本书在智能物联网基础上介绍智能气象和其他领域的通感算智能融合技术，按照智能感知、智能通信、智能计算、通感算智能融合、智能气象通感算融合应用的脉络展开，全面讲述通感算智能融合的相关技术。全书共6章，第1章概述、第2章智能感知、第3章智能通信、第4章智能计算、第5章通感算智能融合、第6章通感算技术在智能气象中的应用。本书的特色是多元协同的产教融合理念和气象行业应用，遵循“创新引领、深入浅出、理论+实践”的原则，在原理讲解的基础上融入丰富的产业案例分析。本书主要面向大气学科、信息工科高年级本科生和研究生，以及对智能技术感兴趣的读者，可以作为相关专业的本科生或研究生教材，也可以作为从事气象和信息交叉工作的科研人员和工程应用技术人员的参考书。

谈玲，江苏宜兴人，教授，IEEE Member，中国气象学会、计算机学会、人工智能学会会员，盐城市人民防空协会特聘专家，兼任墨迹天气智慧气象研究院副院长。主要从事智能物联网、智慧气象、气象大数据处理、图像处理、深度学习等方向的教学科研工作和相关领域技术转移工作。

目 录


第1章 概述 1
1.1　智能气象概述 2
1.1.1 智能气象的基本概念 2
1.1.2 智能气象的发展 3
1.1.3 智能气象的应用 4
1.2　智能气象相关技术 5
1.2.1 气象技术 5
1.2.2 物联网技术 6
1.2.3 大数据技术 8
1.2.4 人工智能技术 8
1.3　通感算智能融合技术 9
1.3.1 智能感知、智能通信和智能计算的概念 10
1.3.2 通感一体化 10
1.3.3 通感算智能融合 10
1.3.4 智能气象通感算技术 11
习题 11
第2章 智能感知 13
2.1　传感器技术基础 13
2.1.1 传感器技术简介 13
2.1.2 传感器技术的发展 15
2.1.3 传统传感器分类 16
2.1.4 智能传感器 17
2.2　RFID智能感知 19
2.2.1 RFID智能感知概述 19
2.2.2 RFID智能感知的关键技术 23
2.2.3 RFID智能感知的应用及发展 24
2.3　Wi-Fi智能感知 29
2.3.1 WiFi智能感知概述 29
2.3.2 WiFi智能感知的关键技术 30
2.3.3 WiFi智能感知的典型应用 31
2.4　多模态智能感知 33
2.4.1 多模态智能感知概念 33
2.4.2 智能视觉感知 34
2.4.3 智能听觉感知 36
2.4.4 智能触觉感知 39
2.4.5 多模态融合感知的应用 41
2.5　群智感知 43
2.5.1 群智感知的基本概念 43
2.5.2 群智感知的关键技术 46
2.5.3 群智感知的应用及发展 50
2.6　智能感知的典型应用案例 51
2.6.1 视觉感知应用案例 52
2.6.2 听觉感知应用案例 53
2.6.3 触觉感知应用案例 55
习题 56
第3章 智能通信 58
3.1　智能通信概述 58
3.1.1 智能通信的基础理论 58
3.1.2 现代通信技术的发展历程 59
3.1.3 智能通信与传统通信的对比 60
3.2　无线通信技术的智能化 61
3.2.1 RFID技术 61
3.2.2 WiFi技术 63
3.2.3 蓝牙技术 64
3.2.4 NB-IoT技术 65
3.2.5 LoRa技术 69
3.2.6 无线通信技术的智能化融合发展 70
3.2.7 智能通信技术的安全挑战 72
3.3　智能通信的利刃技术 72
3.3.1 AI：智能通信的大脑 73
3.3.2 6G网络：高速连接的未来世界 76
3.3.3 网络切片：定制化网络体验 80
3.3.4 边缘计算：数据处理的前沿 82
3.4　智能通信网络的管理与优化 84
3.4.1 接入控制策略 84
3.4.2 智能路由技术 86
3.4.3 自适应传输控制机制 88
3.4.4 智能通信网络的性能优化 90
3.4.5 网络安全与隐私保护 91
3.5　智能通信在各个领域的应用案例 91
