中國制造2025出版工程：物聯(lián)網與智能電網關鍵技術

定　價：￥128.00

作　者：	曾憲武，包淑萍著
出版社：	化學工業(yè)出版社
叢編項：	“中國制造2025”出版工程
標　簽：	暫缺

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京東 (￥128.00)

ISBN：	9787122356802	出版時間：	2020-07-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	338	字數(shù)：

內容簡介

　　本書以物聯(lián)網與智能電網的發(fā)展為基礎，較為全面地介紹了物聯(lián)網與智能電網的關鍵技術，主要包括物聯(lián)網架構、感知關鍵技術、通信與安全關鍵技術、大數(shù)據與邊緣計算技術、智能電網的優(yōu)化與運行等，最后分析了我國可再生能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢及相應的微電網技術。內容全面，脈絡清晰，文字通俗易懂，方便讀者自學。本書適合從事物聯(lián)網、智能電網、電力系統(tǒng)研究、開發(fā)及應用的工程技術人員、技術管理人員等，也可作為高等院校相關專業(yè)的師生的參考教材。

作者簡介

　　曾憲武，青島科技大學信息學院，中國物聯(lián)網人才培養(yǎng)眾創(chuàng)聯(lián)盟副理事長，青島市軟件學會理事，系主任，教授，教育背景：（1）1987年7月畢業(yè)于北京郵電大學，通信工程系；（2）1993年7月畢業(yè)于蘭州交通大學，鐵路運輸自動化方向，獲工學碩士學位；（3）2008年畢業(yè)于中國海洋大學，海洋信息探測與處理方向，獲理學博士學位。工作經歷與代表性科研成果：（1）1987.07～1990.09，甘肅省郵電管理局，任載波通信助理工程師；（2）1993.07～1996.04，蘭州交通大學，電信系，通信工程專業(yè)，任講師；（3）1996.04～2002.12，煙臺東方電子信息產業(yè)集團有限公司，任通信事業(yè)部、配電自動化事業(yè)部主任工程師，主持了棗莊配電自動化、上海閔行及人民廣場配電自動化等項目，規(guī)劃設計了岳陽、東營等配電自動化系統(tǒng)；（4）2003.01～至今，青島科技大學任教，從事通信工程與物聯(lián)網工程教學、智能電網方向的教學科研工作，完成國家自然科學基金資助項目“時滯離散變結構控制系統(tǒng)的分析與綜合（60574005）”，國家自然科學基金項目“具有時間滯后的離散變結構控制系統(tǒng)的分析與設計（60674020）”，及山東省自然科學重點基金項目“滯后廣義變結構控制系統(tǒng)的建?！保ㄙY助號：Z2006G11）。承擔自然科學基金資助項目“基于海量時空數(shù)據語義挖掘及分布密度估計的城市區(qū)域社會功能研究（61402246）”。先后發(fā)布科研論文40多篇，其中被SCI、EI收錄20篇，主持橫向課題3項、主講的《電磁場理論》被評為2010校級課程，2011年度被山東經信委、省教育廳評為山東省企校合作辦學先進個人。

圖書目錄

第1 章　概述　/ 1
　1.1　物聯(lián)網的基本概念　/ 1
　　　1.1.1　物聯(lián)網的愿景與定義　/ 1
　　　1.1.2　物聯(lián)網的主要特征與面向服務的物聯(lián)網功能愿景　/ 2
　　　1.1.3　物聯(lián)網機遇　/ 4
　1.2　物聯(lián)網架構、元素與標準　/ 5
　　　1.2.1　物聯(lián)網架構　/ 5
　　　1.2.2　物聯(lián)網元素　/ 7
　　　1.2.3　物聯(lián)網標準　/ 9
　1.3　物聯(lián)網關鍵技術　/ 13
　　　1.3.1　應用域、中間件域、網絡域和對象域技術　/ 13
　　　1.3.2　互操作性和集成技術　/ 14
　　　1.3.3　可用性與可靠性技術　/ 16
　　　1.3.4　數(shù)據存儲、處理與可視化技術　/ 17
　　　1.3.5　可擴展性技術　/ 18
　　　1.3.6　管理與自配置技術　/ 19
　　　1.3.7　建模與仿真　/ 20
　　　1.3.8　標識的唯一性　/ 20
　　　1.3.9　安全與隱私　/ 21
　1.4　物聯(lián)網在中國的應用與發(fā)展　/ 22
　　　1.4.1　物聯(lián)網在中國的主要應用領域　/ 23
　　　1.4.2　物聯(lián)網在中國的發(fā)展　/ 24
　1.5　物聯(lián)網與智能電網　/ 25
　　　1.5.1　智能電網的基本概念　/ 26
　　　1.5.2　智能電網中的物聯(lián)網　/ 27
　1.6　智能電網中的物聯(lián)網關鍵技術　/ 29
　　　1.6.1　基于智能電網的物聯(lián)網架構層次　/ 29
　　　1.6.2　智能電網中的物聯(lián)網關鍵技術　/ 30
　1.7　智能電網誕生與政策推動　/ 32
　　　1.7.1　智能電網的誕生　/ 32
　　　1.7.2　主要國家對智能電網的政策推動　/ 32
　1.8　智能電網面臨的挑戰(zhàn)　/ 35
　　　1.8.1　信息和通信　/ 35
　　　1.8.2　感知、測量、控制　/ 36
　　　1.8.3　電力電子與電量存儲　/ 38
　1.9　小結　/ 40
　參考文獻　/ 41

