商品簡介
《智能建造：物聯網在建筑設計與管理中的實踐/清華開發者書庫》介紹物聯網的基本知識及其在建筑建造中的應用，內容包括兩部分。第一部分主要講解物聯網的原理、架構、網絡互聯、數據采集、機器學習、精細化實現等相關原理，同時，還介紹了相關技術的應用範例； 第二部分介紹物聯網技術在精細化建造中的應用案例，例如設備租賃、太陽能項目、工程承建、高空作業平臺、裝載機、環境監測、基於增強現實的建造、砌墻機器人等。
《智能建造：物聯網在建筑設計與管理中的實踐/清華開發者書庫》不僅能為剛剛步入物聯網與遠程信息處理技術之旅的讀者提供實用指南，也可以為建筑供應商制訂發展策略提供幫助，實現建造過程的信息化、精細化、精準化管理。
作者簡介
周晨光（Timothy Chou）博士是一位擁有豐富經驗的管理者，從業範圍涵蓋大型跨國公司、初創企業和高等教育領域。他曾在甲骨文公司擔任總裁職務，負責Oracle On Demand業務，他也是*早就開始注重和發展互聯網云業務的Oracle高層領導。目前，周博士擔任Blackbaud和Teradata兩家公司的董事會成員。在初創企業投資方面，周博士從KPCB投資的創業公司Tandem Computers開始自己的投資生涯。他也曾經投資過許多其他創業公司（如WebEx），這些公司先後被賣給思科、甲骨文等公司。最近，周博士擔任Alchemist加速器的主席，專注於工業物聯網，並投資了一批初創公司。在教育領域，周博士從1982年起在斯坦福大學授課，長期講授“計算機架構”課程，並在斯坦福大學開創了*一門云計算課程。 2010年，他在清華大學開辦了云計算課程。另外，周博士長期在全球各地發表主旨演講，是公認的軟件業領導者。段晨東，博士，教授。從事信號處理、電氣工程等領域的教學科研工作。主持出版了教材《單片機原理與接口技術》、《電梯控制技術》，參編了《智能建筑概論》、《智能建筑設備自動化技術》等教材。發表科研論文60餘篇。
名人/編輯推薦
序
FOREWORD
前言
在建筑設備供應商的圈子中，包括制造商和租賃代理商，沒有人會問為什麼要在物聯網或者人們常常所說的車載遠程信息處理系統(Telematics)上投資； 沒有一個供應商會問為什麼該花錢去增強機器設備軟件和網絡連接性能來獲取機器設備內部和外部運行環境的數據； 也沒有人會問投資基於云的分析工具有多重要，這些工具用於人們從來自現場的數據中認識和發現機器設備存在有什麼問題。即使對那些一知半解的人來說，他們也知道，當今是一個互聯的世界，應當有所作為。
與其說是問為什麼，還不如說每個人心中想問的是怎麼做。對於設備制造商和租賃代理商詢問商務模式的問題，設備用戶已習慣了“故障修復”的服務合同模式，怎麼才能把新一代網聯設備和云分析工具的服務產品引入市場？而設備用戶會有疑問，買設備和租賃設備僅僅是用來幹活的，為什麼要付服務費呢？怎麼用這類新服務建立客戶忠誠度？在技術上采用什麼樣的方式構建這套新的服務體系，把它推向市場，最終為用戶提高施工現場的生產效率和安全性？
舉個例子，最初聯合租賃公司（United Rentals）致力於向用戶提供設備的運行時間和工作地點。而現在，聯合租賃公司所做的遠遠超出把這種基本核心產品推向市場的初衷，努力在更廣泛的領域尋找應用機會。聯合租賃公司的理念是，只為用戶租用在施工工期內真正需要的設備，節省客戶的資金，從而建立用戶忠誠度。
在施工現場，聯網機器設備的使用情況大不相同，雖然像科科辛建筑公司（Kokosing Construction）和博萊克威奇公司（Black＆Veatch）這樣的建筑領域領頭羊會好一些，而其他一些公司仍然對車載通信技術持懷疑態度，想知道是否真的會讓他們更輕松地按工期和預算完成項目。維持現狀是人們觀念改變的強大障礙。
智能建造——物聯網在建筑設計與管理中的實踐
前言
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在這個新型的車載通信技術支持的物聯網世界，施工現場的工頭(通常已經只能獲得很低的毛利率)可以丟開記滿數據的記錄板，用移動通信設備就可以了解到設備目前的位置，知道哪個設備在運行，哪個設備在停運。過去，設備采購代理人的任務是購買和租賃設備，並不知道施工現場發生了什麼變化； 而現在，實時了解設備的使用情況，並且能參照規定的設備基準指標查驗設備狀態，這些設備基準指標確保設備供應商在履行義務。以前從未關心過設備的總負責人，如首席執行官、首席財務官及運營主管，現在知道了一種降低成本的方法，即通過改進設備管理來有效地控制資金投入。這僅僅是開始而已。
