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编辑推荐
1.无联网——中国产业界的革命性经济机遇
随着“互联网+”“工业4.0”“智能制造2025”等概念风生水起,物联网已经从“概念阶段”跨步到了“稳步落地”,并且其行业应用也愈发凸显,呈现出从琐碎化到系统整体化的发展趋势。据悉,到2020年我国移动物联网市场将超过四万亿,智能制造、公共事业/智慧城市、车联网/交通物流、智能家居和可穿戴五大领域将成为物联网发展热点,其中智能制造和公共事业/智慧城市将成为万亿市场。如何把握住这次重要的机遇,本书给予了解答。
2.你真正需要了解的商业物联网
这是一本关于物联网的从概念到落地的书,区别于市场上的大多数作品,它提供了应用层面的指导,*我们了解物联网当下的实用价值、商业价值以及我们如何通过物联网获益。作者为思科集团副总裁,他在书中详尽解读思科集团在实施物联网技术的过程中所获得的经验和教训,以真实的案例和实践为读者提供实用的建议和未来规划的蓝图。
3.未来企业能否生存的关键
对于企业而言,物联网时代的到来既是机遇也是挑战,这本书为每一个B2B细分市场带来了创新的业务和技术战略,并为企业销售收入和利润的增长打开了一个不断向上的可能性。这本书特别针对企业的一线业务决策人员,帮助他们用一种切实的方式来获取看得见的业绩。此外,这本书会带着你在你的企业中寻找可以通过物联网而获得提升的领域,并提供了在投资上可以获得快速回报的方案。
内容简介
自“智慧地球”提出以来,物联网的概念在全世界范围内迅速被关注,并成为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。近5年来,以物联网为代表的信息通信技术正加快转化为生产力并深刻地改变着人们的生活方式和产业形态。
马切伊·克兰兹基于在思科公司的工作视野和在全球物联网行业一线的长期实践经验,在书中向各种类型的企业决策人传授了以物联网为核心的业务转型的秘诀。从数十个他亲自参与实施的物联网案例中,总结出4种已经获得验证的、可以得到快速回报的场景,任何一家企业都可以根据这4个场景选择适合他们的物联网项目。
这本书给出的例子详尽地描述了一些世界一流企业是如何在其内部开展物联网项目并实现流程上的极大改善,*终在销售收入以及利润获得非比寻常的增长的。如果你的公司还没有开始对物联网解决方案进行探讨,那么你可能已经在全球市场上逐渐丧失前线阵地,你需要赶快行动。而这本书是指导企业实施物联网战略的*指南。
当前全球每个国家都在抓抢物联网产业机遇,物联网的发展正处于产业生态的关键布局期。这本书为所有想要在物联网浪潮中占领高地的企业提供了有力的行动解决方案,也有助于普通读者全面了解和认识物联网及其架构思路。
作者简介
马切伊·克兰兹(Maciej Kranz)
全球一流物联网专家,思科公司战略创新集团副总裁,天使投资人。拥有30余年工业互联网的从业经验。他带领的小组主要关注孵化新业务、加速企业内部的创新并通过思科创新中心的全球网络来推动与客户和初创企业的共同创新。
在担任目前的职位之前,克兰兹是思科互联工业集团的总经理,这家公司的主营业务就是物联网。
精彩书评
? 这本书回答了很多非常实用的关于物联网的话题。这是一本实用性非常强的图书,相比较市场上普及物联网概念的书籍而言,这本书的价值在于无论管理者还是技术人员,都能从中获益,并找到解决自己关于物联网问题困惑的方案。
周鸿祎 奇虎360公司创始人、CEO,著名天使投资人
? 作者结合自己11年来参与思科公司和罗克韦尔公司在上万家客户联合部署物联网解决方案的实践,编写出了一本企业物联网建设的使用指南。这本指南不仅有助于人们将关于物联网的传播热度与建设现实区分开来,而且向企业家提供了如何开启物联网之旅的实用建议。可以说它直击到了企业家在部署物联网时踟躇的痛点,也刺激到了企业家加快建设物联网冲动的神经。
卢山 中国电子信息产业发展研究院院长
? 本书将*我们了解物联网当下的实用价值,以及今天我们该如何启动物联网才能确保未来可以获得实实在在的收益。这也是使技术能够立足并长期发展的根本源动力。今天,对于企业转型与未来不断思考和探索的中国,这样一本关于物联网的著作, 具有更加重要的现实意义。无论你是一名创业者、技术控,或者是正在寻找好项目的投资人,和企业管理者,相信这本书一定会令您获益良多。
曹图强 思科全球副总裁、大中华区首席技术官
? 未来数年,在各个行业,无论你是现有从业者,还是饱含梦想的创新者;无论你接受或是不接受,随着基础传感器等技术的成熟,物联网时代已然来临!
