《物联网与数字营区(第2版)》在对第1版《物联网与数字营区》内容进行完善的基础上,增加了大数据、人工智能、云计算等数字营区建设中的前沿技术。重点描述了数字营区的起源、概念、现状、规划、设计、架构、技术、应用、施工、验收、评估、设想、展望等内容。该书有助于读者理清数字营区的建设理念,理解数字营区建设目标和建设内容,全面了解数字营区的上层应用,掌握数字营区建设施工验收过程以及评估指标,从而为推动数字营区的发展起到积极的促进作用。
《物联网与数字营区(第2版)》可以作为从事数字营区建设的相关人员、军事院校相关专业本科生和研究生的参考书,也可作为广大国防信息化爱好者的普及读物。
物联网的出现,突破了计算机网络原有的模型,为计算机技术和通信技术的发展指引了未来,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。随着物联网技术的迅猛发展,我军对新一代军营的现代化、信息化建设也提出了更高要求。
全书共分为11章,由浅入深地逐步分析和阐述营区物联网及数字营区的相关理论、方法和实践。
第1章,介绍物联网、大数据、人工智能的基本概念,分析营区物联网应用背景。首先,系统介绍了物联网、大数据、人工智能的概念、技术、体系架构及其军事应用;其次,先从数字营区的起源出发,分析数字营区的内涵和外延两个层面,对数字营区做出三种不同的定义,并介绍数字营区相关术语;最后,分别介绍数字营区的国内外发展现状,并对国内外现状进行比较。
第2章,介绍数字营区的顶层设计,对数字营区的规划与设计进行详细阐述。首先,提出数字营区顶层设计面临的问题,阐述顶层设计的含义;其次,分析数字营区的建设原则和总体规划,明确数字营区的规划目标,阐述数字营区的规划内容;最后,详细介绍数字营区建设相关内容,包括数字营区基础设施、营区服务领域、营区管理领域等。
第3章,对数字营区的体系结构展开系统化分析。首先,简要介绍体系结构的基本概念以及它的作用和地位;其次,深入剖析数字营区的体系结构,介绍营区物联网应用平台总体架构和技术框架,刻画数字营区的技术框架;最后,介绍数字营区信息化基础设施及系统集成相关内容。
第4章,对营区物联网进行进一步的详细介绍。首先,对物联网的系统组成、体系框架和特点做概括性的叙述;其次,介绍物联网营区应用模式,分别分析基于RFID的应用模式、基于传感器的应用模式以及基于M2M的应用模式;最后,对营区物联网的构建原则、步骤及拓展应用进行了详细讨论。
第5章,根据数字营区的技术框架,分别从感知、传输、服务、应用四个层面,安全、智能两个维度对数字营区建设中采用的关键技术进行系统性介绍,包括营区物联网、营区大数据、营区智能、网络安全、营区数字化图形制作、系统集成等技术。
第6章,对数字营区的上层应用系统做系统性地介绍,分别从网上练兵系统、战备及作战指挥系统、无纸化办公系统、设施设备智能监控系统、装备智能识别系统、营区环境智能监测系统、军事设施业务管理信息系统、数字营区门户系统、综合地下管网信息系统等方面进行阐述。
第7章,对数字营区的软件平’台做系统性地介绍。数字营区软件平台实现对应用系统的管控,分别从一体化安全管控平台、军事设施管理平台、信息智能平台进行阐述,实现对数字营区的全方位综合管理。
第8章,结合新技术新装备对数字营区的设施设备进行系统介绍。数字营区硬件设施设备具体包括智能终端设备、感知设备、管控设备、网络安全设备、基础设施等。
第9章,对数字营区的工程实践进行具体介绍。本章对技术方案编制、施工、验收以及现代营房的评估标准等方面进行系统梳理,强调数字营区工程实践的内容与标准;规划数字营区施工步骤、制定施工图的设计标准、对施工中应当注意的事项做出要求;讲解数字营区的验收过程,并规范营区建设的验收标准;最后,对现代军营建设现状进行评估与展望。
第10章,以陆军某数字营区工程建设为案例,详细给出数字营区建设的任务、目标、原则、规范、系统总体设计、系统建设内容,以期为物联网、营区信息化建设相关技术和管理人员提供现实参考和工程实践指引,使部队营区数字化建设有案可依。
