国之重器出版工程物联网顶层设计与关键技术

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作者：张学记纪占林郭建国毛星原

出版社：电子工业出版社

本类榜单：计算机/网络

分类：计算机/网络 > 网络与数据通信 > 网络配置与管理

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ISBN：9787121413728
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：256
出版时间：2021-06-01
条形码：9787121413728 ; 978-7-121-41372-8

内容简介

本书全面、系统、客观地介绍了物联网的顶层设计、核心技术和应用实战等内容。作者创新性地提出了在我国物联网建设与大发展中，构建我国物联网体系架构运营平台，在我国形成“物联网现代信息服务业”与“物联网终端产业集群”，各行各业诞生物联网运营商的愿景。本书根据作者近年来30余项物联网相关发明和数十个物联网工程实践，展示了从物联网传感器选型、通信模组、微功耗远程终端单元研发、海量物联网设备并发服务器开发、大数据计算和存储、地理信息系统、表现层设计等一系列核心技术。第7～8章根据作者正在运行和管理的数十万台物联网设备，展示了一系列具有独立知识产权的物联网产业集群综合应用案例。本书深入浅出、理论与实践相结合，是一本帮助读者厘清物联网理念、了解物联网应用技术、理解物联网核心技术的参考书，适合对物联网感兴趣的读者和正在进行物联网研发的科技工作者阅读。

第 1章概述 001
1．1 物联网的溯源 001
1．2 物联网的定义 005
1．3 物联网的组成 007
1．3．1 感知层 008
1．3．2 网络层 009
1．3．3 应用层 010
1．4 物联网的应用领域 010
1．4．1 智慧生活 011
1．4．2 智慧医疗 012
1．4．3 智慧安防 013
1．4．4 智慧环保 013
1．4．5 智慧交通 014
1．4．6 智慧农业 014
1．4．7 智慧物流 015
1．4．8 智慧校园 016
1．4．9 智慧电网 016
1．4．10 智慧水利 017
1．5 相关概念 017
1．5．1 Internet 017
1．5．2 Machine to Machine（M2M） 018
1．5．3 Wireless Sensor Network（WSN） 019
1．5．4 Cyber Physical System（CPS） 020
1．5．5 泛在网络 021
1．6 物联网在中国 022
1．6．1 物联网的分类 022
1．6．2 物联网在中国创造的机遇 024
1．6．3 物联网的标准化工作进展 024
1．7 小结 027
第 2章物联网体系架构 028
2．1 商业模式“物联网现代信息服务业” 028
2．2 物联网产业发展的目标和愿景 029
2．3 商业模式物联网运营市场的内涵 030
2．4 产业发展方案建设目标 030
2．4．1 物联网体系架构及运营平台的规划、设计与建设 030
2．4．2 物联网科技与产业的规划、设计与建设 031
2．5 城市物联网体系架构顶层设计基本结构简介 032
2．5．1 政务物联网平台的主要功能 033
2．5．2 工业物联网平台与商务物联网平台的主要功能 033
2．5．3 商业模式物联网平台与综合信息港的主要功能 034
2．6 智慧城市商业模式及物联网综合信息港的基本结构 034
2．7 物联网体系架构项目组织与开发建设方法 036
2．8 小结 037
第3章物联网的感知层 039
3．1 RFID技术 039
3．1．1 RFID的历史 039
3．1．2 RFID的组成 040
3．1．3 RFID的分类 041
3．1．4 RFID的应用 042
3．1．5 RFID的标准化 043
3．1．6 RFID的未来 045
3．2 传感器技术 045
3．2．1 传感器概述 045
3．2．2 智能网络化传感单元 047
3．2．3 IEEE 1451标准 049
3．2．4 传感器技术的发展 051
3．3 地理信息系统 052
3．3．1 GPS 定位 052
3．3．2 移动蜂窝基站定位 053
3．3．3 基于位置的服务 053
3．4 MCU芯片和远程温度计设计实例 054
3．4．1 MCU芯片 054
3．4．2 远程温度计设计实例 055
3．5 微功耗应用 057
3．6 小结 058
第4章物联网的网络层 059
4．1 互联网 059
4．1．1 互联网相关协议 059
4．1．2 接入技术 060
4．1．3 网络应用技术 061
4．1．4 IPv6技术 061
4．2 无线宽带网络 062
4．2．1 无线城域网 063
4．2．2 无线局域网 065
4．2．3 无线个域网 068
4．3 无线低速网络 069
4．3．1 蓝牙 070
4．3．2 ZigBee 071
4．3．3 蓝牙和ZigBee的混合系统应用 073
4．3．4 LoRa 074
4．4 移动通信网络 076
4．4．1 4G 076
4．4．2 GPRS 078
4．4．3 NB-IoT 080
4．5 泛在无线环境 081
4．5．1 NGMN泛在网络发展愿景 082
4．5．2 MUSE泛在网络发展愿景 083
4．5．3 UCWW泛在网络发展愿景 084
4．5．4 泛在无线环境UCWW的CBM方案 086
4．5．5 下一代无线网络的美好愿景 087
4．6 小结 088
第5章物联网的应用软件技术 089
5．1 物联网Web和服务器技术 089
5．1．1 Web服务器和应用服务器 090
5．1．2 基于Java的Web应用程序设计 091
5．1．3 Spring Boot 091
5．1．4 快速开发框架 093
5．1．5 OSGi服务平台 094
5．2 移动终端物联网应用开发技术 095
5．2．1 HTML5脚本语言 096
5．2．2 jQuery移动终端脚本语言 098
5．2．3 Sencha Touch移动开发框架 099
5．2．4 Vue．js 101
5．2．5 Android 102
5．3 物联网设备并发服务器设计 104
5．3．1 MQTT协议 105
5．3．2 物联网高并发服务器设计 106
5．4 基于多智能体的应用程序 107
5．4．1 P2P模式和智能体技术 107
5．4．2 JADE 108
5．4．3 JADEX 111
5．4．4 规则引擎 112
5．5 Java Card 114
5．5．1 Java Card 2．0 115
5．5．2 Java Card 3．0 116
5．6 物联网中的机器学习 118
5．6．1 机器学习的种类 118
5．6．2 机器学习的任务 118
5．6．3 机器学习相关算法举例 119
5．7 小结 121
第6章物联网的云应用软件 122
6．1 什么是云计算 122
6．1．1 云计算的服务模式 124
6．1．2 云计算的应用 125
6．2 物联网中的云数据存储服务 126
6．2．1 云存储的结构模型 127
6．2．2 云存储的组成 128
6．2．3 云存储数据即服务 128
6．3 物联网中的云应用组件 129
6．3．1 HDFS分布式文件存储格式 131
6．3．2 Map Reduce计算模型 134
6．3．3 HBase-No-SQL的开源实现 137
6．3．4 Hive 139
6．3．5 Flume 143
6．4 小结 145
第7章物联网产业集群综合应用 147
7．1 智慧城市能源需求侧物联网 147
7．1．1 智能家居 148
7．1．2 现状 150
7．1．3 市场分析和社会价值 151
7．1．4 系统设计总体架构 152
7．1．5 能源需求侧物联网解决方案 152
7．1．6 能源需求侧物联网网络层和网络服务管理应用层 156
7．1．7 能源需求侧物联网的创新性 157
7．2 智慧城市消防物联网 159
7．2．1 国内外现状 160
7．2．2 市场分析和社会价值 160
7．2．3 系统设计总体架构 162
7．2．4 智慧城市消防物联网解决方案 162
7．2．5 智慧城市消防物联网网络层 166
7．2．6 消防物联网网络服务管理应用层 167
7．2．7 消防物联网的创新性 170
7．3 智慧医疗物联网 170
7．3．1 个体域智慧医疗系统 171
7．3．2 国内外现状 172
7．3．3 系统设计总体架构 173
7．3．4 区域协同医疗及养老院物联网运营平台 175
7．3．5 商品/药品安全追溯物联网 177
7．4 静态交通泊车与车辆牌照监管物联网 179
7．5 低空航空器ADS-M空中监管物联网 183
7．6 分布式新能源物联网 187
7．7 小结 190
第8章物联网工程示范 191
8．1 物联网工程云平台、服务器和GPRS模组 191
8．1．1 硬件平台 192
8．1．2 软件部署 193
8．1．3 云平台 194
8．1．4 物联网服务器Broker 198
8．1．5 GPRS通信模组 203
8．2 家用物联网水机系统 207
8．2．1 协议定义 208
8．2．2 硬件设计和制造 209
8．2．3 软件设计 211
8．3 物联网精准供暖系统 214
8．3．1 协议定义 216
8．3．2 硬件设计 216
8．3．3 软件设计 221
8．4 水联网系统 225
8．4．1 相关标准的定义 225
8．4．2 硬件设计 228
8．4．3 软件设计 230
8．4．4 应用场景 232
8．4．5 水源地目标发现系统 235
8．5 县域环境监测系统 239
8．5．1 相关标准 239
8．5．2 硬件设计 240
8．5．3 软件设计 243
8．6 小结 246
参考文献 247
后记 254

