本書綜合了大量國內外的研究資料和作者的研究成果,以大數據物聯網為研究對象,探索了在大數據環境下物聯網的復雜信息系統,描述了物聯網的相關技術及理論框架,討論了物聯網在實際生活的一些應用; 以*資料案例為例進行理論分析和模型構建,給出實踐指導策略。
本書可供對大數據物聯網感興趣的專業人士或對物聯網復雜信息系統感興趣的商界人士閱讀,也可作為計算機應用方向的教材或參考書。
本書綜合了大量國內外的*資料和作者的研究成果,以大數據物聯網為研究對象,探索了在大數據環境下物聯網的復雜信息系統。描述了物聯網的相關技術及理論框架,討論了物聯網在實際生活的一些應用。以*資料案例為例進行理論分析和模型構建,給出實踐指導策略。本書的讀者可以是對大數據物聯網感興趣的專業人士,或是對物聯網復雜信息系統感興趣的商業界人士,也可作為計算機應用方向的教材或參考書。
前言
本書與作者先前編寫的12種書籍《網絡金融》、《數據挖掘算法與應用》、《互聯網金融信息系統的設計與實現》、《電子商務理論與實踐》、《網絡金融信息挖掘導論》、《網絡金融系統設計與實現案例集》、《互聯網金融信息智能挖掘基礎》、《支持向量機算法及其金融應用》、《金融數據挖掘基于大數據視角的展望》、《面向社會化媒體大數據的社會計算》、《社會化商務理論與實踐》、《社會網絡大數據下企業輿情建模和管理》之間的關系見圖01。本書討論了大數據物聯網及其應用問題。
圖0.1作者前期出版物與本書之間的關系
物聯網一詞最早出現在比爾·蓋茨于1995年出版《未來之路》的書中,在中國,物聯網的概念在1999年就提出來了。顧名思義,物即物體、物品、商品,網即網狀、網絡、互聯網,聯即聯系、關聯,物聯網的概念大致可理解為通過一種類似網絡的形式將一些物體聯系起來的體系結構。物聯網概念是在互聯網概念的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與任何物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。它也是對于互聯網知識研究結果的總結和拓展。與其他國家相比,我國在物聯網方面的技術研發水平處于世界前列,具有極大的優勢和重大的影響力。本書在給出物聯網清晰的定義和相關知識的前提下,介紹物聯網的相關技術及其在實際生活中的應用。第1章著重介紹物聯網的相關概念和研究基礎; 第2章和第3章介紹物聯網在感知層和網絡層的相關技術,由下至上討論了物聯網的構成基礎和運行模式; 第4章結合最新的研究進展,介紹大數據在物聯網中的應用; 第5章和第6章介紹基于物聯網的智慧交通和智能醫療運行系統,從而使物聯網概念更具有應用性和理解性; 第7章介紹與物聯網相關的幾個復雜案例研究,探索了物聯網的發展前景和研究意義。本書的出版受到了國家自然科學基金(71531012、71271211)和中國人民大學科學研究基金項目(10XNI029)的支持。作者的學生也參加了本書的編寫,這些同學包括申華、徐志明、王怡、許媛、劉宇、魏玉黨、劉漢青等。由于作者的水平和時間有限,書中一定存在不少缺點,懇請讀者批評指正。
作者2016年9月
目錄
第1篇概述
第1章物聯網概述
1.1物聯網的起源與發展
1.1.1物聯網的歷史起源
1.1.2物聯網的定義
1.1.3物聯網的基礎
1.1.4物聯網在發展的過程中存在的一些分歧
1.1.5物聯網未來的一些發展方向
1.2物聯網的特點
1.3物聯網關鍵技術
1.4物聯網發展的前景
1.4.1物聯網的發展態勢
1.4.2物聯網發展前景分析
1.5本章小結
思考題
第2篇物聯網技術
第2章感知層技術
2.1自動識別技術及RFID
2.1.1條形碼技術
2.1.2RFID
2.2傳感器和傳感器網絡
2.2.1傳感器
2.2.2無線傳感器網絡
2.3定位系統
2.3.1基于位置的服務
2.3.2定位系統簡介
2.4智能信息設備
2.4.1便攜式移動設備
2.4.2其他信息設備
2.4.3智能設備發展趨勢
2.5本章小結
思考題
第3章網絡層技術
3.1光纖通信技術
3.1.1光纖通信的發展現狀
3.1.2光纖通信的特點
3.1.3光纖通信的發展趨勢
3.2無線網絡技術
3.2.1無線個人區域網
3.2.2無線局域網
3.2.3無線城域網
3.2.4無線廣域網
3.3移動通信網絡技術
3.3.1移動通信技術的發展歷史
3.3.23G技術簡介
3.3.34G技術簡介
3.3.45G技術
3.4本章小結
思考題
第4章大數據與物聯網
4.1大數據概述
4.1.1大數據的概念
4.1.2大數據的特征
4.1.3大數據分析
4.2物聯網中的大數據
4.2.1數據特征
4.2.2面臨的挑戰
4.3大數據技術在物聯網產業中的應用
4.3.1數據采集
4.3.2數據存儲
4.3.3數據分析
4.4物聯網如何應用大數據
4.4.1智慧交通
4.4.2智慧物流
4.4.3智慧醫療
4.4.4智慧環保
4.5本章小結
思考題
第3篇大數據物聯網復雜系統應用舉例
第5章智能交通系統
5.1智能交通基本概念
5.1.1智能交通的產生背景
5.1.2智能交通的定義
5.1.3智能交通的架構及特點
5.2物聯網與智能交通
5.2.1大數據物聯網與智能交通的關系
5.2.2智能交通應用物聯網的關鍵技術
5.2.3智能交通發展物聯網的需求
5.3智能交通的發展
5.3.1智能交通的機遇和挑戰
5.3.2智能交通的發展前景分析
5.4本章小結
思考題
第6章智能醫療系統
6.1智能醫療基本概念
6.1.1智能醫療的產生背景
6.1.2智能醫療的定義
6.1.3智能醫療的組成部分及概念框架
6.1.4智能醫療的特點及帶來的好處
6.2物聯網與智能醫療系統
6.2.1大數據物聯網在醫療領域的作用
6.2.2智能醫療應用物聯網的關鍵技術
6.2.3基于大數據物聯網的智能醫療相關應用
6.3智能醫療系統的發展
6.3.1智能醫療系統的現狀
6.3.2智能醫療系統面臨的挑戰
6.3.3智能醫療的未來
6.4本章小結
思考題
第7章應急管理信息系統案例研究
7.1基于移動終端的應急信息系統
7.1.1背景介紹
7.1.2移動終端及ZigBee組件簡介
7.1.3基于移動終端的應急系統設計
7.1.4移動終端的自救系統設計
7.1.5總結
7.2基于物聯網移動終端圖像檢測的突發事件應急管理方法
7.2.1背景介紹
7.2.2情景分析
7.2.3基于SIFT特征與SVM分類的異常檢測算法模型
7.2.4APEC演練實例重構
7.2.5總結
參考文獻