沈晖 威马汽车技术有限公司创始人
? 作为物联网的先驱者之一,马切伊·克兰兹非常有技巧地捕捉到了很多*佳实践案例,他在本书中将这些案例与实用指南结合在了一起,希望能以此帮助读者开始他们自己的物联网之旅。我建议来自于各个行业的商务经理和技术经理们都应该仔细地阅读本书,以理解如何才能在成功地在实施物联网的过程中更加快速地创新和得到更高的生产率。
基思·诺斯布什,罗克韦尔自动化有限公司,董事会主席
? 很多时候,专家们把物联网和数字化看成是年轻人的事情,但现实是物联网将改变我们所有人的未来。在《物联网时代》这本书中,马切伊·克兰兹很清晰地阐述了“物联网一代”是如何把我们所有人都囊括了进来,无论我们的年龄、性别、在哪里居住以及有着怎样的背景。无论你是一个刚刚毕业的大学生,还是众多正在寻求重新参加培训的资深员工中的一员,物联网都能为你们带来机会。在物联网改变我们的生活,改变我们所在的行业的过程中,这本书都将是一本极好的入门书籍。
弗农·特纳,互联网数据中心企业研究高级副总裁,物联网研究分析师
? 在过去的数年时间里,能够认识马切伊并和他一起工作实在是我们的荣幸。作为思科公司战略创新集团的副总裁,马切伊不但是物联网领域的先驱,也是思科公司在物联网领域开展创新的推动力。他的这本书揭开了因媒体炒作而给物联网蒙上的面纱,并且为企业决策者如何在当下实施物联网提供了实用的建议。
斯科特·麦克唐纳,惠特尼·罗克利,麦克洛克风投资本联合创始人
? 尽管围绕着物联网当下在媒体上存在着各种令人无所适从的喧嚣,但马切伊所撰写的这本“物联网时代”却给企业和机构带来了无价的实用建议,以及如何开始物联网之旅的蓝图。这本书将帮助所有人在朝着数字化运营的前进路上如何避开一些潜在的陷阱。
蒂姆·詹宁斯,Ovum首席研究官。
? 在《物联网时代》这本书中,马切伊·克兰兹和大家分享了他的个人轶事、市场研究的案例以及实用的指南以帮助读者能成功地建立并快速地追踪他们自己的物联网战略。他的洞见为企业和机构提供了一条做出适合企业自己的需求和目标的物联网之旅计划的途径。
博拉·罗蒂比,创造性智力咨询公司创始人和研究总监
目录
推荐序
前言
第一部分 一个当下安全的、正处于转变中的物联网
第1 章 *喧嚣——你真正需要了解的商业物联网
“物联网一代”将是企业能否生存的关键一个革命性的经济机遇
物联网的背景
物联网的今天——用数字化来改变这个世界
为什么是现在:三个正在推动物联网的趋势
一场关于技术、经济和文化的完美风暴
关键的障碍
本书所涉及的范围
如何阅读本书
第2 章 物联网就是改变和转换
改变是一种新的现状
人、流程、数据、事务
新概念的范例
使物联网获得成功的一些运营上的元素
为什么要采用数字化并进行数字转换
第3 章 物联网的前景真实不虚
物联网创造了机会
物联网的成长
物联网还仅仅只是一个开始
正在出现的物联网生态系统
初创企业加入物联网的行列
更深层次的合作
第4 章 物联网的商业价值
获取的投资回报和商业价值
构建物联网投入的成本合理性
物联网回报的组成
一些有用的提示
数据无处不在
第5 章 看得见的收益:如何从物联网获得回报
启动一个物联网项目的步骤
物联网和环境
渴望获取的回报
第二部分 物联网:企业的未来
第6 章 “物联网一代”的工作岗位
更多与之前截然不同的员工
寻找合适的人才
新转折下的职位
有趣的物联网职业生涯
政府在物联网发展中的角色
物联网规划师
第7 章 在你的企业中引入物联网——变革管理
物联网解决方案
你所需要的变革管理
改变已成为一种新的现状
