国之重器出版工程物联网与北斗应用
出版时间:
2020-04
ISBN:
9787121385476
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本书是作者在查阅国内外相关文献并总结以往部分研究成果的基础上完成的，全书共分7章。第1章介绍全球卫星导航系统；第2章分别介绍物联网架构、信息传输协议、边缘组网、传感器及与互联网间的关系；第3章介绍信息安全与大数据；第4章简述从北斗服务基础设施建设到行业应用；第5章介绍“北斗+物联网”与行业赋能；第6章介绍“北斗+物联网”与行业变革；第7章对北斗系统创新到北斗应用创新、时空信息与万物互联的协同发展并结合人工智能视角下的北斗时空智联进行展望。
本书较全面地介绍了卫星导航、物联网、信息安全与大数据和行业应用，注重技术与实际应用的有机结合，能够为高等院校相关专业的师生和工程技术人员提供参考。 王博，男，1982年生，博士。现为北京理工大学自动化学院副教授，博士生导师。2004年本科毕业于北京理工大学"自动控制”专业，2009年1月博士毕业于北京理工大学"导航、制导与控制”专业，2009年3月进入北京航空航天大学"仪器科学与技术”博士后科研流动站工作，2011年3月博士后出站来到北京理工大学，2012年7月被评为副教授，2013年入选北京市优秀人才，2015年被聘为博士生导师。目前兼任中国卫星导航定位协会副秘书长智能物联专业委员会副主任、某973项目办公室副主任，担任多个国际期刊审稿人。负责十余项***、省部级科研项目。获中国科协"求是杰出青年成果转化奖”、"茅以升北京青年科技奖”以及多项省部级科技奖励。授权发明专利二十余项，发表SCI检索论文二十余篇。 第 1章 全球卫星导航系统 001
1．1 全球卫星导航系统概述 001
1．1．1 北斗卫星导航系统 002
1．1．2 GPS 007
1．1．3 GLONASS 010
1．1．4 Galileo卫星导航系统 016
1．2 几种常见信号 019
1．2．1 北斗系统信号 019
1．2．2 GPS信号 021
1．2．3 GLONASS信号 029
1．2．4 Galileo信号 033
1．3 卫星导航定位原理 035
1．3．1 伪距法测量 035
1．3．2 伪距观测方程及定位计算 037
1．3．3 载波相位测量 042
1．3．4 卫星导航定位的精度 044
1．4 卫星导航系统误差 048
1．4．1 卫星导航系统误差简介 048
1．4．2 空间段误差 049
1．4．3 环境段误差 050
1．4．4 用户段误差 053
1．5 卫星导航增强系统 057
1．5．1 星基增强系统 057
1．5．2 地基增强系统 059
1．5．3 北斗地基增强系统 060
1．6 北斗短报文 064
1．6．1 北斗短报文通信特点 064
1．6．2 北斗短报文通信方式 064
1．6．3 北斗短报文服务应用 065
第 2章 物联网 067
2．1 物联网架构 067
2．1．1 物联网技术架构 068
2．1．2 物联网平台架构 073
2．1．3 网络通信架构 075
2．1．4 物联网网关架构 078
2．1．5 物联网终端设备软件系统架构 078
2．1．6 物联网云平台系统架构 079
2．2 物联网信息传输协议 081
2．2．1 物联网近距离无线通信技术 081
2．2．2 物联网通信协议 087
2．3 边缘组网 093
2．3．1 边缘计算 093
2．3．2 物联网组网 097
2．3．3 MEC组网方案 101
2．4 物联网传感器 106
2．4．1 传感器 107
2．4．2 物联网对传感器的特性要求 108
2．4．3 传感网 109
2．4．4 传感网技术 111
2．5 物联网与互联网 117
2．5．1 互联网 118
2．5．2 互联网与物联网的关系 119
2．5．3 物联网与互联网基本特性比较 120
第3章 信息安全与大数据 122
3．1 加密算法 122
3．1．1 安全的基本概念 122
3．1．2 加密算法技术 123
3．1．3 对称密钥加密算法与非对称密钥加密算法 126
3．2 加密芯片 149
3．2．1 加密芯片概述 149
3．2．2 加密芯片的功能和基本原理 149
3．2．3 加密芯片所需实现的安全保护 152
3．2．4 加密芯片的防御体系 153
3．3 云平台 155
3．3．1 云平台的概念 155
3．3．2 云计算的特点 158
3．4 信息融合 160
3．4．1 信息融合的理论概念 160
3．4．2 基础融合方法 165
3．4．3 基于精准时空信息的融合技术 167
3．5 大数据分析 171
3．5．1 大数据分析概述 171
3．5．2 大数据分析过程中的常用工具 173
3．5．3 大数据分析的基础方法 175
3．5．4 大数据的处理流程 177
3．5．5 大数据分析平台的构建方案 178
第4章 从北斗服务基础设施建设到行业应用 180
4．1 北斗卫星导航系统精准服务基础设施 180
4．1．1 全国卫星导航定位基准服务系统 180
