編輯推薦:

本書以歐盟2009年9月發(fā)布的《歐盟物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》白皮書中列出13類關(guān)鍵技術(shù)為基本框架，詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)理論和zui新主流前沿技術(shù)，避免了一般讀者以為成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是“傳感器+網(wǎng)絡(luò)”的誤解。

本書試圖在對物聯(lián)網(wǎng)各技術(shù)領(lǐng)域做較全面詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，給出實際工程案例及行業(yè)解決方案，達(dá)到技術(shù)全面、案例教學(xué)及工程實用的目的。

內(nèi)容簡介:

　　本書詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、實際應(yīng)用案例和新的前沿技術(shù)。本書共分為14章，第1章為物聯(lián)網(wǎng)概述，其他13章內(nèi)容主要涉及物聯(lián)網(wǎng)工程中的13類關(guān)鍵技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)，標(biāo)識技術(shù)，通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，軟件、服務(wù)和算法技術(shù)，硬件技術(shù)，數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)，發(fā)現(xiàn)與搜索引擎技術(shù)，關(guān)系網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，電源和能量儲存技術(shù)，安全與隱私技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)技術(shù)等。各章后都附有習(xí)題、工程案例，以幫助讀者學(xué)習(xí)和理解實際工程應(yīng)用。同時，每一章除講解相關(guān)技術(shù)原理外，還附有相應(yīng)章節(jié)的實用工程案例，以便學(xué)生深入了解課程內(nèi)容及增加工程經(jīng)驗。本書主要作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、計算機(jī)專業(yè)和電氣信息類的大學(xué)本科生教材，也可作為高職高專和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培訓(xùn)教材，對從事物聯(lián)網(wǎng)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作的工程技術(shù)人員也有學(xué)習(xí)參考價值。

目錄:

第1章物聯(lián)網(wǎng)概述1

1.1物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展1

1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義2

1.2.1物聯(lián)網(wǎng)的概念2

1.2.2物聯(lián)網(wǎng)的定義及組成2

1.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系4

1.3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述4

1.3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系4

1.3.3物聯(lián)網(wǎng)面臨的主要技術(shù)問題6

1.4物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域6

1.5應(yīng)用案例: 光纖傳感溫度監(jiān)測系統(tǒng)9

習(xí)題與思考題11

第2章物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)12

2.1物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)12

2.1.1感知識別層13

2.1.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層13

2.1.3管理服務(wù)層14

2.1.4綜合應(yīng)用層15

2.2未來的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)16

2.3應(yīng)用案例:  上海嘉定物聯(lián)網(wǎng)工程示范項目17

習(xí)題與思考題19

第3章標(biāo)識技術(shù)20

3.1特定領(lǐng)域的標(biāo)識與自動識別技術(shù)20

3.1.1條形碼技術(shù)20

3.1.2磁卡21

3.1.3IC卡技術(shù)22

3.1.4射頻識別技術(shù)23

3.1.5傳感器技術(shù)24

3.1.6光學(xué)字符識別技術(shù)33

3.1.7語音識別技術(shù)35

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)教程(第2版)

目錄3.1.8生物計量識別技術(shù)36

3.1.9遙感遙測40

3.1.10機(jī)器人智能感知41

3.2不同的標(biāo)識體系41

3.2.1ISO標(biāo)識體系41

3.2.2GS1標(biāo)識體系42

3.2.3IEEE標(biāo)識體系42

3.2.4IPv6與6LoWPAN標(biāo)識體系43

3.3用于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識的開放架構(gòu)43

3.4電子產(chǎn)品編碼44

3.4.1電子產(chǎn)品編碼體系及其特點44

3.4.2物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的“物品”的統(tǒng)一標(biāo)識體系44

