智慧建造：物联网在建筑设计与管理中的实践

　　《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。第一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。

　　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。最近，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，周博士长期在全球各地发表主旨演讲，是公认的软件业领导者。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。

CONTENTS

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使用完全优良的软件0

智慧建造——物联网在建筑设计与管理中的实践

目录

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3.5标准0

3.5.1ISO 151432标准0

3.5.2SAE 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安装新的高级监控系统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

6.2WiFi无线网技术0

6.3卫星技术0

6.4ZigBee技术0

6.5LoRaWAN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

7.1SQL关系型数据库管理系统0

7.2NoSQL0

7.3时间序列0

7.4异构数据0

7.4.1Hadoop0

7.4.2Splunk0

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

10.10分析工具0

10.11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报告最佳利用率

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用地理围栏精确计费

12.2.5最佳实践

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

21.4.1Show应用程序

21.4.2Tag应用程序

21.4.3Scan应用程序

21.4.4Model应用程序： BIM编辑

21.4.5Guide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