Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Morgan Kaufmann

作者:Mohammad S Obaidat

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2016-5-27

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780128034545

丛书系列:

图书标签:

• 智慧城市
• 技术
• Smart Cities
• Smart Homes
• Internet of Things
• IoT
• Wireless Sensor Networks
• WSN
• Artificial Intelligence
• AI
• Machine Learning
• Data Analytics
• Cybersecurity
• Urban Planning
• Home Automation

智能城市与家居：关键赋能技术 内容概要： 本书深入探讨了支撑现代智能城市和智能家居系统从概念走向现实的核心技术领域。全书围绕“互联互通”、“数据智能”、“安全可信”和“可持续发展”四大支柱展开，详细剖析了支撑下一代城市基础设施和居住环境的最新技术进展、挑战与未来趋势。 第一部分：城市基础设施的数字化转型与互联互通 本部分聚焦于构建智能城市的基础网络架构和连接技术。 第一章：下一代通信网络在智慧城市中的应用 本章详细分析了5G及未来6G技术在海量设备连接、超低延迟通信和高带宽数据传输方面的优势，及其在智能交通管理、公共安全监控和远程医疗等关键城市服务中的部署策略。讨论了网络切片（Network Slicing）技术如何为不同垂直行业提供定制化的网络服务质量保障。同时，探讨了低功耗广域网（LPWAN，如NB-IoT和LoRa）在水、电、气等传统市政设施的远程抄表和环境监测中的关键作用。 第二章：物联网（IoT）架构与边缘计算 深入阐述了支撑智能家居和城市传感网络的物联网架构。内容涵盖了从传感器层、网络层到应用层的标准和协议（如MQTT、CoAP）。重点剖析了边缘计算（Edge Computing）的必要性与优势，解释了数据如何在靠近数据源头的位置进行预处理和分析，从而减轻中心云平台的压力，并提高实时决策的能力。详细对比了云计算、雾计算和边缘计算在智能城市场景下的适用性与互补关系。 第三章：无线与有线融合的城市通信骨干网 本章讨论了城市通信骨干网的演进，包括光纤到户（FTTH）的深度部署，以及无线回程技术在偏远地区和应急场景中的应用。分析了如何通过异构网络融合（HetNets）技术，实现城市范围内无缝、可靠的数据传输覆盖，确保关键服务的连续性。 第二部分：数据驱动的城市智能与决策 本部分侧重于如何从海量异构数据中提取价值，实现城市的智能化运营与优化。 第四章：大规模传感器数据采集与管理 本章关注城市和家庭环境中产生的大规模、多模态（时间序列、图像、文本）数据的采集、清洗和存储挑战。探讨了分布式数据库（如NoSQL数据库）和时序数据库在处理高频传感器数据流中的优化策略。强调了数据质量控制和元数据管理在确保后续分析准确性方面的重要性。 第五章：人工智能与机器学习在城市管理中的应用 详细介绍了深度学习模型在复杂城市问题中的应用实例。包括：利用计算机视觉技术进行交通流量实时分析、异常事件检测；利用自然语言处理（NLP）技术分析市民反馈和社交媒体舆情；以及利用强化学习优化公共资源（如垃圾清运路线、应急响应调度）的分配效率。讨论了模型的可解释性（XAI）在公共服务决策中的伦理要求。 第六章：数字孪生（Digital Twin）技术构建城市模型 深入解析了数字孪生技术的核心概念、建模方法论和关键技术堆栈。阐述了如何通过整合实时传感器数据、历史记录和城市物理模型，构建高保真的城市动态数字模型。探讨了数字孪生在模拟城市规划变更、预测基础设施故障、以及进行“假设分析”（What-If Scenarios）测试中的实际效能。 第三部分：智能家居的互操作性与用户体验 本部分专注于将智能技术融入居住空间，提升家庭生活的便捷性、安全性和能源效率。 第七章：家庭网络协议与设备互操作性标准 本章全面比较了当前主流的智能家居通信协议（如Wi-Fi, Bluetooth Mesh, Zigbee, Z-Wave）及其在不同设备类型中的适用性。重点分析了Matter等新一代互操作性标准的推进，旨在打破品牌壁垒，实现跨生态系统的无缝连接。讨论了网关（Hub）在协议转换和本地智能处理中的核心作用。 第八章：家庭能源管理系统（HEMS）与环境控制 详细介绍了智能温控器、智能照明系统和家庭能源计量设备的工作原理。阐述了如何利用机器学习算法学习住户的生活习惯，实现主动式（Predictive）的能源调度，从而最大化节能效果。探讨了分布式能源（如家用太阳能板）与智能电网的交互机制。 第九章：面向家庭的安全、隐私与用户界面设计 本章强调了智能家居环境中用户数据的安全与隐私保护。讨论了本地处理（On-Device Processing）对隐私保护的贡献，以及端到端加密技术在保护家庭网络通信中的应用。同时，探讨了直观、易用的用户界面（UI/UX）设计原则，包括语音交互、手势控制和情境感知界面的设计挑战。 第四部分：支撑技术：安全、可信与可持续性 本部分关注支撑智能系统长期、健康运行的底层技术保障。 第十章：网络安全与数据可信机制 本章系统梳理了针对城市级IoT网络的攻击向量（如DDoS、中间人攻击、物理篡改）。深入介绍了几种关键的安全对策，包括：零信任安全架构在城市网络中的部署、固件安全更新机制、以及基于AI的异常流量检测系统。重点探讨了区块链技术在提升供应链透明度、数据溯源和保护关键基础设施控制权方面的潜力。 第十一章：数据隐私保护技术 本章专注于高级隐私增强技术（PETs）。详细解释了差分隐私（Differential Privacy）技术如何在不泄露个体信息的前提下，对聚合数据进行统计分析；探讨了联邦学习（Federated Learning）在训练模型时，数据保留在本地设备上的优势；并分析了同态加密在云端安全计算中的应用前景。 第十二章：可持续性与绿色智能城市技术 本章将技术应用与环境、社会责任相结合。讨论了智能技术如何助力实现碳中和目标，包括：优化建筑能耗管理、智能水资源循环利用系统、以及利用传感器网络监测空气和水污染的实时预警系统。分析了低功耗硬件设计和可持续的电子废弃物管理策略在构建绿色智能城市中的角色。 本书旨在为技术研究人员、城市规划者、系统集成商以及希望深入了解智能技术商业化路径的专业人士提供一份全面、深入的技术蓝图。

