智慧建造:物联网在建筑设计与管理中的实践:principles, practices and solutions for the internet of things in construction9787302547327
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作者[美]周晨光(Timothy Chou)著 段晨东 柯吉译
出版社清华大学出版社
ISBN9787302547327
出版时间2019-07
装帧平装
开本其他
定价59元
货号9783758
上书时间2024-12-27
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作者简介
周晨光（Timothy Chou）博士是一位拥有丰富经验的管理者，从业范围涵盖大型跨国公司、初创企业和高等教育领域。他曾在甲骨文公司担任总裁职务，负责Oracle On Demand业务，他也是*早就开始注重和发展互联网云业务的Oracle高层领导。目前，周博士担任Blackbaud和Teradata两家公司的董事会成员。在初创企业投资方面，周博士从KPCB投资的创业公司Tandem Computers开始自己的投资生涯。他也曾经投资过许多其他创业公司（如WebEx），这些公司先后被卖给思科、甲骨文等公司。很近，周博士担任Alchemist加速器的主席，专注于工业物联网，并投资了一批初创公司。在教育领域，周博士从1982年起在斯坦福大学授课，长期讲授“计算机架构”课程，并在斯坦福大学开创了*一门云计算课程。 2010年，他在清华大学开办了云计算课程。另外，周博士长期在优选各地发表主旨演讲，是认可的软件业。段晨东，博士，教授。从事信号处理、电气工程等领域的教学科研工作。主持出版了教材《单片机原理与接口技术》、《电梯控制技术》，参编了《智能建筑概论》、《智能建筑设备自动化技术》等教材。发表科研论文60余篇。
目录
第 一 部 分 第1章 引言——原理与实践00 1.1 物联网的经济性00 1.2 物联网不是人际互联网00 1.3 新一代的企业软件00 1.4 物联网00 第2章 精细化物联网框架00 2.1 精细化物联网框架0 2.2 设备层0 2.3 网络连接层0 2.4 数据采集层0 2.5 学习层0 2.6 执行层0 2.7 总结0 第3章 设备层原理0 3.1 传感器0 3.2 计算机体系架构0 3.3 软件系统0 3.3.1 内存空间0 3.3.2 软件开发环境0 3.3.3 操作系统0 3.4 网络安全0 3.4.1 安全启动0 3.4.2 杜绝不良软件0 3.4.3 使用优良的软件0 智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践 目录 0 0 3.5 标准0 3.5.1 ISO 151432标准0 3.5.2 SAE J1939标准0 3.6 封装0 第4章 设备层的应用0 4.1 履带式装载机0 4.2 高空作业平台0 4.3 改装现有设备为智能设备0 4.3.1 临时方案0 4.3.2 改装方案0 4.3.3 安装新的监控系统0 4.4 柴油发动机0 4.5 柴油发电机0 4.6 环境监测0 4.7 机器人0 4.8 增强现实眼镜0 4.9 未来的挑战0 第5章 网络连接层原理0 5.1 网络基础知识0 5.2 数据链路层0 5.3 连接距离与功率0 5.4 连接距离与数据通信速率0 5.5 应用层0 5.6 网络安全0 第6章 网络连接层的应用0 6.1 蜂窝网络技术0 6.2 WiFi无线网技术0 6.3 卫星技术0 6.4 ZigBee技术0 6.5 LoRaWAN技术0 6.6 防火墙技术0 6.7 面临的挑战0 第7章 数据采集层原理0 7.1 SQL关系型数据库管理系统0 7.2 NoSQL0 7.3 时间序列0 7.4 异构数据0 7.4.1 Hadoop0 7.4.2 Splunk0 7.5 云计算0 第8章 数据采集层的应用0 8.1 联合租赁公司0 8.2 精细化承建商0 8.3 捷尔杰公司0 8.4 竹内公司0 8.5 斯堪斯卡公司0 8.6 甲骨文公司0 8.7 数据采集面临的挑战0 第9章 学习层原理0 9.1 数据库查询0 9.2 预测0 9.3 异常检测0 9.4 聚类0 9.5 动态机器学习0 9.6 机器学习的生命周期0 第10章 学习层的应用0 10.1 提前期和交付0 10.2 机器设备的位置和历史轨迹0 10.3 机器设备的利用率与绩效基准0 10.4 警报和通知0 10.5 人为因素与机器设备的利用率0 10.6 地理围栏0 10.7 服务电话0 10.8 机器故障0 10.9 操作和再生0 10.1 0分析工具0 10.1 1机器设备数据学习的未来0 第11章 执行层的原理0 11.1 企业应用程序0 11.2 中间件0 11.3 精细化机械设备： 提高服务质量0 