無論是建筑設備的供應商還是建筑設備的使用者，都想弄清楚怎麼樣利用車載通信技術和物聯網。《智能建造——物聯網在建筑設計與管理中的實踐》這本書的目的是幫助人們解開這個困惑，從定義精細化框架（設備層、網絡連接層、數據采集層、學習層、執行層）開始，然後給出了幾個在建筑行業構建和應用這個框架的實例。
（1） 本書不是形象化的說明
本書的介紹不是形象化的概念，而是實用性的。在書中盡量解釋所有的縮略詞，這樣，便於使用這種方式與這個領域的同行進行溝通。本書針對的讀者是那些想了解智能建造技術的商務人士，還有那些需要建筑領域入門知識的技術人員。編寫《智能建造——物聯網在建筑設計與管理中的實踐》是用來說明企業領導者為什麼要在車載通信技術方面繼續投資，以及給出如何去做的思路。
（2） 本書敘述的並不僅僅是一個個實例
書中雖然有大量具體物聯網應用的實例，然而，認識開創物聯網應用的先驅者，了解一下他們的故事也同樣重要。在本書中講述了多個故事，介紹了建筑領域的領導們如何在施工現場部署履帶式裝載機、伸縮式作業平臺、機器人、增強現實眼鏡等物聯設備。在一個快速發展的行業中，了解同行們的所作所為是極為重要的。
（3） 本書不是以技術供應商為中心
本書不是從一個供應商的角度來講故事的，作者提出了一個供應商中立的框架，在書中會看到一百多家公司如何豐富這個框架。
（4） 本書的內容不是零碎化的
從本書中將會看到，物聯網應用程序很復雜且跨越許多領域。本書沒有把重點放在某一特定領域（例如，連接物聯設備），而是給出了一個完整的概貌。
事實上，數字化轉型遠遠不是兩個流行詞匯的組合。每個行業都在走向數字化，包括建筑行業。轉型中的落伍者有掉隊的危險，甚至更糟糕，有可能在競爭中徹底敗給那些事先了解數字化轉型重要性的對手。《智能建造——物聯網在建筑設計與管理中的實踐》一書一方面是為剛剛步入或已經開始物聯網與車載通信技術之旅的人提供一個實用指南；
另一方面，是為學生和其他讀者寫的。周博士在斯坦福大學任教，也曾在麻省理工學院、哥倫比亞大學、西北大學、賴斯大學和加州大學伯克利分校等多所大學講學。在與學生交談時，他發現，有一部分學生對構建社交網絡和交友網站不感興趣，而是希望用自己的才智去做更偉大的事業。
最後，正如後面將要詳細討論的，隨著人口的增長，發展中的經濟體——東南亞、拉丁美洲和非洲，將推動全球經濟發展
目次
CONTENTS
目錄
第 一 部 分
第1章引言——原理與實踐00
1.1物聯網的經濟性00
1.2物聯網不是人際互聯網00
1.3新一代的企業軟件00
1.4物聯網00
第2章精細化物聯網框架00
2.1精細化物聯網框架0
2.2設備層0
2.3網絡連接層0
2.4數據采集層0
2.5學習層0
2.6執行層0
2.7總結0
第3章設備層原理0
3.1傳感器0
3.2計算機體系架構0
3.3軟件系統0
3.3.1內存空間0
3.3.2軟件開發環境0
3.3.3操作系統0
3.4網絡安全0
3.4.1安全啟動0
3.4.2杜絕不良軟件0
3.4.3使用完全優良的軟件0
智能建造——物聯網在建筑設計與管理中的實踐
目錄
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0
3.5標準0
3.5.1ISO 151432標準0
3.5.2SAE J1939標準0
3.6封裝0
第4章設備層的應用0
4.1履帶式裝載機0
4.2高空作業平臺0
4.3改裝現有設備為智能設備0
4.3.1臨時方案0
4.3.2改裝方案0
4.3.3安裝新的高級監控系統0
4.4柴油發動機0
4.5柴油發電機0
4.6環境監測0
4.7機器人0
4.8增強現實眼鏡0
4.9未來的挑戰0
第5章網絡連接層原理0
5.1網絡基礎知識0
5.2數據鏈路層0
5.3連接距離與功率0
5.4連接距離與數據通信速率0
5.5應用層0
5.6網絡安全0
第6章網絡連接層的應用0
6.1蜂窩網絡技術0
6.2WiFi無線網技術0
6.3衛星技術0
6.4ZigBee技術0
6.5LoRaWAN技術0
6.6防火墻技術0
6.7面臨的挑戰0
第7章數據采集層原理0
7.1SQL關係型數據庫管理系統0