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这本书的封面设计就足够吸引人，干净的配色，现代感的字体，加上“Smart Cities and Homes”这个直击人心的标题，让我立刻对它产生了浓厚的兴趣。在信息爆炸的时代，真正能够触及到我们生活核心、又具有前瞻性的主题，往往能够激发我更深层次的探索欲。我一直对城市的发展和家居的智能化有着自己的思考，也希望能从专业的角度获得更深入的理解。这本书能否提供我所期待的深度和广度，是我最为关心的。我希望它不仅仅是简单地罗列技术名词，而是能够深入浅出地解释这些技术如何融入我们的城市和家庭，带来切实的改变。比如，关于智能城市的交通管理，我希望能看到关于AI如何优化信号灯配时、缓解拥堵的详细案例，或者关于自动驾驶技术在城市规划中的具体应用。在智能家居方面，我期待了解的是，如何通过物联网技术实现能源的高效利用，例如智能温控系统如何学习用户习惯，自动调节室内温度，从而节约能源并提升居住舒适度。此外，我对智能安防系统也非常感兴趣，比如面部识别技术在小区管理中的应用，以及如何通过智能传感器提前预警潜在的安全风险。这本书的潜力在于它能够将这些看似高科技的概念，转化为我们能够理解、能够想象的未来生活图景，让我觉得它不仅仅是一本技术书籍，更像是一本关于未来生活方式的指南。我希望能从中看到技术进步如何与人文关怀相结合，创造更宜居、更安全、更可持续的城市和家庭环境。那种能够引发思考、甚至促使我主动去了解更多相关信息的书籍，才是我真正想要拥有的。