第11章,总结数字营区建设,指出为适应军队建设发展的新形势,按照全面建设现代后勤的要求,需要调整建设思路,进一步拓展军事设施保障功能。首先介绍智慧营区和战斗营房的概念;然后思考推进营区智能化建设过程中的建设内容及发展趋势。
总体来说,本书可应用于营区数字化建设,实现人员出入实时掌控、行车轨迹实时记录、枪支弹药精确定位、涉密载体实时监管、重点目标实时监控、能耗精确计量等功能,最终达到营区军事物理环境与信息系统无缝融合,有效解决传统管理中“监管手段落后、制度落实不严”等瓶颈问题,对于数字营区的建设有指导作用。
感谢江苏省社会公共安全应急管控与指挥工程技术研究中心、江苏省社会公共安全科技协同创新中心和江苏省应急处置工程研究中心为本书编写提供的案例支持。本书得到国家重点研发计划(2018YFC0806900、2016YFC0800606、2016YFC0800310):江苏省自然科学基金(BK20161469);江苏省重点研发计划( BE2016904、BE2017616、BE2018754)等项目的支持。
感谢中国工程院戴浩院士,他以严谨的学术态度认真审阅书稿,提出细致且有针对性的修改意见,使本书增色不少。
在编写过程中,作者参阅大量翔实的文献资料,同时融入自身多年来在数字营区建设方面的理论积累和实践经验,但由于数字营区尚处于发展阶段,同时受时间、作者水平所限,对一些问题的看法可能不够准确,有失偏颇,书中难免会存在不足和纰漏之处,敬请广大读者朋友批评斧正。
何明,教授、博士生导师。相继在东南大学和军事科学院从事人工智能、大数据、无人化指挥控制、应急指挥等领域博士后研究工作。2016年入选“江苏省333高层次人才”中青年学术技术带头人培养对象、2018年入选首批“陆军科技英才”。发表论文SCI/EI检索50篇、出版专著及译著10部、教材2部、申请国家专利18项;先后完成国家、军队项目等20余项;获省部级科技进步奖10项(其中国家一级学会科技进步一等奖1项、军队科技进步二等奖1项)、教学成果奖2项。个人荣立三等功2次。
第1章 绪论
1.1 物联网
1.1.1 物联网概念
1.1.2 物联网技术
1.1.3 物联网体系架构
1.1.4 物联网军事应用
1.2 大数据
1.2.1 大数据概念
1.2.2 大数据技术
1.2.3 大数据体系架构
1.2.4 大数据军事应用
1.3 人工智能
1.3.1 人工智能概念
1.3.2 人工智能技术
1.3.3 人工智能体系架构
1.3.4 人工智能军事应用
1.4 数字营区
1.4.1 军事设施信息化建设概况
1.4.2 数字营区起源及现状
1.4.3 数字营区的概念
1.4.4 数字营区相关术语
1.4.5 数字营区建设的必要性及意义
第2章 数字营区顶层设计
2.1 数字营区建设顶层设计
2.1.1 问题的提出
2.1.2 顶层设计的概念
2.1.3 顶层设计的内容与特点
2.2 数字营区总体规划
2.2.1 数字营区规划目标
2.2.2 数字营区规划原则
2.2.3 数字营区规划重点
2.3 数字营区标准化
2.3.1 营区信息化标准体系
2.3.2 营区物联网标准体系
2.3.3 数据标准化
2.4 数字营区建设基本内容
2.4.1 数字营区基础设施
2.4.2 营区服务领域
2.4.3 营区管理领域
第3章 数字营区总体架构
3.1 体系结构概述
3.1.1 体系结构的基本概念
3.1.2 体系结构的作用与地位
3.2 数字营区的体系结构
3.2.1 数字营区概念模型
3.2.2 数字营区的总体架构
3.2.3 数字营区的技术框架
3.2.4 数字营区的平台架构
3.3 营区信息化基础设施
3.3.1 信息网络系统
3.3.2 综合布线系统
3.3.3 数据存储管理系统
……
第4章 营区物联网
第5章 数字营区关键技术
第6章 数字营区应用系统
第7章 数字营区软件平台
第8章 数字营区设施设备
第9章 数字营区工程实践
第10章 数字营区典型应用
第11章 结语
参考文献