21世纪高等学校物联网专业规划教材物联网工程导论(第2版)/何凤梅等
- ISBN:9787302501756
- 装帧:一般胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 开本:其他
- 页数:310
- 出版时间:2017-02-01
- 条形码:9787302501756 ; 978-7-302-50175-6
本书特色
《物联网工程导论(第2版)》全面地介绍了物联网工程相关知识和实践项目,以及业界*新技术及动态。适合作为高等院校物联网工程、网络工程专业的必修课教材,计算机科学与技术专业的选修课教材,也可作为物联网技术培训教材,还可作为物联网爱好者的参考书。 全面介绍物联网工程相关知识和实践项目以及业界*新技术及动态
内容简介
本书借鉴靠前物联网课程的教材和业界很新技术及动态,全面介绍了物联网工程相关知识和实践项目。全书共分为10章,主要介绍了物联网的基本概念、发展状况、物联网产业及物联网相关技术及应用等。 本书适合作为高等院校物联网工程、网络工程专业的必修课教材,计算机科学与技术专业的选修课教材,也可作为物联网技术培训教材,还可作为物联网爱好者的参考书。
目录
目录
CONTENTS
第1章物联网概述
1.1物联网的基本概念
1.1.1物联网兴起的背景
1.1.2物联概念的提出
1.1.3物联网的定义
1.1.4物联网的发展历程
1.1.5智慧的地球
1.1.6物联网生活
1.2互联网和泛在网
1.2.1物联网的传输保障——互联网
1.2.2物联网发展的方向——泛在网
1.3国内外物联网发展状况
1.3.1国外物联网发展现状
1.3.2国内物联网发展现状
1.4我国物联网发展的机遇与挑战
1.4.1国家信息化发展战略
1.4.2我国物联网发展中的问题
1.4.3“十三五”时期的形势
1.5练习
第2章物联网的典型应用
2.1物联网产业
2.1.1物联网产业客户群
2.1.2物联网应用
2.1.3物联网产业链
2.1.4物联网产业的效益
2.2物联网在智能交通方面的应用
2.2.1概述
2.2.2应用案例
2.3物联网在智能物流方面的应用
2.3.1概述
2.3.2应用案例
2.4物联网在智能家居方面的应用
2.4.1概述
2.4.2应用案例
2.5物联网在智能农业方面的应用
2.5.1概述
2.5.2应用案例
2.6物联网在医疗健康方面的应用
2.6.1概述
2.6.2应用案例
2.7物联网在智能工业方面的应用
2.7.1概述
2.7.2应用案例
2.8物联网在智慧城市方面的应用
2.8.1概述
2.8.2应用案例
2.9其他方面的应用
2.9.1环境监测
2.9.2智能电网
2.9.3智能旅游
2.9.4国防军事
2.10练习
第3章物联网的体系架构
3.1物联网的体系架构
3.1.1人对物理世界问题处理的基本方法
3.1.2物联网的工作原理
3.1.3物联网的工作步骤
3.1.4物联网的体系架构
3.1.5物联网的技术特征
3.2感知层
3.2.1感知层概述
3.2.2感知层功能
3.2.3感知层关键技术
3.3网络层
3.3.1网络层概述
3.3.2网络层功能
3.3.3网络层技术
3.4应用层
3.4.1应用层概述
3.4.2应用层功能
3.4.3应用层技术
3.5公共技术
3.6物联网标准
3.6.1物联网的标准体系
3.6.2物联网标准研究组织及进展
3.6.3核心技术标准化现状
3.7练习
第4章自动识别技术
4.1自动识别技术概述
4.1.1自动识别技术的发展背景
4.1.2自动识别技术的基本概念
4.1.3自动识别技术分类
4.1.4自动识别技术的一般性原理
4.1.5自动识别技术的发展现状
4.2条码识别技术
4.2.1条码识别技术概述
4.2.2一维条码
4.2.3二维条码
4.2.4一维条码和二维条码的比较
4.2.5条码的识读
4.3RFID射频识别系统
4.3.1RFID概述
4.3.2RFID的应用领域
4.3.3RFID系统的组成
4.3.4RFID系统的工作原理
4.3.5RFID标准体系结构
4.3.6RFID频率标准和技术规范
4.3.7RFID电子标签与读写器
4.3.8RFID防碰撞技术
4.3.9RFID的安全
4.4卡类识别技术
4.4.1卡类识别技术的分类
4.4.2卡类识别技术读写设备
