出版時(shí)間:2010 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社 作者:吳功宜編著 頁(yè)數(shù):266
Tag標(biāo)簽:無(wú)
前言
21世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)正步入信息時(shí)代。我們正處在一場(chǎng)新的技術(shù)革命之中。這場(chǎng)技術(shù)革命的中心是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)概念的本質(zhì)就是將人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)生活與社會(huì)生活、生產(chǎn)活動(dòng)與個(gè)人活動(dòng)都放在一個(gè)智慧的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行。物聯(lián)網(wǎng)為我們提供了感知中國(guó)與世界的能力,也為技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了一個(gè)前所未有的機(jī)遇?! ∥覈?guó)的經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)30年的改革開(kāi)放,已經(jīng)站在了一個(gè)新的十字路口,中國(guó)的工業(yè)化之路也面臨新的選擇。從世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)完全可以不必走發(fā)達(dá)國(guó)家先工業(yè)化后信息化的傳統(tǒng)發(fā)展模式,而是把工業(yè)化與信息化發(fā)展階段結(jié)合起來(lái),加快信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,利用信息技術(shù)與裝備,提高資源利用率,改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),提高技術(shù)創(chuàng)新能力與現(xiàn)代管理水平,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?! ?010年3月5日,溫家寶總理在十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議的政府工作報(bào)告中指出:大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。國(guó)際金融危機(jī)正在催生新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命。發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),搶占經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn),決定國(guó)家的未來(lái),必須抓住機(jī)遇,明確重點(diǎn),有所作為。要大力發(fā)展新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)和高端制造產(chǎn)業(yè)。積極推進(jìn)新能源汽車(chē)、“三網(wǎng)”融合取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。加大對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持?! 』诙嗄陱氖禄ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息安全技術(shù)、CPS技術(shù)的教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們可以清晰地認(rèn)識(shí)到發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所涉及的幾個(gè)基本問(wèn)題: 1)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展與延伸,是社會(huì)信息化的深化與發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有深厚的信息技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ),有著強(qiáng)烈的社會(huì)需求。
內(nèi)容概要
本書(shū)從信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息化與工業(yè)化融合的角度,系統(tǒng)地研究了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景與技術(shù)背景、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與我國(guó)信息化建設(shè)的關(guān)系,全面地介紹了支撐物聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系,深入地討論了物聯(lián)網(wǎng)在感知中國(guó)和世界方面的作用以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的信息安全問(wèn)題。 本書(shū)結(jié)構(gòu)完整,層次清晰,語(yǔ)言流暢,圖文并茂,可以供從事物聯(lián)網(wǎng)研究與產(chǎn)品研發(fā)的人員、技術(shù)管理人員以及政府機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的工作人員閱讀,同時(shí)也可以供計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師、學(xué)生閱讀。
作者簡(jiǎn)介
吳功宜 南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)系教授、博士生導(dǎo)師。1970年畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué),留校任教至今;歷任:南開(kāi)大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任、研究生院常務(wù)副院長(zhǎng)、信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。
研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全;目前主要從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、P2P網(wǎng)絡(luò)及
書(shū)籍目錄