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“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”这个书名，瞬间点燃了我对未来生活的好奇心，特别是关于那些“关键赋能技术”的神秘面纱。我希望这本书能够深入地剖析这些技术，并展示它们如何以前所未有的方式重塑我们的城市和家庭。在智能城市领域，我希望了解，城市如何通过部署大量的传感器和物联网设备，来构建一个“城市大脑”？这个“大脑”如何处理海量的信息，并作出智能化的决策，例如，如何优化城市能源的分配，或者如何预测和缓解交通拥堵？我还对城市的安全和韧性建设特别感兴趣，这本书是否会探讨如何利用技术来提升城市应对网络攻击、自然灾害等挑战的能力？在智能家居方面，我非常想知道，人工智能（AI）是如何在家庭环境中实现更深层次的应用。除了简单的语音控制，AI能否学习用户的个性化需求，并主动提供服务？例如，当检测到用户情绪低落时，能否自动播放舒缓的音乐，或者调节灯光氛围？我还对智能家居的能源效率和可持续性方面的内容非常关注，例如，如何通过智能化的设备管理，最大限度地减少能源消耗，并且是否能够与家庭的智能电网互动，实现能源的优化调度。如果这本书能够让我清晰地看到这些“关键技术”是如何相互作用，共同构建起一个更智能、更便捷、更可持续的未来生活图景，那么它将是一本不可多得的好书。

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对于“Smart Cities and Homes”这个主题，我最大的好奇在于，这些“智能”技术究竟能为我们的日常生活带来多大的改变，以及它们是否真的能够解决我们当前面临的现实问题。这本书的书名暗示了它将聚焦于“关键赋能技术”，这让我希望能看到一些具体、可操作的解决方案，而不是空泛的概念。我想知道，在智能城市层面，这本书是否会探讨如何利用物联网（IoT）技术来监测空气质量、水资源，以及如何通过智能电网来优化能源分配，从而减少浪费，降低碳排放。我特别关注那些能够提升居民生活质量的技术，比如，智能垃圾分类系统如何通过传感器识别垃圾类型，自动引导垃圾进入对应的回收通道；或者智能路灯如何根据人流和车流自动调节亮度，既能节能，又能提高夜间行走的安全。在智能家居方面，我希望看到关于如何利用AI来提升家庭安全性的内容，例如，智能门锁如何结合生物识别技术，既方便又安全；或者智能摄像头如何实现远程监控，并在检测到异常情况时立即通知用户。我更希望书中能提到一些关于“人机交互”的最新进展，比如，语音助手如何变得更加智能，能够理解更复杂的指令，甚至能够与多个设备协同工作，形成一个真正的“智能管家”。如果这本书能够提供一些成功的试点项目案例，并分析其效果，那么它将更有说服力，也更能让我感受到科技的力量。我期待这本书能够给我带来一种“哇，原来还可以这样！”的惊喜感。

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这本书的标题，“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”，精准地抓住了我作为读者最感兴趣的点——即那些“幕后英雄”般的技术，是如何支撑起我们所憧憬的智能化生活。我希望这本书能带领我深入理解这些“关键技术”的原理和实际应用。在智能城市领域，我特别关注网络通信技术的发展，比如，除了5G，是否还有其他新兴的技术在扮演关键角色？这些技术如何支撑起海量设备的数据传输和实时交互？我还希望了解，在城市管理中，人工智能（AI）是如何被用来优化资源的分配，例如，通过AI来预测能源需求，从而进行更精细化的能源调度，减少浪费。我也期待了解，区块链技术如何在智能城市中发挥作用，比如，在城市数据共享和身份认证方面，它能否提供更安全、透明的解决方案？在智能家居部分，我希望看到关于物联网（IoT）在家庭环境中的具体落地案例，例如，智能家电之间的联动，能否真正实现“场景化”的智能服务，比如，当用户说“晚安”时，所有灯光自动熄灭，空调调整到舒适的温度，安防系统启动。我还对数据安全和隐私保护在智能家居中的挑战与解决方案非常感兴趣，毕竟，智能设备收集的大量个人数据，如何才能得到妥善保护？这本书能否提供一些前沿的技术视角，让我对这些“赋能技术”有一个更全面、更深入的认知，而不是停留在表面概念的介绍。