IT/OT 的融合以及其他的劳动力问题
正在改变的角色和黄金机会
学习和共享
合作经济
变革的障碍
战术性障碍
一些令人兴奋的关于物联网的问题
在即将到来的变革之前
第8 章 如何避免犯错
第三部分 物联网的当下与未来
第9 章 物联网安全性
物理分离并不能提供防护
把安全性当作风险管理的又一个挑战
激进的安全新方法
其他注意事项
专家的角度
物联网安全性的挑战
个人隐私
安全性物联网的基础
第10 章 标准和技术
标准的案例
泛滥的网络访问技术
共同的物联网框架
与业务相关的标准活动
新技术的到来
第11 章 未来10 年:物联网将成为主流
新经济
赢家和输家
物联网发展现状
创新和颠覆的时代
物联网和合作经济
生活中不可回避的现实
注 释
词汇表
致 谢
前言/序言
今天我们已经被围绕着物联网(IoT)所进行的宣传炒作淹没,所以出版一本能够将现
实与炒作区分开来的实用指南就非常有必要了。这本书将*我们了解物联网当下的实用
价值,以及今天我们该如何启动物联网才能确保未来可以获得实实在在的利益。当下的现实是,在一个人口超过70 亿的世界里,每年都会有近7 000 万人加入中产阶层。这一不断膨胀的阶层会产生8 万亿美元的个人消费,而他们的需求又进一步地要求生产制造商具有更高的生产效率、更长久的可持续性、更高的灵活度以及更强的成本竞争力。此外,制造商还必须确保产品的全球合规,在改善所有业务单元之间关联性的同时还能更有效地管理企业风险。
物联网将极大地影响和改变那些全球性企业开展业务的方法。物联网技术将改变生产制造的环境,未来10 年,生产环境所发生的变化将远远超出过去50 年里你已经看到的改变。根据思科公司的估计,仅物联网设备的制造领域就将产生3.9 万亿美元的产值, 而这也正是人们能够从物联网技术中获取*大收益的领域之一。
IT 和OT 的融合已经把我们带到了一个转折点,在这个转折点上,我们将实现“ 互联企业”这样一个愿景。这一愿景的基础是我们坚信制造业的未来必将构建在标准的、未经改动的以太网和开放系统之上。将IT 和OT 这两个世界中的信息融汇在一起,或者换句话说,无缝并安全地将生产数据与业务数据和信息连接起来,将给企业带来转型升级的好处。物联网将加速互联企业这一愿景的实现。
若要真正实现互联企业所能带来的好处以及全面部署正在快速崛起的物联网,制造商还有很长的路要走。在2015 年1 月《工业周刊》对581 位制造业领域的高层管理人员和经理所做的调查中, 只有不到28% 的受访者认为他们所在的工厂的生产场地已经具备了接入互联网的能力。而仅有8% 的、销售额超过10 亿美元的大型企业声称,它们已经完全准备好从新的物联网技术中获益。因此,我们完全有必要加速对物联网技术的应用。
*初,物联网只是一些智能设备在一个开放的、标准的网络(以太网)环境中自我搭建而成的一个独立的网络。通过在这些经由网络连接在一起的智能设备上添加*新的技术,如可扩展计算、信息管理、数据分析、移动性,并且创造出像零停机和低能耗这样的高价值成果,我们就可以实现物联网的完整价值。通过物联网技术提升实力的互联企业在生产效率、可持续性以及全球竞争力等各个方面都将给我们带来前所未有的利益。
从2005 年起,罗克韦尔自动化公司就自豪地成为物联网早期开拓者中的一员。我们知道这项新技术将*产业经历一次重大的转变,而我们也已经做出承诺将与思科公司共同致力于*这一转变的发生。通过在产品、服务、教育项目上的创新合作,我们正在帮助很多企业将IT 和OT 成功地融合在一起。
