著作原名:《物聯網與雲計算:助力加快培育和發展戰略性新興產業》
著作出版名:《物聯網與雲計算:助力戰略性新興產業的推進》
前言
本書的寫作背景
物聯網與雲計算是戰略性新興產業重要組成部分。
因為物聯網與雲計算是新一代信息技術產業的核心組成。寬頻、泛在、融合等信息網路基礎設施的靈魂是物聯網與雲計算,網路空間身份認證的可信雲安全企業和國家戰略、使網路增值服務等新業態更加壯大發展。
物聯網與雲計算又是加快培育和發展戰略性新興產業的重要技術工具。
因為物聯網與雲計算技術與創新、創意結合,就可以助力加快培育和發展新能源、新材料、高端裝備製造、新能源汽車、現代生物、節能環保等產業。
因此,以物聯網與雲計算為標桿的信息技術正在縱深發展並深刻改變人類的生產和生活方式,以此為核心組成的新一代信息技術是所有產業結構最佳化升級的最核心技術。
加快培育和發展戰略性新興產業是“十二五”規劃的重點。當前,學習領會《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》檔案精神,已經成為全社會的共識。但目前市場缺乏幫助讀者解讀加快培育和發展戰略性新興產業的參考書籍。
本書立足於戰略性新興產業與物聯網、雲計算的關係分析,從物聯網與雲計算技術解決實際問題的角度出發,舉例說明戰略性新興產業的各種技術解決方案,幫助讀者解讀如何運用該技術助力加快培育和發展戰略性新興產業。
本書旨在為讀者、相關業者和單位提供宣講戰略性新興產業的輔助參考資料。
加快培育和發展戰略性新興產業的方案
人類生產需要使用合適的工具,人類生活也需要適宜的生活環境。
本書通過大量事例、並針對不同事例的特點採用不同解決方案,充分說明物聯網與雲計算是加快培育和發展戰略性新興產業的技術工具,是戰略性新興產業產品組成和技術服務的核心。物聯網與雲計算的落地和升天是加快培育和發展戰略性新興產業的生產或生活環境。
採用物聯網與雲計算技術的新一代信息技術產業解決方案
該新一代信息技術產業解決方案,通過有機融合寬頻、泛在、融合、安全的信息網路基礎設施建設,可以推進“三網”融合、增強積體電路、新型顯示、高端軟體等核心基礎產業的發展能力,加速網路增值服務等新業態壯大發展。
採用物聯網與雲計算技術的新能源產業解決方案
該新能源產業解決方案,通過有機融合綠色新能源技術產業,是解決能源危機、最佳化能源結構和的有效途徑。該產業解決方案以發展內需市場為後盾,可以提高新一代核能、太陽能、風電技術等裝備水平,有序推進相關生物質能等產業的發展。
採用物聯網與雲計算技術的新材料產業解決方案
該新材料產業解決方案,通過有機融合納米、超導、稀土等材料科學技術產業,可以大力推進新型材料產業化、大宗高端材料規模化生產套用。該產業以滿足工程建設和產業結構升級為目標,通過大力發展新材料製備技術和裝備、有效突破節能減排目標實現的瓶頸。
採用物聯網與雲計算技術的高端裝備製造業解決方案
該高端裝備製造業解決方案,通過有機融合裝備製造業的高端部分,並以該產業技術密集、附加值高、成長空間大、帶動作用強等突出特點,助力推進先進航空、高速鐵路、海洋工程、高端智慧型製造、衛星空間基礎設施等裝備建設,並加快其以發展為目標的套用。
採用物聯網與雲計算技術的新能源汽車產業解決方案
該新能源汽車產業解決方案,通過有機融合新能源汽車研發和產業化的超前部署,著力突破動力電池、驅動電機和電子控制領域關鍵核心技術,加速形成智慧財產權,推進插電式混合動力汽車、純電動汽車推廣套用和產業化。
採用物聯網與雲計算技術的現代生物產業解決方案
該生物產業解決方案,通過有機融合生命科學和生物技術,並以我國生命科學和生物技術領域的堅實基礎,市場巨大發展空間,推進新型生物醫學工程產品,強化重要糧食作物、經濟作物、畜禽和水產品等,促進綠色農用生物產品和海洋生物技術產品的發展。
採用物聯網與雲計算技術的節能環保產業解決方案
