物联网与传感网工程实践

第1章 物联网应用技术概论11．1 物联网、传感网与互联网基本概述11．1．1 物联网21．1．2 传感网31．1．3 互联网、传感网与物联网51．1．4 网络接入与管理51．2 物联网与相关技术标准71．2．1 ITU-T物联网标准81．2．2 ETSI物联网标准101．2．3 3GPP/3GPP2物联网标准101．2．4 IEEE物联网标准111．2．5 中国物联网标准121．3 应用技术系统与物联网技术构架131．4 物体的标识与定位151．5 物体状态与特性的识别161．5．1 物联网中的信息获取与管理161．5．2 传感器171．5．3 性能评价与选用原则191．6 智能传感器与嵌入式系统221．6．1 智能传感器221．6．2 嵌入式系统241．7 微传感器及MEMS技术251．8 并行处理与云计算29第2章 物联网中物体的标识、定位与时间同步312．1 条码技术312．1．1 一维条码技术312．1．2 二维条码技术342．2 RFID技术372．2．1 RFID的原理及特性372．2．2 RFID的组成402．2．3 RFID工作频率与分类472．2．4 RFID中间件492．2．5 RFID与条码的比较552．2．6 RFID系统设计中的注意事项572．2．7 射频技术典型应用592．2．8 RFID遇到的挑战602．3 中间件612．3．1 中间件分类612．3．2 中间件基本结构642．3．3 中间件的设计原则682．3．4 中间件设计目标与功能实现712．3．5 设计平台752．4 无线测距定位技术772．4．1 结点间测距的基本方法782．4．2 计算结点位置的基本方法792．4．3 定位算法的分类822．4．4 定位算法的性能评价842．5 其他无线测距定位技术852．6 典型□□定位系统872．7 物体间时间同步机制与方法892．8 时间同步协议952．8．1 基于Receiver-Receiver（接收方―接收方）机制的时间同步协议952．8．2 基于成对机制的时间同步协议962．8．3 基于Sender-Receiver（发送―接收方）机制的时间同步协议992．8．4 典型时间同步协议的比较100第3章 物体信息传输网络与要素控制1013．1 有线与无线网络的选择1013．1．1 无线网络的基本概念1013．1．2 无线□域网与协议1023．2 网络频率分配1063．2．1 频率分配的核心内容1063．2．2 频率分配的数学模型1093．3 网络中的信道分配1103．4 结点的功率与功耗分配1113．4．1 功率分配的作用1113．4．2 功率分配对系统的影响1123．4．3 典型的功率控制协议与算法1143．5 接口技术与标准1153．5．1 SCSI小型计算机系统接口1153．5．2 USB1183．5．3 SATA接口1223．5．4 IDE电子集成驱动器1233．6 结构与散热设计1233．6．1 电子产品结构设计的一般要求与原则1233．6．2 电子产品的结构设计过程1243．6．3 散热设计125第4章 物体特征数据的传输与路由1274．1 数据中心式路由1274．1．1 数据中心式路由协议1274．1．2 以数据为中心的路由机制缺陷分析1314．2 集群结构式的路由1334．2．1 集群技术的组织形式1334．2．2 集群技术的交换结构1344．2．3 集群路由器1354．2．4 集群路由器分类1364．2．5 集群路由器的优点1394．3 位置信息路由1404．3．1 位置服务协议1414．3．2 几种典型的位置路由算法1454．4 无线传输路由与常用协议1514．4．1 表驱动路由协议1514．4．2 源发起按需路由1544．5 ZigBee、Wi-Fi与蓝牙技术1574．5．1 ZigBee1574．5．2 Wi-Fi1724．5．3 蓝牙技术186第5章 物联网与传感网中故障诊断、容错、修复与安全1955．1 物联网与传感网常见故障类别1955．1．1 传感器网络故障原因1955．1．2 传感器网络故障分类1965．2 物联网与传感网常见故障诊断1975．2．1 故障诊断目的及性能标准1975．2．2 故障诊断技术1995．2．3 传感器故障诊断技术1995．2．4 传感器网络故障诊断技术2015．2．5 无线传感器网络与传统IP网络故障诊断区别2015．3 物联网与传感网常见纠错与修复2025．3．1 物联网与传感网故障修复的特点2025．3．2 几种常见的威胁分析与对策2035．4 结点与组件安全2055．4．1 物联网和传感网的特点2055．4．2 WSN网络结点安全2055．4．3 密钥管理机制2065．4．4 网络结点的能耗问题和节能技术2075．5 无线传感网安全2075．5．1 无线传感器网络安全问题分析2075．5．2 无线传感网安全要求2085．5．3 无线传感网安全问题2085．6 加密技术2125．6．1 密钥2125．6．2 数据加密的实现2165．6．3 加密技术的应用217第6章 无线传感网的设计与测评2196．1 WSN协议框架设计2196．2 WSN路由设计2286．2．1 WSN路由协议的特点2286．2．2 无线传感器网络路由协议的要求2306．2．3 无线传感器网络路由协议的分类2316．3 WSN协议测评2326．4 WSN协议试运行与验收2386．5 典型系统应用案例243第7章 传感网与物联网的服务、管理与应用2467．1 传感网服务质量与评价原则2467．1．1 服务质量2467．1．2 无线传感网的服务质量2517．1．3 服务质量保障2537．2 传感网管理2577．3 传感网常用的操作系统2617．3．1 无线传感器网络特点及其对操作系统的特殊需求2617．3．2 TinyOS开放源代码操作系统2627．4 传感网系统设计与分析2647．5 典型系统设计与应用案例2657．5．1 在ETC系统中的应用2657．5．2 在水环境监测中的应用2677．5．3 在家庭监护中的应用2697．5．4 在商城中的应用2697．5．5 在机场安全系统中的应用2777．5．6 在电网故障诊断中的应用2787．5．7 在制造系统中的应用2797．5．8 在工业中的应用2807．5．9 在远程医疗中的应用282