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“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”这个标题，让我对能够驱动这些变革的“技术基石”充满了好奇。我期待这本书能够不仅仅停留在技术名称的堆砌，而是深入讲解这些“关键赋能技术”的工作原理，以及它们是如何协同工作的。在智能城市领域，我希望能看到关于城市数据平台的建设和管理。这个平台如何整合来自不同来源的数据，例如交通、能源、环境、公共安全等，并且如何确保数据的质量和安全性？我还对城市运营的智能化管理感兴趣，比如，如何利用AI来预测基础设施的故障，并提前进行维护，从而减少停线和服务中断。我也希望了解，在智慧交通方面，除了自动驾驶，还有哪些技术在优化城市交通流量、提升出行效率方面发挥着关键作用，例如，智能导航、动态定价、共享出行平台的算法优化等。在智能家居方面，我非常关注设备互联互通的标准和协议，以及如何解决不同品牌、不同类型设备之间的兼容性问题。我也希望看到关于智能家居能源效率提升的技术探讨，例如，如何利用机器学习来预测用户的使用模式，并优化能源消耗。此外，对于家庭安防和隐私保护，我也希望能了解到最新的技术解决方案，比如，基于AI的异常行为检测，以及如何利用加密技术来保护用户数据。如果这本书能为我揭示这些“关键技术”如何构成一个复杂的智能生态系统，那么它将非常有意义。

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作为一个对未来科技发展趋势保持高度关注的读者，我对于“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”这个书名感到非常兴奋。它直接触及了我一直以来思考的核心问题：究竟是什么样的技术，在驱动着城市和家庭迈向“智能化”的未来？我希望这本书能够深入解析那些“关键赋能技术”的内在逻辑和运作机制。例如，对于“智能城市”部分，我希望能看到关于大数据分析如何在城市规划中发挥作用的详细阐述，比如，如何通过对人口流动、交通拥堵、公共服务使用频率等数据的分析，来预测未来的城市发展需求，从而做出更明智的决策。我也希望这本书能够深入探讨人工智能（AI）在城市管理中的应用，不仅仅是简单的自动化，而是更复杂的决策支持系统，比如，AI如何帮助城市应对突发事件，如自然灾害的预警和应急响应。在“智能家居”方面，我非常好奇关于物联网（IoT）技术如何真正实现设备的互联互通，以及它们之间如何协同工作。我希望看到关于智能家居安全性的讨论，例如，如何利用区块链技术来保障智能设备的通信安全，防止黑客攻击。此外，我对可持续发展在智能家居中的体现也很感兴趣，比如，智能能源管理系统如何通过学习用户的生活习惯，最大限度地减少能源消耗，并且是否能与可再生能源相结合。我期待这本书能够为我揭示一个清晰的技术图谱，让我能够理解这些看似独立的“关键技术”，是如何汇聚成一股强大的力量，重塑我们的城市和家庭的。

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阅读一本关于“智能城市和智能家居”的书，我最看重的是它能否清晰地阐述“关键赋能技术”到底是什么，以及它们是如何实现“赋能”的。这本书的书名直接点明了这一点，这让我对接下来的内容充满了期待。我希望作者能够避免使用过于晦涩的专业术语，或者至少在首次提及技术时，能提供清晰的定义和易于理解的比喻。例如，当谈到5G技术在智能城市中的作用时，我希望能了解它具体如何支持无人驾驶汽车的实时通信，或者如何实现大规模物联网设备的连接，而不是仅仅一句“5G是关键”。同样，在智能家居部分，我希望看到关于人工智能（AI）和机器学习（ML）如何让家电变得“智能”的生动例子，比如，AI如何通过分析我的生活习惯，预测我何时需要咖啡，然后自动启动咖啡机。我也很想知道，大数据在智能城市中扮演的角色，它是否能帮助城市管理者更好地理解居民的需求，从而更有效地分配资源，例如，通过分析交通数据来规划新的公交线路。此外，这本书能否深入探讨云计算和边缘计算在支持这些智能系统中的作用，它们如何处理海量数据，并确保响应速度？我希望书中能提供具体的架构图或者流程图，帮助我理解这些技术的协同工作方式。如果这本书能够真正做到这一点，那么它将不仅仅是一本介绍性读物，而是一本能够帮助我建立起对智能城市和智能家居技术体系清晰认识的宝贵资源。