4．1．2 国家北斗精准服务网 181
4．2 “北斗+物联网”与行业应用 183
4．2．1 “北斗+物联网”对行业的赋能作用 183
4．2．2 “北斗+物联网”对行业的变革作用 184
第5章 “北斗+物联网”与行业赋能 187
5．1 交通运输行业应用 187
5．1．1 概述 187
5．1．2 应用方案 188
5．1．3 应用功能 191
5．2 智慧物流行业应用 192
5．2．1 概述 192
5．2．2 关键技术 194
5．2．3 应用方案 196
5．3 电力授时行业应用 201
5．3．1 概述 201
5．3．2 关键技术 202
5．3．3 应用方案 204
5．4 应急救援应用 205
5．4．1 概述 205
5．4．2 应用方案 206
5．5 建筑物安全监测应用 208
5．5．1 概述 208
5．5．2 关键技术 209
5．6 精准农业应用 213
5．6．1 概述 213
5．6．2 关键技术 213
5．6．3 应用方案 215
第6章 “北斗+物联网”与行业变革 219
6．1 市政管网行业应用 219
6．1．1 概述 219
6．1．2 应用方案 220
6．2 养老关爱行业应用 223
6．2．1 概述 223
6．2．2 关键技术 224
6．3 儿童关爱行业应用 226
6．3．1 概述 226
6．3．2 应用方案 227
6．3．3 应用功能 228
6．4 城市精细化管理 230
6．4．1 概述 230
6．4．2 应用方案 231
6．5 工程机械数字化施工 233
6．5．1 概述 233
6．5．2 应用方案 234
6．5．3 应用功能 236
6．6 水务领域应用 237
6．6．1 概述 237
6．6．2 应用方案 238
6．6．3 应用功能 240
6．7 生态环境监测 241
6．7．1 概述 241
6．7．2 应用方案 242
6．7．3 运作模式 245
6．8 大气污染监管 246
6．8．1 概述 246
6．8．2 应用方案 247
6．8．3 应用功能 261
6．9 车辆自动驾驶应用 262
6．9．1 概述 262
6．9．2 关键技术 263
第7章 北斗与物联网融合应用的未来展望 265
7．1 从北斗系统创新到北斗应用创新 265
7．2 时空信息与万物互联的协同发展 266
7．3 人工智能视角下的北斗时空智联 268
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内容简介:
本书是作者在查阅国内外相关文献并总结以往部分研究成果的基础上完成的，全书共分7章。第1章介绍全球卫星导航系统；第2章分别介绍物联网架构、信息传输协议、边缘组网、传感器及与互联网间的关系；第3章介绍信息安全与大数据；第4章简述从北斗服务基础设施建设到行业应用；第5章介绍“北斗+物联网”与行业赋能；第6章介绍“北斗+物联网”与行业变革；第7章对北斗系统创新到北斗应用创新、时空信息与万物互联的协同发展并结合人工智能视角下的北斗时空智联进行展望。
本书较全面地介绍了卫星导航、物联网、信息安全与大数据和行业应用，注重技术与实际应用的有机结合，能够为高等院校相关专业的师生和工程技术人员提供参考。
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作者简介:
王博，男，1982年生，博士。现为北京理工大学自动化学院副教授，博士生导师。2004年本科毕业于北京理工大学"自动控制”专业，2009年1月博士毕业于北京理工大学"导航、制导与控制”专业，2009年3月进入北京航空航天大学"仪器科学与技术”博士后科研流动站工作，2011年3月博士后出站来到北京理工大学，2012年7月被评为副教授，2013年入选北京市优秀人才，2015年被聘为博士生导师。目前兼任中国卫星导航定位协会副秘书长智能物联专业委员会副主任、某973项目办公室副主任，担任多个国际期刊审稿人。负责十余项***、省部级科研项目。获中国科协"求是杰出青年成果转化奖”、"茅以升北京青年科技奖”以及多项省部级科技奖励。授权发明专利二十余项，发表SCI检索论文二十余篇。
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目录:
第 1章 全球卫星导航系统 001
1．1 全球卫星导航系统概述 001
1．1．1 北斗卫星导航系统 002
1．1．2 GPS 007
1．1．3 GLONASS 010
1．1．4 Galileo卫星导航系统 016
1．2 几种常见信号 019
1．2．1 北斗系统信号 019
1．2．2 GPS信号 021
1．2．3 GLONASS信号 029
1．2．4 Galileo信号 033
1．3 卫星导航定位原理 035
1．3．1 伪距法测量 035
1．3．2 伪距观测方程及定位计算 037
1．3．3 载波相位测量 042
1．3．4 卫星导航定位的精度 044
1．4 卫星导航系统误差 048
1．4．1 卫星导航系统误差简介 048
1．4．2 空间段误差 049
