綠色信息技術(shù)與綠色城市構(gòu)建：基于IEEE 1888的綠色ICT實踐

引子 綠色發(fā)展 1
01 發(fā)展篇
IEEE 1888標準所具有的開放性、可擴展性、兼容性、可管可控性等優(yōu)點賦予了其廣闊的應用空間，在樓宇節(jié)能、區(qū)域能源管理、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)監(jiān)測以及智能表計等領(lǐng)域均可有深入應用，商業(yè)價值和市場潛力巨大，而中國無疑是全球最大的市場。
第1章 綠色ICT發(fā)展趨勢 10
1．1 國際綠色ICT發(fā)展趨勢 10
1．1．1 歐盟：建設(shè)“綠色知識社會” 10
1．1．2 美國：打造“21世紀智慧能源網(wǎng)絡” 13
1．1．3 日本：執(zhí)行i-Japan戰(zhàn)略 16
1．1．4 國際組織：力推綠色ICT全球化 19
1．2 我國綠色ICT發(fā)展趨勢 25
1．2．1 加快發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) 25
1．2．2 全面推進兩化深度融合 26
1．2．3 積極探索綠色生態(tài)城市 27
1．2．4 香港特區(qū)：利用綠色ICT促進節(jié)能減排 31
1．2．5 臺灣：ICT產(chǎn)業(yè)的綠色制造 32
02 需求篇
通過充分發(fā)揮綠色ICT節(jié)能標準的支撐和引領(lǐng)作用，以及基于標準的產(chǎn)品研發(fā)、示范應用和商用推廣，將顯著降低工廠、樓宇、家庭、數(shù)據(jù)中心等的能耗，有助于全球范圍內(nèi)節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。
第2章 綠色ICT國際標準 35
2．1 總線控制標準發(fā)展成熟 35
2．1．1 BACnet 36
2．1．2 LonWorks 37
2．1．3 Modbus 38
2．1．4 KNX 38
2．2 綠色ICT標準蓬勃發(fā)展 39
2．2．1 智能電網(wǎng)標準 40
2．2．2 綠色數(shù)據(jù)中心標準 41
2．2．3 智能建筑節(jié)能標準 43
2．2．4 泛在綠色社區(qū)網(wǎng)絡標準 46
2．3 IEEE 1888構(gòu)建泛在綠色社區(qū) 47
2．3．1 運營商綠色節(jié)能信息化實踐 47
2．3．2 國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要 49
2．3．3 國際化發(fā)展的需要 51
03 標準篇
IEEE 1888描述了數(shù)字社區(qū)、智能建筑群以及數(shù)字城域網(wǎng)的遠程控制架構(gòu)，規(guī)范了設(shè)備和系統(tǒng)之間的交互數(shù)據(jù)格式，并針對數(shù)字社區(qū)網(wǎng)絡的設(shè)備、數(shù)據(jù)通信接口和交互信令制定了標準的通用定義。
第3章 IEEE 1888標準進程 57
3．1 IEEE引領(lǐng)全球綠色ICT國際標準化 57
3．2 IEEE 1888的標準化歷程 59
3．3 IEEE 1888標準化最新進展 60
第4章 IEEE 1888系統(tǒng)概述 64
4．1 IEEE 1888系統(tǒng)的目標愿景 64
4．1．1 構(gòu)建中小規(guī)模園區(qū)樓宇綠色應用 64
4．1．2 構(gòu)建綠色家庭應用 67
4．2 IEEE 1888系統(tǒng)的設(shè)計思路 68
4．2．1 泛在綠色社區(qū)控制網(wǎng)絡體系架構(gòu) 69
4．2．2 泛在綠色社區(qū)節(jié)能服務體系架構(gòu) 71
4．3 IEEE 1888系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)與系統(tǒng)創(chuàng)新 74
4．3．1 關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù) 74
4．3．2 系統(tǒng)創(chuàng)新 76
第5章 IEEE 1888系統(tǒng)的原理及技術(shù)構(gòu)建方法 78
5．1 IEEE 1888系統(tǒng)的體系架構(gòu) 78
5．1．1 網(wǎng)絡架構(gòu) 78
5．1．2 管控對象 80
5．1．3 典型通信過程 81
5．1．4 系統(tǒng)模型和部署 90
5．2 IEEE 1888系統(tǒng)的通信協(xié)議 95
5．2．1 組件到組件的通信協(xié)議 95
5．2．2 組件與注冊器的通信協(xié)議 99
5．3 IEEE 1888系統(tǒng)的應用程序接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 100
5．3．1 應用程序接口（API） 100
5．3．2 數(shù)據(jù)模型 106
5．3．3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 109
第6章 IEEE 1888系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn) 125
6．1 概述 125
6．2 IEEE 1888軟件開發(fā)包SDK 125
6．2．1 SDK的便利之處 125
6．2．2 SDK的概述及組成 126
6．3 基于IEEE 1888 SDK的網(wǎng)關(guān)開發(fā) 129
6．3．1 網(wǎng)關(guān)開發(fā)方法 129
6．3．2 網(wǎng)關(guān)實際開發(fā)過程 130
6．4 基于IEEE 1888 SDK的應用開發(fā) 132
6．4．1 讀取數(shù)據(jù)應用的開發(fā) 132
6．4．2 保存數(shù)據(jù)應用的開發(fā) 133
6．4．3 應用實際開發(fā)過程 134
04 產(chǎn)品篇
在產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界的共同大力推動下，已經(jīng)開發(fā)出了涵蓋整條產(chǎn)業(yè)鏈的一系列IEEE 1888產(chǎn)品，包括IEEE 1888終端產(chǎn)品、多協(xié)議網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品、存儲系統(tǒng)、智能分析儀、可視化處理服務器、認證與安全系統(tǒng)產(chǎn)品等。