3.4.3EPC標(biāo)簽的通用標(biāo)識符46

3.4.4序列化全球貿(mào)易標(biāo)識代碼48

3.5未來的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識技術(shù)48

3.6應(yīng)用案例: 醫(yī)療健康護(hù)理傳感器網(wǎng)絡(luò)49

習(xí)題與思考題51

第4章通信技術(shù)52

4.1無線低速網(wǎng)絡(luò)52

4.1.1藍(lán)牙技術(shù)52

4.1.2紫蜂技術(shù)54

4.1.3紅外通信技術(shù)58

4.1.4近距離通信技術(shù)59

4.2移動通信網(wǎng)絡(luò)62

4.2.1移動通信系統(tǒng)簡介62

4.2.2第一代移動通信: 模擬語音64

4.2.3第二代移動通信:  數(shù)字語音64

4.2.4第三代移動通信: 數(shù)字語音與數(shù)據(jù)65

4.2.5第四代移動通信技術(shù)67

4.3設(shè)備對設(shè)備通信技術(shù)69

4.3.1M2M簡介69

4.3.2M2M體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)組成70

4.3.3M2M卡和模塊71

4.3.4M2M應(yīng)用72

4.4工業(yè)領(lǐng)域的無線網(wǎng)絡(luò)73

4.4.1Wireless HART73

4.4.26LoWPAN74

4.5未來的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)75

4.6應(yīng)用案例: 電子不停車收費系統(tǒng)76

習(xí)題與思考題77

第5章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)79

5.1非接觸射頻識別系統(tǒng)79

5.1.1RFID分類與基本組成79

5.1.2RFID射頻電子標(biāo)簽80

5.1.3RFID閱讀器82

5.1.4閱讀器關(guān)鍵技術(shù)83

5.1.5Savant系統(tǒng)84

5.1.6RFID標(biāo)準(zhǔn)85

5.1.7RFID應(yīng)用86

5.2EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)86

5.2.1物聯(lián)網(wǎng)EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成86

5.2.2系統(tǒng)構(gòu)成87

5.2.3信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)89

5.2.4EPC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流程90

5.2.5對象名稱解析服務(wù)91

5.2.6實體標(biāo)記語言91

5.2.7EPC信息服務(wù)模塊92

5.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)93

5.3.1傳感器的組成和結(jié)構(gòu)94

5.3.2傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)97

5.3.3傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)技術(shù)102

5.3.4傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議與路由協(xié)議103

5.3.5IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)103

5.3.6傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理技術(shù)104

5.4寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)105

5.4.1無線局域網(wǎng)105

5.4.2無線城域網(wǎng)110

5.4.3超寬帶技術(shù)112

5.5無線網(wǎng)格網(wǎng)115

5.5.1無線網(wǎng)格網(wǎng)的技術(shù)特點115

5.5.2無線網(wǎng)格網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)116

5.5.3無線網(wǎng)格網(wǎng)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別118

5.5.4無線網(wǎng)格網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)118

5.5.5無線網(wǎng)格網(wǎng)的優(yōu)勢120

5.6云計算網(wǎng)絡(luò)120

5.6.1云計算簡介121

5.6.2云計算系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)122

5.6.3云計算服務(wù)層次124

5.6.4云計算技術(shù)層次128

5.6.5云計算的核心技術(shù)129

5.6.6典型云計算平臺130

5.6.7典型的云計算系統(tǒng)及應(yīng)用132

5.7未來的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)133

5.8應(yīng)用案例： 戰(zhàn)場監(jiān)測與指揮傳感器網(wǎng)絡(luò)134

習(xí)題與思考題137

第6章網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)138

6.1位置服務(wù)138

6.2GPS全球定位系統(tǒng)138

6.2.1GPS構(gòu)成138

6.2.2GPS工作過程139

6.2.3GPS定位計算140

6.2.4全球四大GPS系統(tǒng)141

6.2.5GPS的應(yīng)用142

6.3蜂窩基站定位142

6.3.1GSM蜂窩基站的基礎(chǔ)架構(gòu)142

6.3.2COO定位143

6.3.3七號信令定位143

6.3.4TOA/TDOA定位143

6.3.5AOA定位145

6.3.6基于場強(qiáng)的定位145

6.3.7混合定位145

6.4新興定位系統(tǒng)145

6.4.1AGPS定位基本機(jī)制145

6.4.2AGPS定位基本流程146

6.4.3AGPS定位技術(shù)的實際應(yīng)用情況147

6.5無線室內(nèi)環(huán)境定位148

6.5.1室內(nèi)GPS定位技術(shù)148

6.5.2室內(nèi)無線定位技術(shù)149

6.6傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)點定位技術(shù)151

6.6.1傳感器網(wǎng)絡(luò)定位簡介151

6.6.2WSN定位技術(shù)基本概念151

6.6.3基于測距的算法152

6.6.4結(jié)點坐標(biāo)計算方法153

6.6.5基于非測距的算法155

6.6.6新型WSN定位研究分析155

6.7傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)156

6.8未來的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)定位和發(fā)現(xiàn)技術(shù)159