11.4 精细化机械设备： 降低服务成本0 11.5 精细化机械设备： 新的业务模式0 11.5.1 软件定义的机器设备0 11.5.2 业务模式1： 产品与未联网的服务0 11.5.3 业务模式2： 产品与连接服务0 11.5.4 业务模式3： 产品即服务0 11.5.5 首席数字服务官0 11.6 精细化服务： 降低消耗品成本 11.7 精细化服务： 更高质量的产品或服务 11.8 精细化服务： 改善健康和安全 11.9 总结 第12章 执行层的应用 12.1 精细化机械设备 12.1.1 报告*利用率 12.1.2 提高机器可用性 12.1.3 降低维护成本 12.1.4 预知性维护 12.1.5 了解总体拥有成本 12.1.6 新业务模式 12.2 精细化承包商 12.2.1 提高机器设备的利用率 12.2.2 减少租用机器设备的数量和辅助 营运人员 12.2.3 保证机器设备利用率就是把工作 完成 12.2.4 用地理围栏计费 12.2.5 *实践 12.2.6 减少盗窃，提高安全性 12.2.7 操作人员表现的跟踪 12.2.8 识别损坏机器设备的肇事者 12.3 打包的IoP应用程序 12.4 新一代中间件 第13章 总结——原理与应用 第 二 部 分 第14章 引言——解决方案 14.1 设备层 14.2 网络连接层 14.3 数据采集层 14.4 学习层 14.5 执行层 第15章 精细化的联合租赁公司 15.1 设备层 15.2 网络连接层 15.3 数据采集层 15.4 学习层 15.5 执行层 15.5.1 提高利用率 15.5.2 利用率数据的深度利用 15.5.3 精细化计费 15.6 总结 第16章 精细化的太阳能项目 16.1 设备层 16.2 网络连接层 16.3 数据采集层 16.4 学习层 16.5 执行层 第17章 精细化承包商 17.1 设备层 17.2 网络连接层 17.3 数据采集层 17.4 学习层 17.5 执行层 17.6 总结 第18章 精细化剪叉式和伸缩式作业平台 18.1 设备层 18.2 网络连接层 18.3 数据采集层 18.4 学习层 18.5 执行层 18.6 总结 第19章 精细化的履带式装载机 19.1 设备层 19.2 网络连接层 19.3 数据采集层 19.4 学习层 19.5 执行层 19.6 总结 第20章 精细化环境监测 20.1 设备层 20.2 网络连接层 20.3 数据采集层 20.4 学习层 20.5 执行层 20.6 总结 第21章 基于增强现实的精细化建造 21.1 设备层 21.2 网络连接层 21.3 数据采集层 21.4 学习层 21.4.1 Show应用程序 21.4.2 Tag应用程序 21.4.3 Scan应用程序 21.4.4 Model应用程序： BIM编辑 21.4.5 Guide应用程序 21.5 执行层 21.5.1 碰撞检测 21.5.2 现场检查 21.5.3 现场调度 21.5.4 法规监管 21.5.5 员工安全的监控 21.5.6 资源管理 21.6 总结 第22章 精细化的机器人砌墙技术 22.1 设备层 22.1.1 组件和传感器 22.1.2 使用SAM 22.2 网络连接层 22.3 数据采集层 22.4 学习层 22.5 执行层 22.6 总结 第23章 总结——解决方案 23.1 服务经济 23.2 数字化转型 23.3 挑战
内容摘要
《智慧建造：物联网在建筑设计与管理中的实践/清华开发者书库》介绍物联网的基本知识及其在建筑建造中的应用，内容包括两部分。部分主要讲解物联网的原理、架构、网络互联、数据采集、机器学习、精细化实现等相关原理，同时，还介绍了相关技术的应用范例；第二部分介绍物联网技术在精细化建造中的应用案例，例如设备租赁、太阳能项目、工程承建、高空作业平台、装载机、环境监测、基于增强现实的建造、砌墙机器人等。
《智慧建造：物联网在建筑设计与管理中的实践/清华开发者书库》不仅能为刚刚步入物联网与远程信息处理技术之旅的读者提供实用指南，也可以为建筑供应商制订发展策略提供帮助，实现建造过程的信息化、精细化、精准化管理。
主编推荐
本书介绍了基于物联网技术的精细化建造实现原理和应用技术，并提供了建造过程中诸多环节的物联网应用案例。读者可以了解到如何通过建造过程中的主要要素与物联网技术的结合，实现建造过程的信息化、精细化、精准化管理，达到安全的目的。相关技术的应用范例，使读者了解基于物联网技术在精细化建造中的实现方法。本书不仅能为刚刚开始物联网与远程信息处理技术之旅的读者提供实用指南，也可以为建筑供应商制订发展策略提供帮助。
精彩内容
