本書結合目前“互聯網+”及相關技術的發展，面向物聯網典型應用，從技術、架構、功能到發展趨勢，詳細介紹了物聯網在智能電網、智能物流等多個重要領域的應用狀況及系統設計。

本書匯集十余名相關專業博士和行業專家，結合各自在物聯網相關領域的理論研究成果和工程建設實踐，從物聯網關鍵技術、環境配置搭建和典型系統開發等多方面介紹了物聯網技術在諸多關鍵領域的應用實踐。

前 言

隨著“互聯網+”的推進，物聯網應用從概念炒作逐漸落地。硬件工業的發展、網絡技術推陳出新、移動應用爆炸式增長，都極大地促進了物聯網系統的不斷成熟和廣泛應用。國家已將“物聯網”明確列入《國家中長期科學技術發展規劃（2006－2020年）》和2050年國家產業路線圖。國家發展戰略為我國物聯網的發展提供了強大的契機和推動力。2013年2月《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》提出了我國物聯網發展的總體目標，即：“實現物聯網在經濟社會各領域的廣泛應用，掌握物聯網關鍵核心技術，基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯網產業體系，成為推動經濟社會智能化和可持續發展的重要力量”。到2015年，要實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用，突破一批核心技術，初步形成物聯網產業體系。

2013年以來，傳感技術、云計算、大數據、移動互聯網融合發展，全球物聯網應用已進入實質推進階段。物聯網的理念和相關技術產品已經廣泛滲透到社會經濟民生的各個領域，在越來越多的行業創新中發揮著關鍵作用。物聯網憑借與新一代信息技術的深度集成和綜合應用，在推動轉型升級、提升社會服務、改善服務民生、推動增效節能等方面發揮著重要的作用，在部分領域正帶來真正的“智慧”應用。通過運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術，有效地促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式，全面提升基礎設施智能化水平，深化物聯網、大數據等新一代信息技術創新應用。

本書匯集十余名相關專業博士和行業專家，結合各自在物聯網相關領域的理論研究成果和工程建設實踐，從物聯網關鍵技術、環境配置搭建和典型系統開發等多方面介紹了物聯網技術在諸多關鍵領域的應用實踐。

第1章以智能電網為背景，首先闡述了智能家居的發展狀況、功能和特點，從智能家居網絡建設、重要平臺搭建及通信網絡建設方面介紹了智能家居系統的組成、功能等；并對智能插座、智能開關、智能網關及智能控制終端等進行了介紹。最后，根據目前智能家居現狀分析了智能家居的發展趨勢。

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的組成和功能。本章主要介紹了基于物聯網的智能安防系統的設計與實施，對各個功能模塊的架構和功能進行詳細說明。最后，對智能視頻分析新技術進行介紹。

第3章在介紹智能樓宇特點和國內外發展現狀的基礎上，對智能樓宇系統功能和系統架構進行了闡述，并詳細介紹了智能樓宇在樓宇自動化、安防消防、物業管理、綜合布線、信息網絡、公共廣播、機房建設及一卡通方面的具體應用。

第4章首先介紹了智能變電站的發展過程和特點、優勢，然后對智能變電站的組成結構和信息化應用做了詳細的闡述，如：綜合自動化系統、輸變電狀態監測系統、一體化監控系統、調度自動化系統等，最后，針對某智能變電站典型應用案例做了詳細分析和介紹。

第5章詳細介紹了智能冷鏈物流，將物聯網技術應用于冷鏈物流的原材料采購、產品儲存、運輸、銷售等各個環節，對整個過程實施智能化監控。在深入分析冷鏈物流的主要特征和發展現狀的基礎上，對物聯網在冷鏈物流中的應用技術進行了闡述，并介紹了冷鏈物流未來的發展趨勢。從物聯網傳輸層出發，主要介紹了支撐傳輸層的信息通信技術。