6.9應(yīng)用案例： 礦用射頻識別人員定位系統(tǒng)160

習(xí)題與思考題162

第7章軟件、服務(wù)和算法技術(shù)163

7.1環(huán)境感知型中間件163

7.1.1中間件概述163

7.1.2中間件的體系框架與核心模塊164

7.1.3中間件的分類164

7.1.4物聯(lián)網(wǎng)中間件的設(shè)計165

7.2嵌入式軟件165

7.2.1嵌入式系統(tǒng)165

7.2.2嵌入式軟件的應(yīng)用166

7.2.3嵌入式軟件的分類167

7.2.4嵌入式軟件發(fā)展趨勢168

7.3微型操作系統(tǒng)168

7.3.1傳感器結(jié)點微型操作系統(tǒng)168

7.3.2其他常見微型操作系統(tǒng)169

7.4面向服務(wù)架構(gòu)171

7.4.1面向服務(wù)架構(gòu)簡介171

 7.4.2面向服務(wù)架構(gòu)的特征171

7.4.3面向服務(wù)架構(gòu)的元素172

7.4.4面向服務(wù)的計算環(huán)境173

7.4.5利用價值173

7.5物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與查詢175

7.5.1網(wǎng)絡(luò)存儲體系結(jié)構(gòu)175

7.5.2海量數(shù)據(jù)存儲及查詢179

7.6物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合及路由180

7.6.1數(shù)據(jù)融合的基本概念180

7.6.2物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)融合的關(guān)鍵問題181

7.6.3物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合的基本原理181

7.6.4傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)182

7.6.5數(shù)據(jù)融合的層次結(jié)構(gòu)183

7.6.6多傳感器數(shù)據(jù)融合算法184

7.6.7傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)融合路由算法187

7.7未來的物聯(lián)網(wǎng)軟件、服務(wù)和算法技術(shù)188

7.8應(yīng)用案例： Google數(shù)據(jù)中心189

習(xí)題與思考題192

第8章硬件技術(shù)194

8.1微電子機(jī)械系統(tǒng)194

8.1.1MEMS簡介194

8.1.2發(fā)展概述194

8.1.3微電子機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域195

8.1.4微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)196

8.1.5產(chǎn)品應(yīng)用實例197

8.2移動設(shè)備內(nèi)置傳感器硬件平臺198

8.2.1內(nèi)置傳感器198

8.2.2微處理器198

8.2.3通信芯片199

8.3數(shù)字化傳感器及網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)200

8.3.1數(shù)字化傳感器200

8.3.2傳感器的網(wǎng)絡(luò)化201

8.4未來的物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)201

8.5應(yīng)用案例： 基于無線通信M2M模塊的道路照明解決方案202

習(xí)題與思考題206

第9章數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)207

9.1可擴(kuò)展標(biāo)記語言207

9.1.1可擴(kuò)展標(biāo)記語言簡介207

9.1.2可擴(kuò)展標(biāo)記語言特性208

9.1.3可擴(kuò)展標(biāo)記語言文檔結(jié)構(gòu)208

9.1.4XML的優(yōu)勢209

9.2高性能計算210

9.2.1高性能計算概述211

9.2.2高性能計算機(jī)的應(yīng)用211

9.2.3高性能計算分類212

9.2.4分布式計算212

9.2.5網(wǎng)格計算213

9.2.6網(wǎng)格類型214

9.2.7高性能計算集群214

9.3海量數(shù)據(jù)庫技術(shù)216

9.3.1傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫面臨更大的挑戰(zhàn)217

9.3.2支撐物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)217

9.3.3關(guān)系型數(shù)據(jù)庫219

9.3.4非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫220

9.3.5實時數(shù)據(jù)庫222

9.3.6分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)224

9.4語義網(wǎng)226

9.4.1語義網(wǎng)概念226

9.4.2語義網(wǎng)基本特征227

9.4.3語義網(wǎng)與萬維網(wǎng)的區(qū)別227

9.4.4語義網(wǎng)的實現(xiàn)228

9.4.5語義網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)228

9.4.6語義網(wǎng)的主要應(yīng)用230

9.5智能決策算法230

9.6人工智能技術(shù)231

9.7人機(jī)交互技術(shù)233

9.7.1人機(jī)交互技術(shù)概況233

9.7.2人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展233

9.7.3多媒體與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的交互特點234

9.7.4多通道人機(jī)交互技術(shù)235

9.7.5人機(jī)界面235

9.8未來的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)236

9.9應(yīng)用案例： 基于圖像處理技術(shù)的汽車牌照識別系統(tǒng)237

習(xí)題與思考題238

第10章發(fā)現(xiàn)與搜索引擎技術(shù)239

10.1搜索引擎技術(shù)概述239

10.1.1搜索引擎的發(fā)展239

10.1.2搜索引擎分類239

10.2Web搜索引擎工作原理240

10.2.1Web搜索引擎的組成240

10.2.2Web搜索引擎的工作模式241