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“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”这个书名，立刻吸引了我，因为它触及了我们日常生活正在发生但又常常被忽视的变革背后，最核心的驱动力——“关键赋能技术”。我希望这本书能够深入挖掘这些技术，并提供有价值的见解。在智能城市层面，我尤其对城市基础设施的智能化升级感兴趣。例如，智能电网如何通过实时监测和调控，实现能源的高效利用和分布式能源的整合？智能水务系统如何利用传感器和数据分析，来监测水质、预测泄漏，并优化供水管理？我还希望了解，在智慧安防领域，除了传统的监控摄像头，是否还有更先进的技术，例如，利用AI进行行为分析，提前预警潜在的风险。在智能家居方面，我非常期待看到关于“全屋智能”的实现路径。这不仅仅是简单的设备联动，而是如何通过一个统一的平台，将灯光、窗帘、空调、影音系统、安防系统甚至厨房电器进行深度整合，并实现个性化的场景设置。我也对智能健康家居的概念很感兴趣，例如，集成在家具或家电中的健康监测设备，能否真正实现对用户健康状况的持续跟踪和预警。这本书能否为我勾勒出一条清晰的技术发展脉络，并展示这些“关键技术”是如何一步步落地，最终改变我们的生活方式，是我最为期待的。

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这本书的标题“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”给我的第一印象是，它将揭示那些支撑起未来智能化生活最根本的技术。我希望它能深入探讨这些“关键赋能技术”，并提供一些前沿的视角。在智能城市方面，我特别关注“数据驱动”的城市治理。这本书是否会详细介绍，城市是如何收集、存储、处理和分析海量数据的？例如，如何利用大数据分析来优化城市公共交通的规划和运营，或者如何通过对环境监测数据的分析，来制定更有效的污染防治措施。我还对城市互联互通的通信技术非常感兴趣，除了我们熟知的5G，是否还有其他正在兴起的技术，在为智能城市的连接提供支撑？在智能家居领域，我非常期待了解关于“意图识别”的技术。也就是说，系统如何能够准确地理解用户的潜在需求，而不仅仅是执行直接的指令。例如，当用户说“我有点冷”，系统能否根据当前的环境温度、用户的历史偏好以及外部天气情况，自动调整到最舒适的温度。我还对智能家居的能源管理系统非常感兴趣，它是否能够有效地帮助用户节约能源，并且能否与家庭的太阳能发电系统等可再生能源集成。如果这本书能够让我深刻理解这些“关键技术”的演进方向和潜在应用，那么它将是一本极具价值的参考书。

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当我看到“Smart Cities and Homes: Key Enabling Technologies”这个书名时，我脑海中立刻浮现出许多关于未来生活场景的想象，而这本书似乎承诺将揭示实现这些想象背后的“秘诀”——那些“关键赋能技术”。我希望这本书能深入剖析这些技术，并解释它们是如何克服现有挑战，从而推动城市和家庭走向智能化的。在智能城市方面，我非常想了解，例如，自动驾驶技术在实际部署中，面临哪些关键的技术障碍，以及这些“赋能技术”是如何解决的，比如，在高精度地图、传感器融合、决策规划方面的最新进展。我也对城市韧性（resilience）的构建感兴趣，这本书是否会探讨如何利用技术来提升城市应对自然灾害、疫情等突发事件的能力？例如，智能传感器网络如何实现对环境变化的实时监测，以及AI如何辅助决策者进行快速响应。在智能家居部分，我希望看到关于人机交互（Human-Computer Interaction, HCI）的最新发展，例如，更加自然、直观的交互方式，比如，通过手势、眼神或者更具上下文感知能力的语音控制，来操作家中的各种设备。我也对个性化和情感化计算在智能家居中的应用感到好奇，技术是否能够理解并响应用户的情绪，从而提供更贴心、更人性化的服务？如果这本书能够清晰地阐释这些“关键技术”的内在逻辑，以及它们如何被巧妙地整合，从而创造出真正智能、宜居的城市和家庭，那么它将是一本极具价值的读物。

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