“中国制造2025”出版工程--物联网与智能电网关键技术电子书

第1章 概述

1.1 物联网的基本概念

1.1.1 物联网的愿景与定义

1.1.2 物联网的主要特征与面向服务的物联网功能愿景

1.1.3 物联网机遇

1.2 物联网架构、元素与标准

1.2.1 物联网架构

1.2.2 物联网元素

1.2.3 物联网标准

1.3 物联网关键技术

1.3.1 应用域、中间件域、网络域和对象域技术

1.3.2 互操作性和集成技术

1.3.3 可用性与可靠性技术

1.3.4 数据存储、处理与可视化技术

1.3.5 可扩展性技术

1.3.6 管理与自配置技术

1.3.7 建模与仿真

1.3.8 标识的唯一性

1.3.9 安全与隐私

1.4 物联网在中国的应用与发展

1.4.1 物联网在中国的主要应用领域

1.4.2 物联网在中国的发展

1.5 物联网与智能电网

1.5.1 智能电网的基本概念

1.5.2 智能电网中的物联网

1.6 智能电网中的物联网关键技术

1.6.1 基于智能电网的物联网架构层次

1.6.2 智能电网中的物联网关键技术

1.7 智能电网诞生与政策推动

1.7.1 智能电网的诞生

1.7.2 主要国家对智能电网的政策推动

1.8 智能电网面临的挑战

1.8.1 信息和通信

1.8.2 感知、测量、控制

1.8.3 电力电子与电量存储

1.9 小结

参考文献

第2章 智能电网基础

2.1 电力系统构成

2.1.1 电力系统结构

2.1.2 发电与电网结构

2.2 电力自动化系统

2.2.1 电力自动化的目标、新技术与内容

2.2.2 变电站综合自动化系统

2.2.3 电力调度自动化系统

2.2.4 配电网综合自动化系统

2.2.5 电能自动抄表系统

2.3 新信息通信技术在电力系统中的应用

2.3.1 云计算与边缘计算的状态估计架构

2.3.2 智能电网中的大数据分析

2.4 小结

参考文献

第3章 感知设计

3.1 智能传感器

3.1.1 智能传感器的构成

3.1.2 智能传感器的软件系统

3.1.3 MEMS

3.2 无线生化传感器

3.2.1 无线电化学传感器

3.2.2 无线电子化学传感器

3.2.3 无线光学传感器

3.2.4 其他转导机制的无线传感器

3.2.5 无线化学传感器的挑战与关键技术

3.3 智能电表

3.3.1 智能电表的发展与基本构成

3.3.2 智能电表的构成模块

3.3.3 谐波对智能电表的影响及智能电表的安全与隐私及攻击类型

3.4 RFID与无线传感器网络

3.4.1 RFID

3.4.2 无线传感器网络

3.4.3 IEEE 802.15.4标准及ZigBee协议规范

3.4.4 RFID与WSN的集成

3.5 NB-IoT与LoRa技术

3.5.1 NB-IoT

3.5.2 LoRa技术

3.6 定位技术

3.6.1 基于无线信号的定位技术

3.6.2 基于WLAN信道状态信息的室内定位技术

3.6.3 5G定位技术

3.7 小结

参考文献

第4章 物联网通信与安全技术

4.1 物联网对通信与安全要求

4.1.1 物联网通信系统的构成

4.1.2 对通信及安全的要求

4.2 无线网络技术及其分类

4.2.1 物理层技术

4.2.2 媒质访问控制层技术

4.2.3 网络层技术

4.3 物联网的无线通信标准

4.3.1 超短距离通信标准

4.3.2 短距离和低数据速率的标准

4.3.3 WiFi标准

4.3.4 低功耗广域网标准

4.3.5 蜂窝移动通信标准

4.4 物联网的通信协议

4.4.1 应用协议

4.4.2 服务发现协议

4.4.3 基础设施协议

4.4.4 其他协议

4.5 物联网架构的安全

4.5.1 典型的商业物联网架构

4.5.2 典型的商业物联网架构的安全功能

4.6 5G与物联网

4.6.1 5G物联网的能力与要求

4.6.2 5G物联网的关键使能技术

4.6.3 5G-IoT面临的技术挑战与发展趋势

4.7 智能电网的通信技术

4.7.1 通信系统结构

4.7.2 有线通信技术

4.7.3 无线通信技术

4.8 智能电网的安全问题

4.8.1 智能电网安全挑战和目标及一些相关工作简介

4.8.2 威胁智能电网安全的技术来源

4.8.3 清除智能电网安全威胁的参考框架

4.9 小结

参考文献

第5章 智能电网中的大数据与物联网的边缘计算

5.1 智能电网与大数据

5.1.1 智能电网的大数据源及大数据分析带来的益处

5.1.2 智能电网中的大数据应用

5.2 智能电网大数据分析的技术

5.2.1 大数据分析的平台

5.2.2 对电能大数据的分析及其关键技术

5.3 物联网中的边缘/雾计算

5.3.1 基本概念

5.3.2 雾/边缘计算架构

5.3.3 雾/边缘计算提供的服务

5.4 物联网雾/边缘计算域内的协议与模拟技术

5.4.1 物联网雾/边缘计算域内的协议

5.4.2 物联网雾/边缘计算域内的模拟技术

5.4.3 安全与隐私

5.5 小结

参考文献

第6章 AMI与DR及其智能电网中信息处理的使用技能

6.1 高级计量基础设施

6.1.1 AMI与智能电网

6.1.2 AMI的子系统

6.1.3 AMI的安全

6.1.4 AMI的相关标准和协议

6.2 需求响应(DR)

6.2.1 DR基本概念与实施DR的益处

6.2.2 DR中的用户分类及用户域的概念模型

6.2.3 DR计划

6.2.4 DR的使能智能技术

6.3 智能电网中信息处理的使能技术

6.3.1 智能电网中信息处理技术面临的挑战

6.3.2 智能电网优化模型

6.3.3 在线电压控制

6.3.4 在线安全分析

6.3.5 广域监控、保护和控制

6.3.6 电力市场预测

6.3.7 自适应风电预测

6.4 小结

参考文献

第7章 可再生能源与微电网

7.1 中国的可再生能源与减排

7.1.1 水电

7.1.2 风电

7.1.3 太阳能

7.1.4 生物能

7.1.5 其他可再生能源

7.1.6 中国可再生能源发展的前景

7.2 智能电网与微电网的集成

7.2.1 微电网与混合AC/DC微电网

7.2.2 混合AC/DC的组件及其模型

7.3 微电网的优化运行问题

7.3.1 微电网的优化运行模型

7.3.2 微电网的优化运行模型解的概述

7.4 小结

参考文献

附录