第7章 終端 140
7．1 IEEE 1888移動交互終端 140
7．2 IEEE 1888能耗設(shè)備 142
7．3 IEEE 1888轉(zhuǎn)換器 143
7．4 IEEE 1888傳感設(shè)備 145
7．4．1 概述及設(shè)計原理 145
7．4．2 硬件設(shè)計 147
7．4．3 軟件設(shè)計 148
第8章 網(wǎng)關(guān) 153
8．1 網(wǎng)關(guān)介紹 153
8．2 IEEE 1888網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品 154
8．2．1 BACnet-to-1888網(wǎng)關(guān) 155
8．2．2 LonWorks-to-1888網(wǎng)關(guān) 156
8．2．3 ZigBee-to-1888網(wǎng)關(guān) 158
8．2．4 SNMP-to-1888網(wǎng)關(guān) 160
8．2．5 CSV-to-1888網(wǎng)關(guān) 162
8．2．6 Wi-Fi-to-1888網(wǎng)關(guān) 164
8．2．7 通用網(wǎng)關(guān) 164
第9章 存儲器 167
9．1 存儲產(chǎn)品在IEEE 1888系統(tǒng)中的作用 167
9．2 存儲系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 168
9．2．1 存儲系統(tǒng)介紹 168
9．2．2 分布式存儲系統(tǒng) 171
9．2．3 云存儲系統(tǒng) 171
9．3 IEEE 1888存儲產(chǎn)品 172
9．3．1 大容量存儲器 172
9．3．2 高水平分析處理存儲器 174
9．3．3 寫字樓環(huán)境存儲器 176
9．3．4 基于IEEE 1888的云存儲服務 178
第10章 應用分析平臺 181
10．1 應用分析平臺在IEEE 1888系統(tǒng)中 的位置和作用 181
10．2 應用分析平臺現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 183
10．2．1 應用分析平臺現(xiàn)狀 183
10．2．2 應用分析平臺發(fā)展趨勢 183
10．3 基于IEEE 1888的應用分析平臺 184
10．3．1 簡易監(jiān)測（SCADA）應用 184
10．3．2 數(shù)據(jù)加工分析應用 186
10．3．3 狀態(tài)監(jiān)測應用 186
10．3．4 MS Excel協(xié)作應用 187
10．3．5 電力隨需應變控制應用 188
第11章 安全與測試 189
11．1 安全 189
11．2 測試儀及測試平臺 193
05 應用篇
IEEE 1888作為綠色節(jié)能領(lǐng)域的一個代表性的、充分融合信息通信技術(shù)與能源技術(shù)的通用技術(shù)標準，在設(shè)計之初就充分考慮了其適用的范圍與應用領(lǐng)域。根據(jù)應用場景、業(yè)務目標、客戶需求以及部署環(huán)境的不同，IEEE 1888系統(tǒng)可以有針對性地進行擴充或裁減，從而搭建出適應于不同業(yè)務應用類別的綠色節(jié)能系統(tǒng)。
第12章 樓宇智能節(jié)能應用 199
12．1 樓宇節(jié)能概述 199
12．2 樓宇節(jié)能整體解決方案 200
12．3 樓宇空調(diào)智能控制系統(tǒng) 201
12．4 綠色數(shù)據(jù)中心 203
第13章 綠色社區(qū)應用 206
13．1 綠色社區(qū)概述 206
13．2 供暖節(jié)能監(jiān)控子系統(tǒng) 208
13．3 智能輸配電管理子系統(tǒng) 209
13．4 電能計量管理子系統(tǒng) 210
13．5 供水管網(wǎng)監(jiān)測子系統(tǒng) 212
13．6 綜合管理子系統(tǒng) 213
第14章 智能電網(wǎng)應用 215
第15章 工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測應用 225
15．1 工業(yè)監(jiān)測應用 225
15．2 環(huán)境監(jiān)測應用 228
06 產(chǎn)業(yè)篇
“技術(shù)專利化、專利標準化、標準產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)國際化”是我國自主創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路。IEEE 1888作為我國自主創(chuàng)新的標準，與國際競爭技術(shù)相比，已率先完成國際標準化工作，并在產(chǎn)業(yè)化方面取得了領(lǐng)先優(yōu)勢。
第16章 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析 233
16．1 產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成 233
16．2 商業(yè)模式和業(yè)務形態(tài) 236
16．3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 240
16．3．1 市場規(guī)模 240
16．3．2 IEEE 1888產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀 245
16．4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 248
16．4．1 IEEE 1888產(chǎn)業(yè)鏈未來發(fā)展趨勢 248
16．4．2 構(gòu)建綠色城市展望 250
附錄 IEEE 1888實現(xiàn)
附錄A IEEE 1888應用程序（APP）組件的研發(fā)實現(xiàn) 255
附錄B IEEE 1888存儲器組件（Storage）的研發(fā)實現(xiàn) 336
附錄C IEEE 1888網(wǎng)關(guān)（Gateway）組件的研發(fā)實現(xiàn) 355
附錄D IEEE 1888協(xié)議棧組件的研發(fā)實現(xiàn) 363
參考文獻 381