第2 章　智能電網基礎　/ 54
　2.1　電力系統(tǒng)構成　/ 54
　　　2.1.1　電力系統(tǒng)結構　/ 54
　　　2.1.2　發(fā)電與電網結構　/ 54
　2.2　電力自動化系統(tǒng)　/ 57
　　　2.2.1　電力自動化的目標、新技術與內容　/ 57
　　　2.2.2　變電站綜合自動化系統(tǒng)　/ 60
　　　2.2.3　電力調度自動化系統(tǒng)　/ 64
　　　2.2.4　配電網綜合自動化系統(tǒng)　/ 66
　　　2.2.5　電能自動抄表系統(tǒng)　/ 68
　2.3　新信息通信技術在電力系統(tǒng)中的應用　/ 69
　　　2.3.1　云計算與邊緣計算的狀態(tài)估計架構　/ 70
　　　2.3.2　智能電網中的大數(shù)據分析　/ 78
　2.4　小結　/ 87
　參考文獻　/ 88

第3 章　感知技術　/ 91
　3.1　智能傳感器　/ 91
　　　3.1.1　智能傳感器的構成　/ 91
　　　3.1.2　智能傳感器的軟件系統(tǒng)　/ 94
　　　3.1.3　MEMS　/ 96
　3.2　無線生化傳感器　/ 97
　　　3.2.1　無線電化學傳感器　/ 98
　　　3.2.2　無線電子化學傳感器　/ 100
　　　3.2.3　無線光學傳感器　/ 101
　　　3.2.4　其他轉導機制的無線傳感器　/ 104
　　　3.2.5　無線化學傳感器的挑戰(zhàn)與關鍵技術　/ 105
　3.3　智能電表　/ 106
　　　3.3.1　智能電表的發(fā)展與基本構成　/ 106
　　　3.3.2　智能電表的構成模塊　/ 108
　　　3.3.3　諧波對智能電表的影響及智能電表的安全與隱私及攻擊類型　/ 110
　3.4　RFID 與無線傳感器網絡　/ 112
　　　3.4.1　RFID　/ 112
　　　3.4.2　無線傳感器網絡　/ 115
　　　3.4.3　IEEE 802.15.4 標準及ZigBee 協(xié)議規(guī)范　/ 117
　　　3.4.4　RFID 與WSN 的集成　/ 119
　3.5　NB-IoT 與LoRa 技術　/ 121
　　　3.5.1　NB-IoT　/ 122
　　　3.5.2　LoRa 技術　/ 136
　3.6　定位技術　/ 145
　　　3.6.1　基于無線信號的定位技術　/ 147
　　　3.6.2　基于WLAN 信道狀態(tài)信息的室內定位技術　/ 149
　　　3.6.3　5G 定位技術　/ 154
　3.7　小結　/ 157
　參考文獻　/ 158