該節能環保產業解決方案,通過有機融合新型高效節能、先進環保、資源循環利用技術和裝備,推動改變生物產業未來發展、改變消耗自然資源的傳統發展模式、構建綠色可再生產業體系、促進人類健康產生革命性影響。
本書的主要內容
本書共8各部分,講解物聯網與雲計算助力加快培育和發展戰略性新興產業的7個部分。
第1部分新信息產業的物聯網與雲計算
第1章物聯網與雲計算的生產和生活,講解運用物聯網與雲計算技術解決戰略性新興產業實際問題的一般方法,同時講解物聯網與雲計算的關鍵技術內容組成。
第2章物聯網與雲計算的可信安全產業,講解用物聯網與雲計算技術解決新一代信息技術產業之可信安全設計製作問題的一般方法,同時講解可信雲安全關鍵技術的內容組成。
第3章物聯網與雲計算的智慧型終端產業,講解用物聯網與雲計算技術解決新一代信息技術產業之智慧型終端設計製作問題的一般方法,同時講解智慧型終端關鍵技術的內容組成。
第4章物聯網與雲計算的增值服務產業,講解用物聯網與雲計算技術解決新一代信息技術產業之增值服務設計製作問題的一般方法,同時講解增值服務關鍵技術的內容組成。
第2部分新能源產業的物聯網與雲計算
第5章太陽能和風能的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決太陽能和風能實際問題的一般方法,同時講解太陽能和風能產業的關鍵技術內容組成。
第6章海洋能發電及存儲的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決海洋能發電及存儲實際問題的一般方法,同時講解海洋能發電及存儲產業的關鍵技術內容組成。
第3部分新材料產業的物聯網與雲計算
第7章材料工藝加工的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決材料工藝加工實際問題的一般方法,同時講解材料工藝加工產業的關鍵技術內容組成。
第8章功能材料產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決功能材料產業實際問題的一般方法,同時講解功能材料產業的關鍵技術內容組成。
第9章智慧型材料產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決智慧型材料產業實際問題的一般方法,同時講解智慧型材料產業的關鍵技術內容組成。
第10章物聯網的納米積體電路技術,講解運用物聯網融合生命技術解決納米積體電路實際問題的一般方法,同時講解納米積體電路的關鍵技術內容組成。
第4部分高端裝備製造的物聯網與雲計算
第11章高端基礎產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決高端基礎產業實際問題的一般方法,同時講解高端基礎產業的關鍵技術內容組成。
第12章高端平台產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決高端平台產業實際問題的一般方法,同時講解高端平台產業的關鍵技術內容組成。
第13章高端定製產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決高端定製產業實際問題的一般方法,同時講解高端定製產業的關鍵技術內容組成。
第5部分新能源汽車的物聯網與雲計算
第14章理想的氫電動車發明創意,講解運用物聯網技術解決理想氫電動車設計問題的一般方法,同時講解車聯網與雲計算的關鍵技術內容組成。
第15章現實的物聯網新能源電動車產業,講解運用物聯網技術解決新能源電動車設計製作實際問題的一般方法,同時講解新能源電動車的關鍵技術內容組成。
第6部分現代生物產業的物聯網與雲計算
第16章生物科技產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決生物科技產業實際問題的一般方法,同時講解生物科技產業的關鍵技術內容組成。