我们的合作是分阶段进行的。在第一阶段,我们提出了共同开发产品的倡议。到目前为止,我们已经共同开发出了50 多款产品。我们正在联手推动将网络迁移到以太网/IP(互联网协议)这个平台上。我们积极地参与了标准组织绘制迁移计划路线图的工作,并在这项工作中整合了IT 和OT 这两个世界中的*佳元素。
在第二阶段,我们的工作是建立联合架构:首先是建立一个能够覆盖整个工厂的合并以太网(CPwE),以及*近刚建成的安全工业网络。在第三阶段,我们会进一步地构建联合解决方案。在后面的阶段,我们将构建全新的商业模式(将企业的资本性支出转变为企业的管理性支出),其中可能包括按生产支付的绩效模式。现在我们正一起通过联合颁发培训证书的方式解决因熟练工人的缺乏而出现的劳动力缺口问题。我们参与物联网技术发展这一经历本身就为任何想要接受物联网技术的企业提供了一系列极好的示范和教训。与马切伊·克兰兹先生在过去11 年时间里的紧密合作,已经使罗克韦尔自动化公司和思科公司在全球10 000 家客户那里成功地部署了联合产品、架构以及解决方案。在这本书中,马切伊将把
我们在采用物联网技术的过程中所获得的经验和教训与所有读者分享。马切伊是物联网技术的先驱之一,他巧妙地捕捉了*佳实践案例,并将它们与这本实用指南结合在一起,以此帮助读者开启物联网之旅。
现在,我们的客户正不断地被各种关于物联网的讨论淹没。这本实用指南将有助于把人们对于物联网感到的兴奋与现实区分开来,同时还将向你提供如何开启自己的物联网之旅以及如何对未来进行规划的实用建议。我认为来自各个行业的业务经理和技术经理都有阅读这本书的必要,通过阅读这本书他们将明白如何在成功运用物联网技术的过程中实现更快的创新速度和更高的生产效率。
基思·诺斯布什(Keith Nosbusch)
罗克韦尔自动化公司董事会主席
《智联万象:物联网应用与实践探索》 一、 时代浪潮中的智慧脉搏 我们正身处一个前所未有的变革时代,信息技术以前所未有的速度渗透并重塑着我们生活的方方面面。在这场科技革命的浪潮中,“物联网”——这个曾经略显抽象的概念,正以前所未有的态势,编织起一张覆盖物理世界与数字世界的巨网,驱动着各行各业的深刻转型。它不再是遥不可及的未来愿景,而是触手可及的现实图景,渗透进城市的呼吸、工厂的运转、家居的温情,甚至是我们个人的健康与出行。 《智联万象:物联网应用与实践探索》并非一本孤芳自赏的技术手册,而是一次深入社会肌理的探索之旅。本书旨在揭示物联网如何从根本上改变我们感知、互动和管理世界的方式,并以一种全面、系统且富有洞察力的方式,梳理其发展脉络、核心技术、关键应用以及未来的发展趋势。我们不拘泥于单一的技术细节,而是聚焦于物联网的“价值创造”——它如何解决现实世界的痛点,如何提升效率,如何优化体验,以及如何孕育出全新的商业模式和生活方式。 本书的创作初衷,源于对这个时代最深刻的观察与思考。物联网的每一次突破,都伴随着效率的飞跃、成本的优化、体验的升级,甚至是对资源配置和可持续发展的深刻影响。从智慧交通的畅行无阻,到智慧医疗的精准预警;从工业生产的柔性制造,到农业生产的精细化耕作;从智能家居的便捷舒适,到智慧城市的安全高效,物联网的应用场景如同星辰大海般浩瀚无垠。然而,这些应用的背后,是复杂的技术体系、精妙的系统设计、严谨的安全保障,以及跨领域、跨部门的协同合作。 《智联万象:物联网应用与实践探索》正是希望为读者构建一个清晰、立体的物联网认知框架。它将带领读者穿越迷雾,理解物联网的核心逻辑,洞悉其潜在机遇,并为应对挑战提供有益的启示。我们相信,在这个万物互联的时代,对物联网的深刻理解,将是每一个个体、每一个组织在未来竞争中占据主动的关键。 