1．4．3 环境段误差 050
1．4．4 用户段误差 053
1．5 卫星导航增强系统 057
1．5．1 星基增强系统 057
1．5．2 地基增强系统 059
1．5．3 北斗地基增强系统 060
1．6 北斗短报文 064
1．6．1 北斗短报文通信特点 064
1．6．2 北斗短报文通信方式 064
1．6．3 北斗短报文服务应用 065
第 2章 物联网 067
2．1 物联网架构 067
2．1．1 物联网技术架构 068
2．1．2 物联网平台架构 073
2．1．3 网络通信架构 075
2．1．4 物联网网关架构 078
2．1．5 物联网终端设备软件系统架构 078
2．1．6 物联网云平台系统架构 079
2．2 物联网信息传输协议 081
2．2．1 物联网近距离无线通信技术 081
2．2．2 物联网通信协议 087
2．3 边缘组网 093
2．3．1 边缘计算 093
2．3．2 物联网组网 097
2．3．3 MEC组网方案 101
2．4 物联网传感器 106
2．4．1 传感器 107
2．4．2 物联网对传感器的特性要求 108
2．4．3 传感网 109
2．4．4 传感网技术 111
2．5 物联网与互联网 117
2．5．1 互联网 118
2．5．2 互联网与物联网的关系 119
2．5．3 物联网与互联网基本特性比较 120
第3章 信息安全与大数据 122
3．1 加密算法 122
3．1．1 安全的基本概念 122
3．1．2 加密算法技术 123
3．1．3 对称密钥加密算法与非对称密钥加密算法 126
3．2 加密芯片 149
3．2．1 加密芯片概述 149
3．2．2 加密芯片的功能和基本原理 149
3．2．3 加密芯片所需实现的安全保护 152
3．2．4 加密芯片的防御体系 153
3．3 云平台 155
3．3．1 云平台的概念 155
3．3．2 云计算的特点 158
3．4 信息融合 160
3．4．1 信息融合的理论概念 160
3．4．2 基础融合方法 165
3．4．3 基于精准时空信息的融合技术 167
3．5 大数据分析 171
3．5．1 大数据分析概述 171
3．5．2 大数据分析过程中的常用工具 173
3．5．3 大数据分析的基础方法 175
3．5．4 大数据的处理流程 177
3．5．5 大数据分析平台的构建方案 178
第4章 从北斗服务基础设施建设到行业应用 180
4．1 北斗卫星导航系统精准服务基础设施 180
4．1．1 全国卫星导航定位基准服务系统 180
4．1．2 国家北斗精准服务网 181
4．2 “北斗+物联网”与行业应用 183
4．2．1 “北斗+物联网”对行业的赋能作用 183
4．2．2 “北斗+物联网”对行业的变革作用 184
第5章 “北斗+物联网”与行业赋能 187
5．1 交通运输行业应用 187
5．1．1 概述 187
5．1．2 应用方案 188
5．1．3 应用功能 191
5．2 智慧物流行业应用 192
5．2．1 概述 192
5．2．2 关键技术 194
5．2．3 应用方案 196
5．3 电力授时行业应用 201
5．3．1 概述 201
5．3．2 关键技术 202
5．3．3 应用方案 204
5．4 应急救援应用 205
5．4．1 概述 205
5．4．2 应用方案 206
5．5 建筑物安全监测应用 208
5．5．1 概述 208
5．5．2 关键技术 209
5．6 精准农业应用 213
5．6．1 概述 213
5．6．2 关键技术 213
5．6．3 应用方案 215
第6章 “北斗+物联网”与行业变革 219
6．1 市政管网行业应用 219
6．1．1 概述 219
6．1．2 应用方案 220
6．2 养老关爱行业应用 223
6．2．1 概述 223
6．2．2 关键技术 224
6．3 儿童关爱行业应用 226
6．3．1 概述 226
6．3．2 应用方案 227
6．3．3 应用功能 228
6．4 城市精细化管理 230
6．4．1 概述 230
6．4．2 应用方案 231
6．5 工程机械数字化施工 233
6．5．1 概述 233
6．5．2 应用方案 234
6．5．3 应用功能 236
6．6 水务领域应用 237
6．6．1 概述 237
6．6．2 应用方案 238
6．6．3 应用功能 240
6．7 生态环境监测 241
6．7．1 概述 241
6．7．2 应用方案 242
6．7．3 运作模式 245
6．8 大气污染监管 246
6．8．1 概述 246
6．8．2 应用方案 247
6．8．3 应用功能 261
6．9 车辆自动驾驶应用 262
6．9．1 概述 262
6．9．2 关键技术 263
第7章 北斗与物联网融合应用的未来展望 265
7．1 从北斗系统创新到北斗应用创新 265
7．2 时空信息与万物互联的协同发展 266
7．3 人工智能视角下的北斗时空智联 268
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