第4 章　物聯(lián)網通信與安全技術　/ 167
　4.1　物聯(lián)網對通信與安全要求　/ 167
　　　4.1.1　物聯(lián)網通信系統(tǒng)的構成　/ 167
　　　4.1.2　對通信及安全的要求　/ 168
　4.2　無線網絡技術及其分類　/ 170
　　　4.2.1　物理層技術　/ 170
　　　4.2.2　媒質訪問控制層技術　/ 173
　　　4.2.3　網絡層技術　/ 179
　4.3　物聯(lián)網的無線通信標準　/ 181
　　　4.3.1　超短距離通信標準　/ 181
　　　4.3.2　短距離和低數(shù)據速率的標準　/ 181
　　　4.3.3　WiFi 標準　/ 183
　　　4.3.4　低功耗廣域網標準　/ 184
　　　4.3.5　蜂窩移動通信標準　/ 185
　4.4　物聯(lián)網的通信協(xié)議　/ 187
　　　4.4.1　應用協(xié)議　/ 187
　　　4.4.2　服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議　/ 194
　　　4.4.3　基礎設施協(xié)議　/ 195
　　　4.4.4　其他協(xié)議　/ 198
　4.5　物聯(lián)網架構的安全　/ 199
　　　4.5.1　典型的商業(yè)物聯(lián)網架構　/ 200
　　　4.5.2　典型的商業(yè)物聯(lián)網架構的安全功能　/ 207
　4.6　5G 與物聯(lián)網　/ 214
　　　4.6.1　5G 物聯(lián)網的能力與要求　/ 214
　　　4.6.2　5G 物聯(lián)網的關鍵使能技術　/ 216
　　　4.6.3　5G-IoT 面臨的技術挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢　/ 218
　4.7　智能電網的通信技術　/ 221
　　　4.7.1　通信系統(tǒng)結構　/ 221
　　　4.7.2　有線通信技術　/ 222
　　　4.7.3　無線通信技術　/ 223
　4.8　智能電網的安全問題　/ 224
　　　4.8.1　智能電網安全挑戰(zhàn)和目標及一些相關工作簡介　/ 224
　　　4.8.2　威脅智能電網安全的技術來源　/ 226
　　　4.8.3　清除智能電網安全威脅的參考框架　/ 228
　4.9　小結　/ 230
　參考文獻　/ 230

第5 章　智能電網中的大數(shù)據與物聯(lián)網的邊緣計算　/ 244
　5.1　智能電網與大數(shù)據　/ 244
　　　5.1.1　智能電網的大數(shù)據源及大數(shù)據分析帶來的益處　/ 244
　　　5.1.2　智能電網中的大數(shù)據應用　/ 246
　5.2　智能電網大數(shù)據分析的技術　/ 249
　　　5.2.1　大數(shù)據分析的平臺　/ 249
　　　5.2.2　對電能大數(shù)據的分析及其關鍵技術　/ 251
　5.3　物聯(lián)網中的邊緣/霧計算　/ 253
　　　5.3.1　基本概念　/ 253
　　　5.3.2　霧/邊緣計算架構　/ 256
　　　5.3.3　霧/邊緣計算提供的服務　/ 258
　5.4　物聯(lián)網霧/邊緣計算域內的協(xié)議與模擬技術　/ 260
　　　5.4.1　物聯(lián)網霧/邊緣計算域內的協(xié)議　/ 261
　　　5.4.2　物聯(lián)網霧/邊緣計算域內的模擬技術　/ 264
　　　5.4.3　安全與隱私　/ 266
　5.5　小結　/ 269
　參考文獻　/ 270

第6 章　AMI 與DR 及其智能電網中信息處理的使能技術　/ 279
　6.1　高級計量基礎設施AMI　/ 279
　　　6.1.1　AMI 與智能電網　/ 279
　　　6.1.2　AMI 的子系統(tǒng)　/ 281
　　　6.1.3　AMI 的安全　/ 284
　　　6.1.4　AMI 的相關標準和協(xié)議　/ 288
　6.2　需求響應（DR）　/ 289
　　　6.2.1　DR 基本概念與實施DR 的益處　/ 289
　　　6.2.2　DR 中的用戶分類及用戶域的概念模型　/ 291
　　　6.2.3　DR 計劃　/ 295
　　　6.2.4　DR 的使能智能技術　/ 296
　6.3　智能電網中信息處理的使能技術　/ 298
　　　6.3.1　智能電網中信息處理技術面臨的挑戰(zhàn)　/ 298
　　　6.3.2　智能電網優(yōu)化模型　/ 299
　　　6.3.3　在線電壓控制　/ 301
　　　6.3.4　在線安全分析　/ 302
　　　6.3.5　廣域監(jiān)控、保護和控制　/ 303
　　　6.3.6　電力市場預測　/ 303
　　　6.3.7　自適應風電預測　/ 304
　6.4　小結　/ 305
　參考文獻　/ 306

第7 章　可再生能源與微電網　/ 314
　7.1　中國的可再生能源與減排　/ 314
　　　7.1.1　水電　/ 315
　　　7.1.2　風電　/ 315
　　　7.1.3　太陽能　/ 316
　　　7.1.4　生物能　/ 317
　　　7.1.5　其他可再生能源　/ 317
　　　7.1.6　中國可再生能源發(fā)展的前景　/ 317
　7.2　智能電網與微電網的集成　/ 318
　　　7.2.1　微電網與混合AC/DC 微電網　/ 319
　　　7.2.2　混合AC/DC 的組件及其模型　/ 320
　7.3　微電網的優(yōu)化運行問題　/ 325
　　　7.3.1　微電網的優(yōu)化運行模型　/ 325
　　　7.3.2　微電網的優(yōu)化運行模型解的概述　/ 329
　7.4　小結　/ 330
　參考文獻　/ 331

附錄　/ 336