二、 核心驱动:技术基石与演进之道 物联网的蓬勃发展,离不开一系列关键技术的不懈进步与融合。本书将深入剖析支撑物联网体系的基石,并探讨这些技术如何协同作用,共同构筑起智能连接的未来。 感知层:数据的源头活水。 从最基础的传感器技术,到各类数据采集终端,感知层是物联网连接物理世界与数字世界的“触角”。本书将详细介绍各类传感器的原理、性能特点、应用领域,以及新兴的感知技术,如柔性传感器、生物传感器等,它们如何更精准、更全面地捕捉环境信息,为上层应用提供原始数据。同时,我们也将探讨数据采集的标准化、低功耗设计以及环境适应性等关键挑战。 网络层:信息传递的动脉。 物联网设备数量的爆炸式增长,对网络通信提出了前所未有的要求。本书将系统阐述支撑物联网通信的多种网络技术,包括但不限于: 短距离无线通信: Wi-Fi、蓝牙(BLE)、Zigbee、NFC等,它们在智能家居、可穿戴设备等场景中的应用优势与局限。 低功耗广域网(LPWAN): LoRa、NB-IoT、Sigfox等,它们如何以极低的功耗实现远距离通信,成为智慧城市、工业物联网的得力助手,并深入探讨其在不同场景下的适用性。 移动通信网络: 4G/5G等,它们如何为物联网提供高速、可靠的连接,尤其是在移动应用和大规模连接场景中的关键作用,以及5G在低延迟、高密度连接方面的革命性意义。 有线通信技术: 以太网等,在特定工业场景下的稳定与可靠性。 本书将对比分析各类通信技术的优缺点,并探讨未来网络技术的发展方向,如6G、卫星互联网等,它们将如何进一步拓展物联网的应用边界。 平台层:数据的汇聚与管理。 海量物联网数据的涌入,需要强大的数据处理与管理平台。本书将聚焦于物联网平台的架构设计、功能模块和关键技术,包括: 设备接入与管理: 如何安全、高效地连接和管理海量异构设备,实现设备的远程监控、配置与OTA升级。 数据存储与处理: 探讨分布式存储、大数据处理技术(如Hadoop、Spark)在物联网数据分析中的应用,以及实时数据处理的挑战。 数据分析与挖掘: 介绍机器学习、深度学习等人工智能技术如何从海量数据中提取有价值的洞察,实现预测、优化和决策。 应用开发与服务: 平台如何为开发者提供API接口、SDK工具,支持上层应用的快速开发和部署,构建丰富的物联网生态。 应用层:价值实现的最终载体。 在前几层的技术支撑下,物联网的应用层真正将技术转化为解决现实问题的能力。本书将聚焦于不同行业、不同场景下的典型应用,并深入分析其设计理念、实现方式以及带来的价值。 三、 智联万象:跨界融合的无限可能 物联网的应用领域之广,已经超出了我们最初的想象。它不是某个单一产业的专属技术,而是贯穿、渗透并赋能所有产业的通用性技术。本书将以详实案例,展现物联网在各行各业掀起的智慧变革: 智慧城市:让城市更宜居、更高效。 从智能交通管理、智慧安防监控,到智能照明、环境监测、智能水务、智能垃圾处理,物联网正在重塑城市的运行逻辑,提升居民的生活品质,优化城市资源配置,并为可持续发展提供有力支撑。本书将探讨智慧城市的顶层设计、关键技术应用以及面临的挑战,如数据孤岛、隐私安全等。 工业互联网:迈向智能制造新时代。 物联网与工业生产的深度融合,催生了智能制造、工业4.0等概念。本书将深入分析工业物联网在设备预测性维护、生产流程优化、供应链协同、质量追溯等方面的应用,如何提高生产效率、降低运营成本、提升产品质量,并实现柔性生产和个性化定制。我们将关注工业大数据的价值挖掘,以及如何构建安全可靠的工业互联网络。 