前言 第1章 信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng) 1.1 創(chuàng)新是21世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展的必由之路 1.1.1 信息技術(shù)的輝煌 1.1.2 信息技術(shù)的困惑 1.1.3 21世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1.2 信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 1.2.1 從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)信息產(chǎn)業(yè) 1.2.2 從與信息社會(huì)關(guān)系的角度認(rèn)識(shí)信息產(chǎn)業(yè) 1.2.3 從發(fā)展戰(zhàn)略的角度認(rèn)識(shí)信息產(chǎn)業(yè) 1.3 信息化的發(fā)展 1.3.1 信息化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型 1.3.2 信息化的內(nèi)涵 1.3.3 信息化與工業(yè)化的融合 1.4 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng) 1.4.1 21世紀(jì)我國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大決策 1.4.2 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念 1.4.3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景 1.4.4 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)背景 1.4.5 物聯(lián)網(wǎng)的作用:從信息化“燒錢(qián)”到信息化“賺錢(qián)”的觀念變化 1.4.6 物聯(lián)網(wǎng):感知中國(guó)與世界 1.4.7 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu) 1.4.8 我國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的階段性問(wèn)題 1.4.9 我國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要解決的六個(gè)主要問(wèn)題 1.5 未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與CPS研究計(jì)劃 1.5.1 CPS研究計(jì)劃的提出 1.5.2 CPS研究的基本思路 本章小結(jié) 第2章 支撐物聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù) 2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù):物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算工具 2.1.1 高性能計(jì)算、普適計(jì)算與云計(jì)算 2.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的研究與發(fā)展 2.1.3 人工智能技術(shù)的研究與發(fā)展 2.1.4 多媒體技術(shù)的研究與發(fā)展 2.1.5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與發(fā)展 2.1.6 嵌入式技術(shù)的研究與發(fā)展 2.1.7 可穿戴計(jì)算技術(shù)的研究與應(yīng)用 2.2 通信技術(shù):物聯(lián)網(wǎng)的通信工具 2.2.1 移動(dòng)通信的分類(lèi) 2.2.2 蜂窩移動(dòng)通信的發(fā)展歷程 2.2.3 3G與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 2.2.4 光纖通信與光傳輸網(wǎng)技術(shù) 2.2.5 下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與發(fā)展 2.3 集成電路:物聯(lián)網(wǎng)的基石 2.3.1 微電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性 2.3.2 集成電路的研究與發(fā)展 2.3.3 系統(tǒng)芯片的研究與應(yīng)用 本章小結(jié) 第3章 互聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境 第4章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò):物聯(lián)網(wǎng)的末梢神經(jīng) 第5章 數(shù)字地球、數(shù)字城市:物聯(lián)網(wǎng)的空間信息支撐技術(shù) 第6章 射頻標(biāo)簽:物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)技術(shù) 第7章 數(shù)字中國(guó):物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 第8章 智能機(jī)器人:物聯(lián)網(wǎng)家族中的重要成員 第9章 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用:物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng) 第10章 物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全技術(shù):物聯(lián)網(wǎng)安全的保障 參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
2005年,美國(guó)總統(tǒng)信息技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)提交了一份題為《計(jì)算科學(xué)確保美國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力》的報(bào)告。這份報(bào)告將計(jì)算科學(xué)提升到影響國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的高度。報(bào)告指出:利用計(jì)算科學(xué)先進(jìn)的計(jì)算能力和方法來(lái)理解和解決復(fù)雜問(wèn)題,是提高科學(xué)研究水平、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和確保國(guó)家安全的關(guān)鍵?! ?. 21世紀(jì)學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要特征是大批以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科的快速發(fā)展?! ⌒畔⒓夹g(shù)是滲透性、帶動(dòng)性最強(qiáng)的技術(shù)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)之間、信息技術(shù)和其他技術(shù)之間的相互滲透日趨增加,單一的技術(shù)突破已難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。信息科學(xué)有一個(gè)很大的基礎(chǔ)科學(xué)庫(kù),它被不同的學(xué)科所使用,與其他學(xué)科交叉、融合,在21世紀(jì)有很多機(jī)會(huì)形成基礎(chǔ)和技術(shù)上的創(chuàng)新。例如,信息技術(shù)學(xué)科與生命科學(xué)交叉形成了生物信息學(xué),信息技術(shù)學(xué)科與環(huán)境資源學(xué)科交叉形成了資源環(huán)境信息學(xué),同時(shí)也出現(xiàn)了計(jì)算化學(xué)、計(jì)算物理學(xué)等新的交叉學(xué)科。多學(xué)科交叉融合是學(xué)科自身高度發(fā)展的必然結(jié)果,是學(xué)術(shù)創(chuàng)新思想的體現(xiàn),同時(shí)也給信息技術(shù)的研究提出了很多課題,產(chǎn)生了大量新的研究方向、新的技術(shù)、新的產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新性成果。新興交叉學(xué)科代表著先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向,充滿著活力和機(jī)遇?! 〗裉欤澜绺鲊?guó)的分子生物學(xué)家正在忙于進(jìn)行有史以來(lái)最為艱巨的數(shù)據(jù)采集和處理工作。在政府、大學(xué)、研究所與公司的實(shí)驗(yàn)室里,研究人員正在進(jìn)行從最低等的細(xì)菌到最高等的人類(lèi)基因組圖譜和DNA序列測(cè)定,為的是發(fā)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的利用和開(kāi)發(fā)遺傳信息的新途徑。