第17章現代農業產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決現代農業產業實際問題的一般方法,同時講解現代農業產業的關鍵技術內容組成。
第7部分節能環保產業的物聯網與雲計算
第18章節能產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決節能產業實際問題的一般方法,同時講解節能產業的關鍵技術內容組成。
第19章環保產業的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決環保產業實際問題的一般方法,同時講解環保產業的關鍵技術內容組成。
第20章水資源利用的物聯網與雲計算,講解運用物聯網與雲計算技術解決水資源利用實際問題的一般方法,同時講解水資源利用的關鍵技術內容組成。
第8部分打造物聯網與雲計算超級創意
第21章打造超級智慧型軟體,講解打造新一代信息技術智慧型軟體產業的創意方法。
第22章打造超級智慧型平台,講解打造新一代信息技術智慧型平台產業的創意方法。
第23章打造超級智慧型基礎設施產業,講解新一代信息技術智慧型基礎設施的創意內容。
目錄
第1部分新信息產業的物聯網與雲計算 8
第1章物聯網與雲計算的生產和生活 9
第1節落地和升天的物聯網與雲計算 10
1.即將騰飛的戰略性新興產業 10
2.升天:戰略性新興產業的雲計算虛擬仿真 10
3.落地:戰略性新興產業的物聯網生產實現 12
第2節物聯網科技 13
1.一門科學 14
2.一門技術 14
第3節物聯網的四大關鍵技術 14
1.物聯網關鍵技術之感測技術 14
2.關鍵之納米技術:分子物聯網計算“生命是什麼” 15
3.關鍵之智慧型識別技術:識別計算“美是什麼” 18
第4節雲計算技術 22
1.五彩祥雲的戰略與戰術 22
2.雲計算的融合服務模式 24
第5節雲計算的關鍵技術 25
1.智慧型基礎設技術全景 25
2.雲計算的智慧型作業系統 27
3.雲計算的知識存儲組織 30
4.雲計算軟體即服務的部署與雲端互動 32
第2章物聯網與雲計算的可信安全產業 34
第1節網路空間可信身份企業或國家戰略 34
1.美國的《網路空間可信身份國家戰略》 34
2.建設網路空間可信身份企業或國家戰略 35
3.可信安全的企業或國家網路戰略 37
第2節科學可信的物聯網與雲計算 38
1.可信模式識別技術 38
2.可信密碼學技術 39
3.可信融合驗證技術 41
第3節物聯網與雲計算催生可信知識產業 43
1.物聯網與雲計算的可信雲安全技術產業 44
2.可信安全雲技術基礎設施產業 44
第4節物聯網與雲計算的可信電子政務產業 45
1.電子政務數據服務產業 45
2.電子政務雲計算基礎設施產業 46
第5節物聯網與雲計算的可信電子商務產業 47
1.可信電子商務雲的實現方法 47
2.可信電子商務雲系統設計其它要點 49
第6節物聯網與雲計算的可信電子家務產業 51
1.可信電子家務雲的組成和原理 51
2.可信電子家務雲的設計方法和步驟 52
第3章物聯網與雲計算的智慧型終端產業 54
第1節以端套用推動雲計算產業發展 54
1.“做雲賣端”商業奇蹟 54
2.複製“做雲賣端”的商業奇蹟 55
3.我們應該如何做 58
第2節以端技術推動雲計算產業發展 59
1.微軟的Kinect產品的基本功能 59
2.微軟的Kinect產品的派生功能 60
第3節物聯網手機的泛在移動 62
1.物聯網移動電子商務 63
2.手機實現泛在移動 64
3.人移泛在網絡 66
第4節物聯網智慧型家居 67
1.物聯網智慧型家居雲數據中心 67
2.用戶終端系統 68
3.智慧型家居雲端互動系統 69
4.物聯網智慧型家居中心簡介 71
5.物聯網改變家居生活方式 72
第5節物聯網智慧型交通 74