在建筑设备供应商的圈子中，包括制造商和租赁代理商，没有人会问为什么要在物联网或者人们常常所说的车载远程信息处理系统(Telematics)上投资； 没有一个供应商会问为什么该花钱去增强机器设备软件和网络连接性能来获取机器设备内部和外部运行环境的数据； 也没有人会问投资基于云的分析工具有多重要，这些工具用于人们从来自现场的数据中认识和发现机器设备存在有什么问题。即使对那些一知半解的人来说，他们也知道，当今是一个互联的世界，应当有所作为。 与其说是问为什么，还不如说每个人心中想问的是怎么做。对于设备制造商和租赁代理商询问商务模式的问题，设备用户已习惯了“故障修复”的服务合同模式，怎么才能把新一代网联设备和云分析工具的服务产品引入市场？而设备用户会有疑问，买设备和租赁设备仅仅是用来干活的，为什么要付服务费呢？怎么用这类新服务建立客户忠诚度？在技术上采用什么样的方式构建这套新的服务体系，把它推向市场，*终为用户提高施工现场的生产效率和安全性？ 举个例子，*初联合租赁公司（United Rentals）致力于向用户提供设备的运行时间和工作地点。而现在，联合租赁公司所做的远远超出把这种基本核心产品推向市场的初衷，努力在更广泛的领域寻找应用机会。联合租赁公司的理念是，只为用户租用在施工工期内真正需要的设备，节省客户的资金，从而建立用户忠诚度。 在施工现场，联网机器设备的使用情况大不相同，虽然像科科辛建筑公司（Kokosing Construction）和博莱克威奇公司（Black＆Veatch）这样的建筑领域领头羊会好一些，而其他一些公司仍然对车载通信技术持怀疑态度，想知道是否真的会让他们更轻松地按工期和预算完成项目。维持现状是人们观念改变的强大障碍。 智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践 前言 00 00 在这个新型的车载通信技术支持的物联网世界，施工现场的工头(通常已经只能获得很低的毛利率)可以丢开记满数据的记录板，用移动通信设备就可以了解到设备目前的位置，知道哪个设备在运行，哪个设备在停运。过去，设备采购代理人的任务是购买和租赁设备，并不知道施工现场发生了什么变化； 而现在，实时了解设备的使用情况，并且能参照规定的设备基准指标查验设备状态，这些设备基准指标确保设备供应商在履行义务。以前从未关心过设备的总负责人，如首席执行官、首席财务官及运营主管，现在知道了一种降低成本的方法，即通过改进设备管理来有效地控制资金投入。这仅仅是开始而已。 无论是建筑设备的供应商还是建筑设备的使用者，都想弄清楚怎么样利用车载通信技术和物联网。《智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践》这本书的目的是帮助人们解开这个困惑，从定义精细化框架（设备层、网络连接层、数据采集层、学习层、执行层）开始，然后给出了几个在建筑行业构建和应用这个框架的实例。 （1） 本书不是形象化的说明 本书的介绍不是形象化的概念，而是实用性的。在书中尽量解释所有的缩略词，这样，便于使用这种方式与这个领域的同行进行沟通。本书针对的读者是那些想了解智慧建造技术的商务人士，还有那些需要建筑领域入门知识的技术人员。编写《智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践》是用来说明企业为什么要在车载通信技术方面继续投资，以及给出如何去做的思路。 （2） 本书叙述的并不仅仅是一个个实例 书中虽然有大量具体物联网应用的实例，然而，认识开创物联网应用的先驱者，了解一下他们的故事也同样重要。在本书中讲述了多个故事，介绍了建筑领域的领导们如何在施工现场部署履带式装载机、伸缩式作业平台、机器人、增强现实眼镜等物联设备。在一个快速发展的行业中，了解同行们的所作所为是极为重要的。 （3） 本书不是以技术供应商为中心 本书不是从一个供应商的角度来讲故事的，作者提出了一个供应商中立的框架，在书中会看到一百多家公司如何丰富这个框架。 （4） 本书的内容不是零碎化的 从本书中将会看到，物联网应用程序很复杂且跨越许多领域。本书没有把重点放在某一特定领域（例如，连接物联设备），而是给出了一个完整的概貌。 事实上，数字化转型远远不是两个流行词汇的组合。每个行业都在走向数字化，包括建筑行业。转型中的落伍者有掉队的危险，甚至更糟糕，有可能在竞争中败给那些事先了解数字化转型重要性的对手。《智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践》一书一方面是为刚刚步入或已经开始物联网与车载通信技术之旅的人提供一个实用指南； 另一方面，是为学生和其他读者写的。周博士在斯坦福大学任教，也曾在麻省理工学院、哥伦比亚大学、西北大学、赖斯大学和加州大学伯克利分校等多所大学讲学。在与学生交谈时，他发现，有一部分学生对构建社交网络和交友不感兴趣，而是希望用自己的才智去做更伟大的事业。 *后，正如后面将要详细讨论的，随着人口的增长，发展中的经济体——东南亚、拉丁美洲和非洲，将推动全球经济发展，这些地区在各个行业需要的基础设施，如电力、供水和医疗保健等。试想，是用以前的方式进行，还是让科技发挥主导作用呢？
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