第6章詳細介紹了通過智能醫療打造健康檔案區域醫療信息平臺，利用先進的物聯網技術，實現醫患、醫療機構、醫療設備之間的互通，使醫療過程信息化、智能化和互動化。同時，詳細闡述了智能醫療和智能診斷的結構體系，分析了典型案例的工作機理和應用方案，介紹了智能醫療和診斷系統未來的發展趨勢。

第7章基于互聯網、物聯網、云計算、大數據、GIS、虛擬現實、電子商務等信息化技術，提出在傳統旅游業的基礎上拓展和延伸的智慧旅游。結合現代公共服務和企業管理理念，以旅游活動為載體，提升旅游經營管理能力和服務水平。同時介紹了智慧旅游的產生背景和基本概念，結合物聯網的特點，分析了智慧旅游的總體架構及技術特征，并對智慧旅游中的典型物聯網應用方案進行介紹。

本書由張翼英博士主編，歐清海、楊潔、何清素任副主編。其中，張翼英博士負責全書的組織統稿。張翼英、歐清海和劉亞坤對全書進行了審校。

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；感謝國家電網公司信息通信分公司朱新佳主任、趙丙鎮主任的大力支持；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。

希望本書能夠對關心物聯網技術進步、從事物聯網工程研發和推動物聯網產業發展的各級領導和行業部門、研發工程師、高校師生以及產業鏈相關各領域的從業人員、投融資人士等讀者群都能有所裨益，為我國物聯網及“互聯網+”技術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 6
1.2 智能家居的發展狀況 7
1.2.1 國外的發展狀況 7
1.2.2 我國的發展狀況 8
1.2.3 關鍵技術 9
1.3 智能家居系統 19
1.3.1 智能家居物理架構 21
1.3.2 智能控制中心 22
1.3.3 智能家電系統 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 28
1.4 智能家居發展趨勢 33
參考文獻 34
第2章 智能安防監控 36
2.1 智能安防系統概述 36
2.1.1 安全防范系統 37
2.1.2 安防系統發展現狀 37
2.1.3 智能安防監控系統 39
2.1.4 大數據下的智能安防系統 40
2.1.5 國內外技術及行業發展狀況 41
2.2 智能安防監控系統架構及技術 42
2.2.1 系統總體架構 42
2.2.2 前端采集子系統 43
2.2.3 安防判決系統 52
2.2.4 監控顯示與安防管理系統 54
2.2.5 智能安防系統部署應用 55
2.3 智能安防系統典型應用 58
2.3.1 ATM智能視頻監控 58
2.3.2 公共場所多目標智能跟蹤 59
2.3.3 智能家居安防系統 59
2.3.4 森林防火智能視頻監控 60
2.4 智能安防系統的發展趨勢 61
2.4.1 圖像增強技術 62
2.4.2 圖像防抖動技術 63
2.4.3 雙目立體視覺技術 63
2.4.4 多球機聯動跟蹤機制 63
2.4.5 面向事后分析的智能技術 64
參考文獻 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 67
3.1.3 國內外發展現狀 67
3.2 基于物聯網的智能樓宇的三層架構 69
3.3 智能樓宇系統組成、功能及應用 71
3.3.1 樓宇自動化系統 71
3.3.2 安全防范系統 75
3.3.3 消防系統 81
3.3.4 物業管理系統 81
3.3.5 綜合布線系統 86
3.3.6 信息網絡系統 88
3.3.7 公共廣播系統 90
3.3.8 機房建設系統 92
3.3.9 一卡通系統 94
3.4 發展趨勢 97
參考文獻 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 智能變電站發展過程 101
4.1.3 智能變電站的特點及優勢 105
4.2 智能變電站體系結構及技術內容 106
4.2.1 智能變電站體系結構 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 智能變電站關鍵技術 107
4.2.6 電子式互感器 109
4.2.7 IEC 61850標準 112
4.2.8 站內通信網絡及信息安全 113
4.2.9 信息化建設 116
4.3 智能變電站典型應用案例 131
4.3.1 概述 131
4.3.2 設計思路 131
4.3.3 智能輔助系統設計 133
參考文獻 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 國內外發展狀況 151
5.2 智能冷鏈物流系統架構及相關技術 152
5.2.1 系統總體設計 152
5.2.2 感知系統設計 154
5.2.3 通信傳輸系統設計 159
5.2.4 軟件管理系統設計 162
5.2.5 軟件系統功能設計 163
5.3 智能冷鏈物流典型案例 170
5.3.1 項目背景 170
5.3.2 項目概述 171
5.3.3 項目效果 172
5.4 智能冷鏈物流小結 173
參考文獻 173
第6章 智能醫療和診斷 175
6.1 智能醫療基礎知識 175
6.1.1 系統概述 175
6.1.2 硬件組成 178
6.1.3 軟件設計 179
6.1.4 發展現狀 184
6.2 智能醫療技術與案例 186
6.2.1 信息處理系統 188
6.2.2 醫療傳感系統 191
6.2.3 物聯智能醫療應用案例 194
6.3 智能診斷技術與案例 205
6.3.1 智能診斷的結構模塊 207
6.3.2 智能診斷案例分析 211
6.3.3 智能診斷技術發展 214
6.4 智能醫療和診斷的發展趨勢 216
參考文獻 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 225
7.2.2 智慧旅游的感知層 226
7.2.3 智慧旅游的網絡層 227
7.2.4 智慧旅游的數據層 228
7.2.5 智慧旅游的應用服務層 228
7.2.6 智慧旅游支撐保障體系 229
7.3 物聯網在智慧旅游中的應用 230
7.3.1 基于物聯網的旅游管理平臺 230
7.3.2 基于物聯網的數字化景區 238
7.3.3 基于物聯網的信息服務終端 259
7.3.4 基于位置的服務應用 265
7.4 物聯網與旅游信息化發展趨勢 268
7.5 小結 269
參考文獻 270

1. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
2. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
3. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創EDA（專業版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
4. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
5. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
6. SwiftUI完全開發 [李智威 著]
7. 湖湘文化與交互藝術的融合創新 [徐英 尹志強 著]
8. 人工智能技術導論 [主編 劉軍 趙守凱 林海]
9. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
10. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
11. 人工智能應用系統開發項目化教程 [主編 楊家慧 周永福 魏育華]
12. Java Web應用技術項目化教程 [黃日勝 方阿麗]
13. 大學計算機基礎及管理應用實驗教程 [趙丹 解全穎]
14. CLO 3D服裝虛擬仿真設計與應用基礎 [主編　王靜]
15. 人工智能技術與機器人 [主編　邵克勇]
16. 大數據技術與應用 [主　編　蔡勁松　李偉]
17. WPS Office高級應用教程 [主編 牛莉 劉衛國]
18. MS Office高級應用教程 [主編 牛莉 劉衛國]
19. Python機器學習技術與應用 [主 編 王路漫 齊惠穎]
20. 數據庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
21. HBase分布式存儲系統應用（第二版） [主編　林徐　陳恒　孫帥]
22. Hive編程技術與應用（第二版） [張鐵紅　張繼山　那銳]
23. 應用數學 [梁瑋 蔡超 高志]
24. 大學應用數學 [主編 郭立娟]
25. 數據庫技術與應用（SQL Server 2019） [主編 嚴暉 劉衛國]
26. 公安信息化應用基礎教程 [主編 徐衍微 萬雪勇]
27. 計算機基礎應用教程（第二版） [主編 李佼輝 欒奕娜]
28. 數據庫原理及應用SQL Server 2014（微課版） [主 編 趙德福]
29. Python程序設計案例教程 [主編 毛錦庚 鐘肖英 周賢來 ]
30. 信息系統項目管理師案例分析一本通 [王樹文]