1.斯德哥爾摩的道路收費系統 74
2.以人為本的示範 75
3.該收費系統的工作原理如下。 75
第4章物聯網與雲計算的增值服務產業 76
第1節物聯網與雲計算增值服務之大觀 76
1.物聯網與微型雲計算的增值服務 76
2.物聯網與小型雲計算的增值服務 77
3.物聯網與中型雲計算的增值服務 78
第2節物聯網與雲計算增值服務的一般特點 79
1.比較雲計算和傳統網際網路的服務特點 79
2.比較物聯網和傳統網際網路的服務特點 80
3.物聯網與雲計算增值服務的機會和挑戰 82
第2部分新能源產業的物聯網與雲計算 87
第5章太陽能和風能的物聯網與雲計算 88
第1節太陽能和風能的物聯網技術 88
1.太陽能發電的物聯網技術 88
2.風能發電的物聯網技術 91
第2節太陽能、風能的物聯網與雲計算管控 93
1.物聯網與雲計算的智慧型電錶 94
2.基於綠能發電的物聯網與雲計算 94
3.推進智慧型電網的建設 95
4.採用壓縮空氣存儲風能、太陽能的方法 96
第6章海洋能發電存儲的物聯網與雲計算 97
第1節海洋能發電的物聯網與雲計算 97
1.海洋能發電及其感測的物聯網(一) 97
2.海洋能發電及其感測的物聯網(二) 102
3.海洋能發電及其感測的物聯網與雲計算 108
第2節氫能存儲的物聯網與雲計算 112
1.電解水制氫與物聯網與雲計算 113
2.燃料電池與物聯網 116
第3部分新材料產業的物聯網與雲計算 118
第7章材料工藝加工的物聯網與雲計算 119
第1節材料結構及其性能的關係 119
1.成分決定結構與結構和工藝決定性能 119
2.從沙子到晶片的製作工藝過程 121
第2節物聯網與雲計算的矽晶片產業 124
1.一切計算設備最基礎的元素 124
2.在挑戰中發展的晶片產業 125
第3節材料的性能與材料的功能 126
1.材料結構和工藝及其性能與功能的關係 126
2.材料結構與工藝及其性能的功能套用發展 128
第8章功能材料產業的物聯網與雲計算 130
第1節功能材料的物聯網技術套用 130
1.功能材料與使用價值 130
2.物聯網使功能材料更具使用價值 131
3.物聯網技術開拓了功能材料套用屬性 133
4.常用功能材料和功效介紹 134
第2節功能材料設計的雲計算方法和探索 137
1.功能材料設計的虛擬仿真和驗證修改 137
2.金屬功能材料的雲計算設計方法 139
3.無機非金屬功能材料的雲計算設計方法 139
4.高分子功能材料的雲計算設計方法 140
第9章智慧型材料產業的物聯網與雲計算 141
第1節智慧型材料的物聯網基本原理 141
1.一種物聯網隱身材料的發明 141
2.什麼是智慧型材料? 143
第2節智慧型材料的使用領域 145
1.在軍事領域中的套用 145
2.智慧型材料與住宅智慧型化 147
3.與現代醫學相聯繫的智慧型材料 147
4.主動結構聲控 148
5.主動震動控制 149
第3節智慧型材料主要種類 149
1.形狀記憶合金 149
2.電流變體和磁流變體 153
3.磁致伸縮材料 153
4.壓電陶瓷 153
5.電致伸縮陶瓷 156
6.智慧型材料系統 156
7.光致變色玻璃 157
8.電致變色材料 158
第4節智慧型材料的熱點套用 158
1.仿生學和航空航天用智慧型材料 158
2.智慧型感測器 158
3.象鳥一樣飛的空中轎車 159
4.太陽能智慧型服裝 159
第10章物聯網的納米積體電路技術 160
第1節納米積體電路的核心:單苯分子電晶體 160
1.單苯分子電晶體原理及其發明過程 160
2.單苯分子晶體發明歷程 162
第2節納米積體電路技術原理及其製作方法 164
1.單苯分子電晶體的蛋白積體電路技術及其實現方法 164
2.單苯分子電晶體積體電路的發明專利 165
第3節構建納米積體電路智慧計算技術 167