智慧农业:科技赋能“三农”发展。 从精准灌溉、病虫害监测、土壤环境分析,到农产品质量追溯、智能农机调度,物联网技术正在助力农业生产向精细化、智能化转型,提高产量和质量,降低资源消耗,解决劳动力短缺问题,并为食品安全提供保障。 智能家居:温馨舒适的科技生活。 智能音箱、智能照明、智能家电、智能安防系统等,物联网正在将家居空间打造成一个集舒适、便捷、安全、节能于一体的智能生活空间。本书将探讨智能家居的生态构建、用户体验的优化,以及人机交互的未来发展。 智慧医疗:健康守护的科技前沿。 远程医疗、可穿戴健康监测设备、智能医疗器械、医院运营管理优化等,物联网正在为医疗健康领域带来革命性的变化,提升诊断的精准度、治疗的效率,并为慢性病管理和老年人健康照护提供新的解决方案。 智慧交通:出行体验的全面升级。 智能交通信号灯、车辆定位与调度、自动驾驶辅助系统、共享出行平台等,物联网正在让出行更加安全、高效、便捷。本书将探讨车联网、智慧道路等前沿应用,以及它们对未来城市交通的影响。 智慧零售:重塑消费体验与商业模式。 智能货架、 RFID商品识别、个性化推荐、无人零售店等,物联网正在改变零售业的运营方式和消费者的购物体验,提升效率,优化库存管理,并创造新的商业增长点。 四、 挑战与展望:前行之路上的思考 尽管物联网展现出无限的潜力,但其发展之路并非坦途。本书也将坦诚地探讨物联网发展过程中面临的重大挑战,并对未来发展趋势进行深入展望。 数据安全与隐私保护: 随着连接设备数量的激增,海量数据的安全存储、传输和使用,以及个人隐私的保护,成为了物联网发展中最严峻的挑战之一。本书将探讨加密技术、访问控制、身份认证等安全保障措施,以及相关的法律法规和伦理规范。 互联互通与标准化: 物联网生态系统中存在大量异构设备和不同的通信协议,如何实现不同平台、不同设备之间的互联互通,建立统一的标准,是推动物联网规模化应用的关键。 成本与商业模式: 物联网设备的部署、维护以及平台的运营需要巨大的投入,如何找到可持续的商业模式,让物联网应用真正产生经济效益,仍然是行业需要解决的问题。 人才与生态构建: 物联网涉及到跨学科的知识和技能,如何培养大量的物联网专业人才,构建健康的产业生态,促进产业链上下游的协同发展,是实现物联网宏伟蓝图的重要保障。 伦理与社会影响: 物联网的普及将带来深刻的社会变革,例如对就业的影响、数字鸿沟的加剧等,我们需要对这些潜在的伦理和社会影响进行深入的思考和预判。 展望未来,物联网将继续向着更智能、更普惠、更融合的方向发展。本书将勾勒出物联网发展的几个重要趋势: 人工智能与物联网的深度融合: AI将赋予物联网设备更强的自主决策和学习能力,驱动更智能的应用。 边缘计算的兴起: 将计算能力推向离数据源更近的边缘,减少延迟,提高响应速度,并缓解云端压力。 数字孪生技术的应用: 构建物理世界的数字模型,实现对现实世界的精确模拟、预测和优化。 更广泛的连接与更强大的网络: 6G、卫星互联网等新一代通信技术将进一步拓展物联网的连接范围和能力。 以人为本的物联网设计: 更加关注用户体验,设计更人性化、更贴心的智能应用。 《智联万象:物联网应用与实践探索》是一本致力于为读者提供全面、深入、前瞻性洞察的著作。它不仅是对物联网技术的梳理,更是对物联网所驱动的社会变革的深刻解读。无论您是行业从业者、技术研究者,还是对未来科技充满好奇的读者,本书都将为您打开一扇认识物联网、理解智能时代的大门。让我们一同探索这个充满机遇与挑战的“智联万象”时代,共同勾勒并构建更加智慧、美好的未来。