10.2.3搜索引擎的技術(shù)設(shè)計與算法242

10.3物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎246

10.3.1基于物品的搜索引擎技術(shù)247

10.3.2基于簡單標(biāo)識的對象查找技術(shù)247

10.4服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)248

10.4.1Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)248

10.4.2傳感數(shù)據(jù)的語義發(fā)現(xiàn)技術(shù)249

10.4.3數(shù)據(jù)挖掘250

10.4.4物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘257

10.5未來的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)現(xiàn)與搜索引擎技術(shù)262

10.6應(yīng)用案例： 語境感知技術(shù)264

習(xí)題與思考題265

第11章關(guān)系網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)266

11.1網(wǎng)絡(luò)管理的熱點技術(shù)266

11.2分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)269

11.2.1分布式網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)270

11.2.2基于CORBA的分布式管理272

11.2.3基于Web的分布式網(wǎng)絡(luò)管理273

11.2.4基于移動代理的分布式網(wǎng)絡(luò)管理275

11.2.5基于主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理278

11.2.6未來的網(wǎng)管系統(tǒng)278

11.3分布式數(shù)據(jù)庫/資料集合的管理278

11.3.1分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成279

11.3.2分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的分類279

11.3.3分布式數(shù)據(jù)庫/資料集合的管理的實現(xiàn)280

11.4應(yīng)用案例： 海量飛行數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)281

習(xí)題與思考題285

第12章電源和能量儲存技術(shù)286

12.1能源采集轉(zhuǎn)換技術(shù)286

12.1.1能源采集轉(zhuǎn)換技術(shù)概述286

12.1.2光伏技術(shù)288

12.1.3生物發(fā)電288

12.1.4壓電技術(shù)289

12.1.5能量轉(zhuǎn)換裝置291

12.2能量存儲(電池)技術(shù)293

12.2.1薄膜電池293

12.2.2鋰離子電池295

12.2.3印刷電池298

12.2.4光電池298

12.3無線供電技術(shù)300

12.3.1無線供電技術(shù)實驗300

12.3.2短距離無線供電方案301

12.4未來的電源與能量儲存技術(shù)303

12.5應(yīng)用案例： 利用廢熱為無線傳感器供電304

習(xí)題與思考題307

第13章安全與隱私技術(shù)308

13.1物聯(lián)網(wǎng)安全性概述308

13.1.1物聯(lián)網(wǎng)安全的必要性308

13.1.2物聯(lián)網(wǎng)安全的層次308

13.1.3感知層的安全需求和安全框架309

13.1.4傳輸層的安全需求和安全框架311

13.1.5處理層的安全需求和安全框架312

13.1.6應(yīng)用層的安全需求和安全框架314

13.1.7影響信息安全的非技術(shù)因素和存在的問題315

13.2RFID標(biāo)簽安全機(jī)制316

13.2.1RFID電子標(biāo)簽的安全設(shè)置316

13.2.2RFID電子標(biāo)簽在應(yīng)用中的安全機(jī)制317

13.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制318

13.3.1WSN安全問題318

13.3.2傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制319

13.3.3傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全分析320

13.3.4WSN安全研究重點322

13.4物聯(lián)網(wǎng)身份識別技術(shù)323

13.4.1電子ID身份識別技術(shù)323

13.4.2個人特征的身份證明326

13.4.3基于零知識證明的識別技術(shù)329

13.5信息隱藏330

13.5.1信息隱藏概述330

13.5.2信息隱藏技術(shù)331

13.6未來的物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私技術(shù)332

13.7應(yīng)用案例： 汽車芯片感應(yīng)防盜系統(tǒng)333

習(xí)題與思考題335

第14章標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)技術(shù)336

14.1物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的意義336

14.2國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和各國標(biāo)準(zhǔn)化組織337

14.3射頻識別技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作338

14.3.1RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)338

14.3.2GS1的EPC標(biāo)準(zhǔn)340

14.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作341

14.5設(shè)備對設(shè)備通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作343

14.6未來的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作344

14.7應(yīng)用案例：  M2M標(biāo)準(zhǔn)化工作345

習(xí)題與思考題347

參考文獻(xiàn)348