7.2NoSQL0
7.3時間序列0
7.4異構數據0
7.4.1Hadoop0
7.4.2Splunk0
7.5云計算0
第8章數據采集層的應用0
8.1聯合租賃公司0
8.2精細化承建商0
8.3捷爾杰公司0
8.4竹內公司0
8.5斯堪斯卡公司0
8.6甲骨文公司0
8.7數據采集面臨的挑戰0
第9章學習層原理0
9.1數據庫查詢0
9.2預測0
9.3異常檢測0
9.4聚類0
9.5動態機器學習0
9.6機器學習的生命周期0
第10章學習層的應用0
10.1提前期和交付0
10.2機器設備的位置和歷史軌跡0
10.3機器設備的利用率與績效基準0
10.4警報和通知0
10.5人為因素與機器設備的利用率0
10.6地理圍欄0
10.7服務電話0
10.8機器故障0
10.9操作和再生0
10.10分析工具0
10.11機器設備數據學習的未來0
第11章執行層的原理0
11.1企業應用程序0
11.2中間件0
11.3精細化機械設備： 提高服務質量0
11.4精細化機械設備： 降低服務成本0
11.5精細化機械設備： 新的業務模式0
11.5.1軟件定義的機器設備0
11.5.2業務模式1： 產品與未聯網的服務0
11.5.3業務模式2： 產品與連接服務0
11.5.4業務模式3： 產品即服務0
11.5.5首席數字服務官0
11.6精細化服務： 降低消耗品成本
11.7精細化服務： 更高質量的產品或服務
11.8精細化服務： 改善健康和安全
11.9總結
第12章執行層的應用
12.1精細化機械設備
12.1.1報告最佳利用率
12.1.2提高機器可用性
12.1.3降低維護成本
12.1.4預知性維護
12.1.5了解總體擁有成本
12.1.6新業務模式
12.2精細化承包商
12.2.1提高機器設備的利用率
12.2.2減少租用機器設備的數量和輔助
營運人員
12.2.3保證機器設備利用率就是把工作
完成
12.2.4用地理圍欄精確計費
12.2.5最佳實踐
12.2.6減少盜竊，提高安全性
12.2.7操作人員表現的跟蹤
12.2.8識別損壞機器設備的肇事者
12.3打包的IoP應用程序
12.4新一代中間件
第13章總結——原理與應用
第 二 部 分
第14章引言——解決方案
14.1設備層
14.2網絡連接層
14.3數據采集層
14.4學習層
14.5執行層
第15章精細化的聯合租賃公司
15.1設備層
15.2網絡連接層
15.3數據采集層
15.4學習層
15.5執行層
15.5.1提高利用率
15.5.2利用率數據的深度利用
15.5.3精細化計費
15.6總結
第16章精細化的太陽能項目
16.1設備層
16.2網絡連接層
16.3數據采集層
16.4學習層
16.5執行層
第17章精細化承包商
17.1設備層
17.2網絡連接層
17.3數據采集層
17.4學習層
17.5執行層
17.6總結
第18章精細化剪叉式和伸縮式作業平臺
18.1設備層
18.2網絡連接層
18.3數據采集層
18.4學習層
18.5執行層
18.6總結
第19章精細化的履帶式裝載機
19.1設備層
19.2網絡連接層
19.3數據采集層
19.4學習層
19.5執行層
19.6總結
第20章精細化環境監測
20.1設備層
20.2網絡連接層
20.3數據采集層
20.4學習層
20.5執行層
20.6總結
第21章基於增強現實的精細化建造
21.1設備層
21.2網絡連接層
21.3數據采集層
21.4學習層
21.4.1Show應用程序
21.4.2Tag應用程序
21.4.3Scan應用程序
21.4.4Model應用程序： BIM編輯
21.4.5Guide應用程序
21.5執行層
21.5.1碰撞檢測
21.5.2現場檢查
21.5.3現場調度
21.5.4法規監管
21.5.5員工安全的監控
21.5.6資源管理
21.6總結
第22章精細化的機器人砌墻技術
22.1設備層
22.1.1組件和傳感器
22.1.2使用SAM
22.2網絡連接層
22.3數據采集層
22.4學習層
22.5執行層
22.6總結
第23章總結——解決方案
23.1服務經濟
23.2數字化轉型
23.3挑戰
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