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作者简介

张学记，俄罗斯工程院外籍院士，英国皇家化学会会士，美国医学与生物科学院院士，深圳大学副校长、教授、博士生导师，新材料与产业技术北京研究院名誉院长。1995—1999年分别为斯洛文尼亚国立化学研究所、瑞士联邦理工学院（ETH）化学传感器中心、美国新墨西哥州立大学化学系博士后。历任美国世界精密公司（World Precision Instruments）研究员、化学部部长、副总、首席科学家、高级副总裁，南佛罗里达大学化学系兼职教授。现任American Journal of Biomedical Sciences主编、Frontiers in Bioscience副主编、Archives of Medical Science副主编、Nature Reviews Clinical Oncology（Chinese Edition）、Sensors等20多个国际期刊的编委。近年来，张学记主持或参与了美国NIH、NSF、NASA、能源部和欧洲航天局等研究课题多项，已在SCI刊物上发表研究论文数百篇，获得授权专利多项，分别在Elsevier、Springer、化工出版社出版专著多部，开发新仪器和传感器几十项。在国际学术会议作大会报告或专题学术报告数百次。曾获联合国机构ISCS-世界实验室W. Simon 奖、世界精密仪器公司杰出科学家奖、瑞士杰出留学学者奖、GCAA终身成就奖和世界杰出华人奖等。 2010年，张学记组建物联网创新研究中心。该团队由数名“海归”博士、博士后，以及物联网资深专家组成，具有物联网相关发明专利30余项，创新性地提出了构建我国“物联网体系架构运营平台”，在我国形成“物联网现代信息服务业”与“物联网终端产业集群”，从而推动我国“物联网运营商”现代信息服务业这一新兴“行业”的崛起。纪占林，爱尔兰IRC学者，唐山蓝普科技有限公司创始人，爱尔兰利默里克大学电信研究中心研究员，华北理工大学信息学院下一代网络实验室负责人、教授、研究生导师。2010年获得爱尔兰利默里克大学哲学博士学位，主要研究方向为物联网、高性能网络框架、下一代网络及智能控制。郭建国，南京理工大学瞬态物理国家重点实验室教授，工业和信息化部“软件与集成电路促进中心”（CSIP）顾问，德国洪堡学者，“物联网赢在中国”提出者。

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