物联网技术导论教程

目录

第1章物联网概述

1.1物联网的概念

1.1.1物联网的定义

1.1.2物联网的发展过程

1.1.3物联网的特征

1.1.4深入理解物联网时应注意的问题

1.2物联网系统结构

1.2.1感知层

1.2.2传输层

1.2.3支撑层

1.2.4应用层

1.3物联网的关键技术

1.3.1感知技术

1.3.2传输技术

1.3.3支撑技术

1.3.4应用技术

思考与练习

第2章传感器及其应用

2.1传感器概述

2.2传感器分类

2.2.1按传感器的工作原理分类

2.2.2按传感器的用途分类

2.2.3按传感器的输出信号分类

2.3几种典型传感器的工作原理及应用

2.3.1温湿度传感器DHT11

2.3.2RS系列接口传感器

2.3.3RJ45接口传感器应用

2.3.4热释电红外传感器原理与应用

2.3.5气体传感器

2.3.6可见光光照度传感器

2.3.7红外对射传感器

2.4传感器的发展趋势

2.4.1改善传感器性能的技术途径

2.4.2传感器的发展方向

2.5本章小结

思考与练习

第3章近距离无线通信技术

3.1无线通信系统概述

3.1.1无线与移动通信的概念

3.1.2无线与移动通信的发展历程

3.1.3宽带无线接入技术

3.2射频通信

3.2.1射频的概念

3.2.2频谱的划分

3.2.3RFID使用的频段

3.3微波通信

3.4近距离无线通信技术概览

3.4.1蓝牙

3.4.2Wibree

3.4.3WiFi

3.4.4WiGig(60GHz)

3.4.5IrDA

3.4.6ZigBee

3.4.7NFC

3.4.8UWB

3.4.9ZWave

3.4.10小结

3.5近场通信（NFC）

3.5.1NFC发展概述

3.5.2NFC工作原理

3.5.3NFC技术标准

3.5.4NFC技术特点

3.5.5NFC技术应用

3.6本章小结

思考与练习

第4章射频识别技术

4.1自动识别技术概述

4.1.1自动识别技术的基本概念

4.1.2自动识别技术的种类与特征比较

4.1.3常见的自动识别技术及特征比较

4.2RFID的基本原理

4.2.1RFID工作原理

4.2.2RFID技术的特点

4.2.3RFID技术标准

4.3RFID技术的应用

4.3.1RFID技术应用背景

4.3.2RFID技术的重要参数

4.3.3RFID技术的典型应用

4.3.4RFID技术的应用前景

4.4RFID技术的研究方向

4.5本章小结

思考与练习

第5章无线传感器网络

5.1无线传感器网络概述

5.1.1WSN对物联网的支撑作用

5.1.2WSN的概念

5.1.3WSN的发展历史

5.1.4WSN的特点和优点

5.1.5WSN的发展趋势

5.2无线传感器网络的系统结构

5.2.1节点结构

5.2.2软件结构

5.2.3拓扑结构

5.2.4协议结构

5.3无线传感器网络的应用

5.3.1军事领域

5.3.2环境观测和预报领域

5.3.3空间、海洋探索

5.3.4工业领域

5.3.5农业领域

5.3.6医疗健康与监护领域

5.3.7建筑领域

5.3.8其他领域

5.4无线传感器网络的研究方向

5.5本章小结

思考与练习

第6章物联网定位技术

6.1定位的概念与发展历史

6.1.1定位的概念

6.1.2定位技术发展简史

6.2定位技术在物联网中的应用

6.2.1在军事领域的应用

6.2.2灾难救援

6.2.3定位技术在智能交通中的应用

6.2.4定位技术在智能物流中的应用

6.2.5基于位置的服务

6.3卫星导航系统

6.3.1几种主要卫星导航定位系统

6.3.2GPS全球定位系统简介

6.3.3北斗卫星导航系统简介

6.3.4北斗定位系统与GPS定位系统的比较

6.4蜂窝系统定位技术

6.4.1蜂窝系统定位技术简介

6.4.2蜂窝系统常用定位技术

6.5RFID定位技术

6.5.1基于RFID标签的定位技术

6.5.2基于RFID读写器的定位技术

6.6无线传感网定位技术

6.6.1无线传感器网络定位技术的研究内容

6.6.2典型无线传感器网络定位算法

6.7定位技术的发展前景

6.8本章小结

思考与练习

第7章视频监控物联网

7.1视频监控与物联网

7.1.1视频监控是物联网的重要组成部分

7.1.2基于物联网的智能安防应用

7.2视频监控关键技术

7.2.1视频信号压缩编码技术

7.2.2智能视频行为分析技术

7.2.3多摄像机的协同工作技术

7.2.4高速DSP嵌入式处理技术

7.2.5视频流的自适应流化和传输技术

7.3视频监控技术发展现状与趋势分析

7.3.1当前亟待解决的问题

7.3.2视频监控技术的发展趋势

7.4本章小结

思考与练习

第8章物联网平台与标准

8.1云计算

8.1.1什么是云计算

8.1.2云计算的服务模型

8.1.3开放的云计算基础设施

8.1.4融合云计算的物联网

8.2边缘计算

8.2.1什么是边缘计算

8.2.2边缘计算与物联网

8.3嵌入式系统

8.3.1嵌入式系统的基本概念

8.3.2嵌入式系统的体系结构

8.3.3嵌入式操作系统

8.3.4嵌入式处理器

8.3.5嵌入式系统与物联网

8.4移动计算与物联网

8.4.1移动计算的发展

8.4.2移动计算在物联网中的应用

8.5Web技术

8.5.1Web技术基础知识

8.5.2Web基本技术

8.6物联网中间件

8.6.1物联网中间件的概念

8.6.2物联网中间件的系统结构

8.6.3物联网中间件的技术平台

8.7大数据与物联网

8.7.1大数据的概念与特性

8.7.2物联网数据采集

8.7.3基于物联网的大数据应用

8.8本章小结

思考与练习

第9章物联网安全技术

9.1物联网面临的安全问题

9.1.1从信息处理过程看物联网安全

9.1.2从安全性需求看物联网安全

9.2RFID系统的安全问题

9.2.1RFID的安全和隐私问题

9.2.2RFID安全解决方案

9.3WSN安全技术研究

9.3.1WSN中的密钥管理

9.3.2WSN中的安全路由协议

9.4物联网安全解决方案

9.5本章小结

思考与练习

第10章物联网应用系统

10.1概述

10.2物联网的应用模式

10.3典型应用系统

10.4物联网的发展前景

思考与练习

附录实验指导书

实验一温湿度记录仪的应用

实验二移动定位终端的应用

实验三智能视频监控系统应用

实验四百度天工物联网云服务的订购

实验五创建物接入(数据型)

实验六创建物接入(设备型)

实验七数据采集与上传

实验八物可视

参考文献