1.構建納米計算機技術 167
2.構建物聯網納米RFID技術 168
3.納米積體電路製造技術的其它發展情況 170
第4部分高端裝備製造的物聯網與雲計算 171
第11章高端基礎產業的物聯網與雲計算 172
第1節物聯網融合高端裝備組成 172
1.高端裝備製造業的重大專項 172
2.提升高端裝備製造業的組成特性 173
第2節物聯網與雲計算融合高端裝備製造 175
1.物聯網與雲計算高端製造基礎技術的細胞 175
2.人所難以企及的高端製造基礎技術 178
3.數位化製造技術從低端細胞向高端組織邁進 181
4.物聯網與雲計算的數字製造終端伺服器 182
第12章高端平台產業的物聯網與雲計算 184
第1節基於雲端運算高端製造的技術平台 184
1.管理平台及其服務 184
2.技術平台系統架構 186
第2節雲計算高端製造的物聯網終端節點組織 187
1.遠程或本地伺服器配置 187
2.高端製造的終端節點創建 188
第3節物聯網與雲計算的高端製造服務與部署 188
1.高端製造的物聯網與雲計算服務方式 189
2.高端製造的可信雲端運算套用部署 190
第4節物聯網與雲計算技術平台的基礎設施 191
1.物聯網與雲計算技術平台基礎設施全景 191
2.物聯網雲製造技術 192
3.高低端融合計算技術 193
4.虛擬化和管理以及業務技術 194
5.計算機輔助設計和數據倉庫服務技術 194
第13章高端定製產業的物聯網與雲計算 196
第1節雲計算高端製造的定製交付產業 196
1.融合與分工不再水火不容 196
2.大規模的專業分工和協同融合 197
第2節物聯網與雲計算高端製造的定製交付產業 199
1.物聯網與雲計算高端製造的定製交付生態產業 199
2.高端製造的工業和信息化產業深度融合 201
第3節中小企業高端製造的微型雲計算 203
1.微型雲計算與巨型雲計算的合縱連橫 203
2.中小企業戰法之物聯網與微型雲計算 204
第5部分新能源汽車的物聯網與雲計算 208
第14章理想的氫電動車發明創意 209
第1節“飛躍”號飛行汽車技術優勢與缺陷 209
1.“飛躍”飛行汽車的配置和功能 209
2.“飛躍”飛行汽車的缺陷與不足 211
3.本節小結 211
第2節理想的飛行汽車技術設計 211
1.理想完美技術方案及其特徵 212
2.技術性能改進及其優勢提升 212
第3節物聯網與雲計算的車聯網海陸空運行願景 213
1.車聯網概念的歷史演繹 213
2.理想與現實之間如何過渡 214
3.構建物聯網與雲計算的海陸空行車運行願景 216
第15章現實的物聯網新能源電動車產業 217
第1節新能源汽車關鍵零部件技術產業 217
1.解剖分析典型純電動汽車 217
2.我國純電動汽車產業化條件 219
第2節物聯網結緣國產新能源汽車 222
1.國產新能源汽車的技術結構 222
2.物聯網技術在新能源汽車中的作用 224
第3節新能源汽車取得的成就和面臨的挑戰 225
1.新能源汽車取得的成就 225
2.新能源汽車面臨的挑戰 226
第6部分現代生物產業的物聯網與雲計算 228
第16章生物科技產業的物聯網與雲計算 229
第1節轉基因生物科技產業的物聯網與雲計算 229
1.轉基因基礎知識 229
2.提升轉基因技術套用效率的物聯網技術 230
第2節強化轉基因技術產品安全管控的雲計算技術 235
1.轉基因技術及其產品的安全 235
2.檢測評估的物聯網 236
3.轉基因技術及其產品的雲計算安全評估 237
第3節幹細胞生物科技的物聯網與雲計算 239
1.人類器官的治療性克隆核移植技術 239
2.治療性克隆核的物聯網與雲計算 240
第17章現代農業生產的物聯網與雲計算 243
第1節畜產品生產信息化的物聯網與雲計算 243
1.雲計算的區域性畜產品溯源管控系統 243
2.畜牧生產信息化的物聯網技術和方法 245
