物联网工程概论-(第2版)

目录 第1章物联网的前世今生1 1.1智慧地球与感知中国1 1.1.1智慧地球1 1.1.2感知中国5 1.2从RFID系统到IOT8 1.2.1RFID的基本原理及应用8 1.2.2基于EPC的早期物联网10 1.3从WSN到无线泛在网络11 1.3.1无线传感器网络 12 1.3.2泛在网络13 1.3.3泛在网、物联网、传感网的关系15 1.3.4泛在网络的研究和意义17 1.4物物相连的产业规划18 1.4.1国外物联网的发展历程及现状19 1.4.2国内物联网的发展情况22 思考题28 第2章认识物联网30 2.1物联网典型应用30 2.1.1RFID的物联网供应链系统30 2.1.2物联网智能家居34 2.1.3物联网煤矿安防系统37 2.1.4智能电网物联网41 2.2物联网的共性特征48 2.2.1物联网的体系结构48 2.2.2物联网的技术体系50 2.3物联网关键技术52 2.3.1感知技术52 2.3.2传输技术53 2.3.3应用层支撑技术55 2.4是或不是物联网55 2.4.1CPS55 2.4.2WSN57 2.4.3呼叫中心58 2.4.4绿野千传60 思考题61 第3章物联网感知与数据采集63 3.1感知节点与传感芯片63 3.1.1几类典型感知节点63 3.1.2节点组织结构66 3.1.3网关节点68 3.1.4传感器与传感器板69 3.2RFID读写系统71 3.2.1RFID标签71 3.2.2RFID读写器74 3.2.3RFID延伸技术NFC78 3.3节点定位82 3.3.1GPS与位置计算82 3.3.2基于距离的节点定位86 3.3.3距离无关的节点定位88 3.4数据采集与A/D转换89 3.4.1数据采集模块组成89 3.4.2A/D转换原理90 思考题90 物联网工程概论(第2版) 目录第4章物联网的数据传输92 4.1物联网通信技术92 4.1.1光纤通信92 4.1.2射频通信98 4.1.3宽带通信98 4.1.4载波通信101 4.2无线网络技术103 4.2.1无线局域网103 4.2.2无线自组网107 4.2.3无线个域网110 4.2.4无线传感网114 4.3介质访问技术117 4.3.1基于预分配的介质访问118 4.3.2基于竞争的介质访问121 4.3.3混合式介质访问125 4.4网络传输技术128 4.4.1Internet的数据传输128 4.4.2网络接入与融合132 4.4.3网关与路由134 4.5资源受限网络的弱时间同步136 4.5.1时间同步概述136 4.5.2无线传感网的时间同步137 思考题138 第5章操作系统139 5.1操作系统概述139 5.1.1操作系统的功能及分类139 5.1.2操作系统的任务调度141 5.1.3操作系统的资源管理145 5.2几种流行嵌入式操作系统平台148 5.2.1嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ148 5.2.2嵌入式Linux151 5.2.3Windows CE操作系统153 5.2.4Android手机操作系统156 5.3TinyOS: 物联网前端微操作系统158 5.3.1TinyOS概述159 5.3.2TinyOS的工作原理159 5.3.3nesC语言程序设计163 5.3.4应用开发示例: CntToLedsAndRfm167 思考题169 第6章物联网数据处理171 6.1后台数据库技术171 6.1.1数据库概述171 6.1.2关系型数据库176 6.1.3结构化查询语言181 6.2资源受限网络的分级数据融合185 6.2.1节点的分簇控制185 6.2.2簇内数据融合189 6.2.3分布式数据存储与处理192 6.3数据挖掘技术194 6.3.1数据仓库194 6.3.2数据挖掘195 6.4云计算198 6.4.1云计算的概述198 6.4.2海计算200 6.4.3雾计算203 6.5大数据205 6.5.1大数据概述206 6.5.2MapReduce并行计算技术210 6.5.3分布式文件系统212 6.5.4大数据批处理计算平台214 6.5.5群智感知技术219 思考题222 第7章物联网安全与隐私224 7.1物联网安全问题224 7.1.1经典的网络安全问题225 7.1.2RFID系统的隐私与安全问题227 7.1.3传感网的安全威胁230 7.2经典的安全方法233 7.2.1安全服务与安全机制234 7.2.2密码学与安全防护235 7.2.3入侵检测技术242 7.2.4内容安全技术245 7.2.5容忍入侵与可生存技术248 7.3RFID系统的安全与隐私技术251 7.3.1快易通的安全事故251 7.3.2RFID系统安全实现机制253 7.3.3RFID系统密码安全技术255 7.3.4RFID系统的隐私保护技术257 7.4传感网安全技术260 7.4.1传感网密钥管理技术260 7.4.2传感网的路由安全264 7.4.3传感网的入侵检测技术267 7.4.4传感网的可生存技术270 7.5网络空间安全技术271 7.5.1智能移动终端安全技术272 7.5.2可穿戴设备安全防护技术276 7.5.3云计算安全技术279 思考题284 第8章工程与物联网工程285 8.1什么是工程285 8.1.1工程及相关概念285 8.1.2工程教育和工程创新287 8.2信息化工程289 8.2.1信息化工程的特点289 8.2.2网络工程290 8.2.3软件工程298 8.3物联网工程的相关命题305 8.3.1懂网知物的物联网工程人才305 8.3.2物联网工程之智慧停车场306 思考题309 参考文献310