計(jì)算機(jī)廣泛地用于破譯、管理和組織這種新的經(jīng)濟(jì)資源——遺傳信息。如果走入基因組測(cè)序的研究所,你會(huì)看到大量的以超級(jí)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的測(cè)序儀,說(shuō)不定你會(huì)誤以為到了一家信息技術(shù)公司。到2l世紀(jì)結(jié)束的時(shí)候,分子生物學(xué)家希望獲得幾萬(wàn)種生物的基因組序列,它將包含分布在地球不同地方的微生物、植物、動(dòng)物進(jìn)化“藍(lán)圖”的巨大數(shù)據(jù)庫(kù)。生物信息學(xué)的研究成果將幫助人類(lèi)了解產(chǎn)生疾病的原因與改變治療疾病的方法。生物產(chǎn)業(yè)因信息產(chǎn)業(yè)的加盟而提速,信息產(chǎn)業(yè)也因生物信息學(xué)的研究需求而獲得發(fā)展的動(dòng)力。生物信息學(xué)的發(fā)展所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是不可估量的?! 榱舜龠M(jìn)新興、交叉學(xué)科的發(fā)展,第一屆國(guó)際應(yīng)用計(jì)算與計(jì)算科學(xué)會(huì)議(ACCS 2008)列選的交叉學(xué)科的科目有計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算生物、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算金融等十幾個(gè)之多。2009年底召開(kāi)的IEEE國(guó)際應(yīng)用計(jì)算與計(jì)算科學(xué)大會(huì)指出:復(fù)雜系統(tǒng)的建模、先進(jìn)的科學(xué)與工程計(jì)算、復(fù)雜的算法以及多學(xué)科解決問(wèn)題的環(huán)境,對(duì)于傳統(tǒng)學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。新興的交叉學(xué)科涉及科學(xué)、工程、藝術(shù)與人文學(xué)科。利用計(jì)算科學(xué)先進(jìn)的計(jì)算能力和方法,是提高科學(xué)研究水平、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,這一點(diǎn)已經(jīng)在科技界與產(chǎn)業(yè)界形成共識(shí),更多的交叉學(xué)科正在形成與發(fā)展之中。新興交叉學(xué)科必將導(dǎo)致創(chuàng)新性成果和新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)?! ?.1.2信息技術(shù)的困惑 在我們興致勃勃地討論信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)對(duì)于人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的巨大作用的同時(shí),我們必須正視學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)同的一個(gè)觀點(diǎn),那就是:信息技術(shù)的基礎(chǔ)理論大部分是20世紀(jì)60年代以前完成的,近4J0年來(lái)信息科學(xué)沒(méi)有取得重大突破。這個(gè)觀點(diǎn)可以用以下10個(gè)例子作為佐證?! ?)1945年,“計(jì)算機(jī)之父”馮·諾伊曼提出的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),仍然是今天我們?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)必須遵從的基本設(shè)計(jì)原則。
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溫家寶總理在十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議上作政府工作報(bào)告時(shí)指出:要火力發(fā)展新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)和高端制造產(chǎn)業(yè)。積極推進(jìn)新能源汽車(chē)、“三網(wǎng)”融合取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。加大對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持?! ∥锫?lián)網(wǎng)無(wú)疑是2010年最熱議的話題。它被譽(yù)為“第三次信息技術(shù)革命”;被預(yù)言擁有萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用前景,已被世界各國(guó)作為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)、振興經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)領(lǐng)域;它能讓城市變得更智慧。在“兩化融合”和“感知中國(guó)”的國(guó)家戰(zhàn)略背景下,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展受到了政府、產(chǎn)業(yè)、資本等各層面的高度關(guān)注。面對(duì)眾說(shuō)紛紜的物聯(lián)網(wǎng),《智慧的物聯(lián)網(wǎng):感知中國(guó)和世界的技術(shù)》站在信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息化與工業(yè)化融合的角度,著重探討物聯(lián)網(wǎng)六個(gè)方面的問(wèn)題: 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景與技術(shù)背景——物聯(lián)網(wǎng)究竟是“橫空出世”,還是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果? 鎊物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與社會(huì)信息化發(fā)展的關(guān)系——物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是獨(dú)立的,還是與社會(huì)信息化發(fā)展密不可分? 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系——物聯(lián)網(wǎng)是一種不同于互聯(lián)網(wǎng)的新生事物,還是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展與延伸? 物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)——未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)世界是什么樣子?建設(shè)這樣的物聯(lián)網(wǎng)世界的支撐是什么? 物聯(lián)網(wǎng)在感知中國(guó)和世界中的作用——物聯(lián)網(wǎng)怎樣使城市變得更智慧?物聯(lián)網(wǎng)在感知中國(guó)和智慧地球中究竟起到什么作用? 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的利與弊——發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該注意哪些方面的問(wèn)題?在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下如何保障信息安全?
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