3.國外畜禽精細養殖套用概況 246
4.存在問題與未來展望 247
第2節農產品生產信息化的物聯網與雲計算 248
1.雲計算的區域性農產品溯源管控系統 249
2.農產品生產的物聯網技術和方法 250
3.作物生長發育的雲計算模擬和評價 255
4.存在問題與未來展望 259
第7部分節能環保產業的物聯網與雲計算 260
第18章節能產業的物聯網與雲計算 261
第1節供熱基礎設施的物聯網與雲計算節能增效 261
1.城市集中供熱與雲計算 261
2.具有節能增效基礎設施的物聯網與雲計算 262
第2節物聯網與雲計算的城市集中供熱管理系統 264
1.系統特點 264
2.系統結構 264
3.系統功能 265
4.系統用戶套用 265
第3節智慧型電網的物聯網與雲計算節能增效 265
1.物聯網與雲計算的智慧型電錶 266
2.基於綠能發電的物聯網與雲計算 266
3.谷歌智慧型電網方案 267
4.物聯網與雲計算智慧型電網主要特徵 268
5.為什麼要進行智慧型電網建設 270
6.建設智慧型電網的效果 270
第4節建築節能的物聯網與雲計算 271
1.物聯網新能源建築節介紹 271
2.國內建築節能現狀 273
3.國外建築節能的實施狀況 274
第19章環保產業的物聯網與雲計算 275
第1節物聯網與雲計算的煤清潔燃燒技術 275
1.物聯網與雲計算的清潔燃燒技術概述 275
2.煤清潔發電技術的國內外發展現狀及趨勢 276
3.國內外脫硫脫硝技術工藝 277
4.今後目標及主要研究內容 278
第2節物聯網與雲計算的大氣環境監管 279
1.物聯網與雲計算的數字環保管控系統 279
2.數字環保技術發展現狀 282
第20章水資源利用的物聯網與雲計算 284
第1節城市清潔水資源的物聯網與雲計算 284
1.物聯網與雲計算的城區風景水資源清潔治理系統 284
2.物聯網水質監測管理系統 285
第2節物聯網與雲計算的漏水檢測方法 287
1.物聯網與雲計算的常用漏水檢測方法 287
2.國內外供水企業常用的漏損控制技術 288
3.漏水檢測的重要性和必要性 289
第3節數字地球及數字水利的物聯網與雲計算 289
1.數字水利的物聯網與雲計算 290
2.數字地球的物聯網與雲計算 293
第8部分打造物聯網與雲計算超級創意 296
第21章打造超級智慧型軟體產業 297
第1節機器自編程技術 297
1.可程式式機器自編程技術 297
2.語音文字和行為動作識別的機器自編程技術 299
第2節人性自編程技術 299
1.情感計算的技術特徵 299
2.大腦功能成像物理學技術 300
3.巴普洛夫條件反射的自編程計算 305
4.“人智”能源自動化編程計算 306
第3節智慧型軟體即服務的文化創意 308
1.物聯網與雲計算承載自然法則 309
2.構建機器圍繞人生產的文化創意環境 310
第22章打造超級智慧型平台產業 313
第1節雲計算數據終端的超級物聯網化 313
1.人機互動的超級模式識別 313
2.人、機、物互動的超級物理連線 315
第2節雲計算數據中心的超級腦功能化 316
1.超級雲計算數據中心類腦結構及性能 316
2.類腦結構雲計算數據中心的歷史演繹 319
第3節雲端運算的超級知識和智慧型化 324
1.超級雲端互動的知識智慧型運算 324
2.超級雲端運算的智慧生活 326
第23章打造超級智慧型基礎設施產業 328
第1節基礎設施之物聯網超級智慧型終端 328
1.超級軍備感測智慧型數據終端 328
2.智慧型數據終端的感測技術 332
第2節基礎設施之雲計算超級數據中心 333
1.超級數據中心機房及其供能系統 333
2.數據中心超級機櫃及移動雲計算平台 335
第3節基礎設施之物聯網與雲計算超級核心接入 336
1.寬頻無線網路和光纖網路 337
2.物聯網與微型雲計算 340