3.5.1 智能通信在智能家居系统中的应用案例 91
3.5.2 智能通信在智能电网中的应用案例 93
3.5.3 智能通信在智慧城市建设中的应用案例 94
3.5.4 智能通信在气象中的应用案例 95
习题 96
第4章 智能计算 98
4.1　智能计算的提出 98
4.1.1 智能计算概述 98
4.1.2 智能计算系统 100
4.1.3 智能计算的应用 101
4.2　机器学习 106
4.2.1 机器学习概述 106
4.2.2 机器学习与智能计算的关系 116
4.2.3 机器学习中的利刃技术 117
4.2.4 机器学习的智能应用 120
4.3　深度学习 122
4.3.1 深度学习概述 122
4.3.2 深度学习与智能计算的关系 126
4.3.3 深度学习中的利刃技术 127
4.3.4 深度学习的智能应用 132
4.4　分布式学习 133
4.4.1 分布式学习概述 134
4.4.2 分布式学习与智能计算的关系 135
4.4.3 分布式学习中的利刃技术 136
4.4.4 分布式学习的智能应用 139
4.5　边缘计算 140
4.5.1 边缘计算概述 140
4.5.2 边缘计算在智能计算中的作用 143
4.5.3 嵌入式边缘计算 146
4.5.4 边缘计算的智能应用 148
4.6　群智计算 149
4.6.1 群智计算概述 149
4.6.2 群智计算在智能计算中的作用 150
4.6.3 “人-机-物”融合群智计算 151
4.6.4 群智计算的智能应用 153
4.7　智能计算应用案例分析 155
4.7.1 智能计算在目标识别中的应用 155
4.7.2 智能计算在智慧交通中的应用 157
4.7.3 智能计算在气象预测中的应用 158
习题 160
第5章 通感算智能融合 162
5.1　通感一体化技术 162
5.1.1 通感一体化概述 162
5.1.2 通感一体化技术基础 165
5.1.3 通感一体化关键技术 168
5.2　通感算智能融合技术 173
5.2.1 通感算智能融合概述 173
5.2.2 面向6G的通感算智能融合 175
5.2.3 通感算智能融合的发展 176
5.3　通感算智能融合的通信网络 178
5.3.1 通感算智能融合的通信网络概述 178
5.3.2 通感算智能融合的通信网络空口技术 180
5.3.3 面向“通感算智”的通信网络应用 182
5.4　通感算智能融合的网络化感知 185
5.4.1 通感算智能融合的网络化感知概述 185
5.4.2 通感算智能融合的网络化感知关键技术 187
5.4.3 面向“通感算智”的网络化感知应用 189
5.5　通感算智能融合的算力网络 191
5.5.1 通感算智能融合的算力网络架构 191
5.5.2 通感算智能融合的算力网络支撑技术 192
5.5.3 面向“通感算智”的算力网络智能应用 193
5.6　面向通感算智能融合的AI 195
5.6.1 AI和通感算智能融合的关系 195
5.6.2 面向通感算智能融合的AI关键技术 196
5.6.3 AI赋能通感算智能融合 198
5.7　通感算智能融合在不同领域中的应用 201
5.7.1 智能气象中的通感算智能融合 201
5.7.2 智慧城市与通感算智能融合 203
5.7.3 智慧医疗与通感算智能融合 205
5.7.4 通感算智能融合在军事领域中的应用 206
习题 208
第6章 通感算技术在智能气象中的应用 209
6.1　智能气象通感算技术典型应用 209
6.1.1 智能气象在农业中的应用 209
6.1.2 智能气象在灾害预警中的应用 212
6.1.3 智能气象在海洋气象观测中的应用 214
6.1.4 智能气象在军事中的应用 217
6.1.5 智能气象在电网中的应用 219
6.2　面临的挑战与未来发展 225
6.2.1 通感算智能融合的应用挑战 225
6.2.2 通感算智能融合的未来发展趋势 226
习题 227
参考文献 229