4.4.3接触式IC卡
4.5机器视觉识别
4.5.1概述
4.5.2机器视觉系统的典型结构
4.5.3机器视觉识别技术的应用
4.6生物特征识别技术
4.6.1概述
4.6.2常用生物特征识别技术
4.6.3生物特征识别技术发展趋势
4.7练习
第5章物联网感知技术
5.1传感器技术概述
5.1.1传感器概念
5.1.2传感器的组成与分类
5.1.3传感器的作用与地位
5.1.4传感技术的未来发展
5.2典型的传感器
5.2.1传感器的特性
5.2.2几种典型的传感器
5.2.3选用传感器的原则
5.3智能传感器
5.3.1智能传感器概述
5.3.2智能传感器的发展
5.4无线传感器
5.4.1无线传感器概述
5.4.2无线传感器的发展
5.5练习
第6章物联网通信技术
6.1无线网络概述
6.1.1无线网络技术简介
6.1.2无线网络体系结构
6.1.3协议参考模型
6.2无线接入网技术
6.2.1无线接入网技术概述
6.2.2ZigBee
6.2.3蓝牙
6.2.4UWB
6.2.560GHz通信
6.2.6WLAN
6.2.7WiMAX
6.2.83G
6.2.94G
6.3有线接入网技术
6.3.1基于双绞线传输的接入网技术
6.3.2基于光传输的接入网技术
6.3.3基于五类线的以太网接入技术
6.3.4混合光纤和同轴接入网技术
6.4未来物联网通信技术
6.5练习
第7章无线传感网络
7.1无线传感网概述
7.1.1无线传感网概念
7.1.2无线传感网的发展
7.1.3无线传感网的特点
7.1.4无线传感网的应用
7.2无线传感网的体系结构
7.2.1无线传感网节点类型与结构
7.2.2无线传感网层次化网络协议结构
7.2.3无线传感网拓扑结构
7.3无线传感网的关键技术
7.3.1无线传感网拓扑管理
7.3.2无线传感网的定位技术
7.3.3无线传感网的时间同步机制
7.3.4无线传感网的数据融合
7.3.5无线传感网的安全技术
7.4无线传感网协议
7.4.1无线传感网的MAC协议
7.4.2无线传感网的路由协议
7.5练习
第8章物联网软件和中间件
8.1物联网软件
8.1.1物联网软件和中间件是物联网的灵魂
8.1.2物联网之服务器端软件
8.1.3物联网之嵌入式软件
8.2物联网中间件
8.2.1物联网中间件基本概念
8.2.2中间件是物联网软件的核心
8.2.3中间件分类和特点
8.2.4RFID中间件
8.2.5云计算中间件
8.2.6流行中间件产品
8.3练习
第9章物联网数据处理技术
9.1物联网数据处理技术概述
9.1.1物联网数据特点
9.1.2物联网数据处理关键技术
9.2海量数据存储技术
9.2.1物联网对海量数据存储的需求
9.2.2数据库技术
9.3物联网实体标记语言PML
9.3.1PML概述与结构
9.3.2PML开发技术与应用
9.3.3数据存储管理和设计策略
9.3.4PML的核心技术——XML
9.3.5PML服务器的基本原理
9.4云计算
9.4.1云计算概述
9.4.2云计算系统的组成
9.4.3云计算的应用实例
9.5物联网中的智能决策
9.5.1数据挖掘的基本概念
9.5.2数据挖掘的基本工作原理
9.5.3物联网与智能决策、智能控制
9.6练习
第10章物联网信息安全技术
10.1物联网安全概述
10.1.1物联网安全引发的事件
10.1.2物联网安全模型
10.1.3物联网安全特性
10.1.4物联网安全框架
10.2物联网安全关键技术
10.2.1密钥管理机制
10.2.2数据处理与隐私性
10.2.3认证与访问控制
10.3RFID安全管理
10.3.1RFID标签的安全缺陷
10.3.2对RFID系统的攻击方法
10.3.3基于RFID的位置服务与隐私保护
10.4练习
参考书目及相关网站
节选
