 [主編 周麗娟 王璐]
11. PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目式教程 [主編 董梅 李翠玲]
12. Unity應(yīng)用開發(fā)與實(shí)戰(zhàn)（微課版） [主 編 程永恒]
13. 多智能體系統(tǒng)建模、仿真及應(yīng)用 [趙春曉　魏楚元　著]
14. 民用航空飛機(jī)維修手冊應(yīng)用（活頁式） [主編　樂樂　耿明濤]
15. ANSYS Workbench在壓力容器分析中的應(yīng)用與技術(shù)評論 [欒春遠(yuǎn) 編著]
16. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 10+Office 2016） [主編 任洪亮 邢海燕]
17. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) [周麗娟 紀(jì)淑芹 楊海波]
18. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)踐教程 [主編 楊海波 李燁平 周麗娟]
19. 深入淺出OpenHarmony——架構(gòu)、內(nèi)核、驅(qū)動及應(yīng)用開發(fā)全棧 [李傳釗 著]
20. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程（Windows 10+Office 2019） [主編 聶長浪 賀秋芳 李久仲]
21. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)與習(xí)題指導(dǎo)（Windows 7+Office 2016） [周金容 唐天國]
22. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2016） [主編 王洪平 楊華]
23. 現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教程 [主編 張凱]
24. 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)踐教程 [楊毅 劉立君 張春芳 梁寧玉 ]
25. R語言基礎(chǔ)及應(yīng)用 [主　編　涂旭東　黃源]
26. 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用 [主編 秦凱 梁寧玉 王毅]
27. PLC技術(shù)及工程應(yīng)用（三菱） [主編 邱俊]
28. Python程序設(shè)計(jì)應(yīng)用教程 [王敏 李光正]
29. 基于ANSYS的復(fù)合材料有限元分析和應(yīng)用（第二版） [李占營 張承承 李成良 編著]
30. 工業(yè)機(jī)器人編程及應(yīng)用 [主編 向艷芳 胡月霞]