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  計算機體繫架構0

3.3  軟件繫統0

3.3.1  內存空間0

3.3.2  軟件開發環境0

3.3.3  操作繫統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

智慧建造——物聯網在建築設計與管理中的實踐
目錄
0
0
3.5  標準0

3.5.1  ISO 151432標準0

3.5.2  SAE 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  安裝新的高級監控繫統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

6.2  WiFi無線網技術0

6.3  衛星技術0

6.4  ZigBee技術0

6.5  LoRaWAN技術0

6.6  防火牆技術0

6.7  面臨的挑戰0

第7章  數據采集層原理0

7.1  SQL關繫型數據庫管理繫統0

7.2  NoSQL0

7.3  時間序列0

7.4  異構數據0

7.4.1  Hadoop0

7.4.2  Splunk0

7.5  雲計算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  捷爾傑公司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

10.1  0分析工具0

10.1  1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  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

21.4.1  Show應用程序

21.4.2  Tag應用程序

21.4.3  Scan應用程序

21.4.4  Model應用程序： BIM編輯

21.4.5  Guide應用程序

21.5  執行層

21.5.1  踫撞檢測

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  精細化的機器人砌牆技術

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

在建築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繫統(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雲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，怎麼纔能把新一代網聯設備和雲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干活的，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繫，把它推向市場，終為用戶提高施工現場的生產效率和安全性？
舉個例子，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，隻為用戶租用在施工工期內真正需要的設備，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，雖然像科科辛建築公司（Kokosing Construction）和博萊克威奇公司（Black＆Veatch）這樣的建築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。

智慧建造——物聯網在建築設計與管理中的實踐
前言
00
00

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(通常已經隻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。
無論是建築設備的供應商還是建築設備的使用者，都想弄清楚怎麼樣利用車載通信技術和物聯網。《智慧建造——物聯網在建築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築行業構建和應用這個框架的實例。
（1） 本書不是形像化的說明
本書的介紹不是形像化的概念，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慧建造技術的商務人士，還有那些需要建築領域入門知識的技術人員。編寫《智慧建造——物聯網在建築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，介紹了建築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彙的組合。每個行業都在走向數字化，包括建築行業。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。《智慧建造——物聯網在建築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，而是希望用自己的纔智去做更偉大的事業。
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，這些地區在各個行業需要一流的基礎設施，如電力、供水和醫療保健等。試想，是用以前的方式進行，還是讓科技發揮主導作用呢？