第3章 CHAPTER 3 物联网的体系架构 内容提要 前两章中我们已经了解了物联网的具体需求和典型应用领域,本章将深入阐述物联网体系的三层架构,介绍每层架构的功能和关键技术,以及物联网目前的标准体系研究现状等,以便于理解物联网的应用需求和技术需求。 学习目标和重点 了解物联网的工作原理和工作步骤; 了解物联网标准研究组织及核心技术标准化现状; 理解感知层、网络层、应用层和公共技术的功能和关键技术; 理解物联网标准研究的角度; 掌握物联网的体系架构和物联网的技术体系框架; 掌握物联网运行的3个维度。 引入案例 智能家居控制系统 以住宅为平台,以家居电器及家电设备为主要控制对象,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施高效地集成在一起,构建高效的住宅设施与家庭事务的控制管理系统,提升家居智能、安全、便利、舒适程度,并实现环保节能的综合智能家居网络控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心,是智能家居控制功能实现的基础。智能家居控制系统,功能强大,用户操作简便,所有本地控制、远程控制、数据配置都可以在用户手机APP上实现,视觉和操作体验好。 物联网的显著特点是技术高度集成、学科复杂交叉、综合应用广泛。 3.1物联网的体系架构 物联网体系架构是物联网发展的顶层设计,关系到物联网产业链上下游产品之间的兼容性、可扩展性和互操作性,目前仍处于概念发展阶段。 3.1.1人对物理世界问题处理的基本方法 研究物联网的体系结构之前,有必要将物联网工作过程与人对于外部客观的物理世界感知和处理过程做一个比较。人的感知器官,如: 眼睛能够看到外部世界,耳朵能够听到声音,鼻子能够嗅到气味,舌头可以尝到味道,皮肤能够感知温度。人就是将自己的感官所感知的信息,由神经系统传递给大脑,再由大脑综合感知的信息和存储的知识来做出判断,以选择处理问题的*佳方案。这对于每一个有正常思维的人都是司空见惯的事。但是,如果将人对问题智慧处理的能力形成与物联网工作过程做一个比较,可以看出两者有惊人的相似之处。 人的感官用来获取信息,人的神经用来传输信息,人的大脑用来处理信息,使人具有智慧处理各种问题的能力。物联网处理问题同样要经过3个过程: 全面感知、可靠传输与智能处理,因此有人将它比喻成人的感官、神经与大脑。 3.1.2物联网的工作原理 物联网的价值在于让物体拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。 在物联网中,通过安装智能芯片,利用RFID技术,让物品能“开口说话”,告知其他人或物有关的静态、动态信息。RFID标签中存储着规范且具有互用性的信息,再通过光电式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等传感装置,借助有线、无线数据通信网络将数据自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。 3.1.3物联网的工作步骤 物联网的规划、设计及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件、数据传输计算等领域的研究,物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性等特征。 一般来讲,物联网的工作步骤主要如下: (1) 对物联属性进行标识,属性分为静态和动态两种,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测。 (2) 识别设备对物体属性进行读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式。 (3) 将物体的属性信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机; 也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。 3.1.4物联网的体系架构 物联网需要有统一的架构、清晰的分层,支持不同系统的互操作性,适应不同类型的物理网络,适应物联网的业务特性。 1. 物联网体系架构研究现状 物联网作为新兴的信息产业,目前针对物联网体系架构,IEEE、ISO/IEC JTC1、ITUT、ETSI、GS1等组织均在进行研究。 2. 物联网的系统架构 物联网打破了地域限制,实现了物物之间按需进行信息获取、传递、存储、融合、使用等服务的网络。一个完整的物联网系统由前端信息生成、中间传输网络及后端的应用平台构成。物联网系统大致有3个层次,详见表31。
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