基于物联网的智慧城市关键技术及应用

关键技术篇 第1章 智慧城市发展与核心技术概述 2 1.1 智慧城市概述 2 1.2 智慧城市国内外发展现状 3 1.2.1 物联网发展现状 3 1.2.2 智慧城市发展现状 5 1.3 智慧城市核心技术体系 6 1.3.1 智慧城市技术架构 6 1.3.2 智慧城市关键技术 7 1.4 智慧城市典型应用 9 第2章 信息感知与识别技术 12 2.1 智慧城市感知识别体系 12 2.2 传感器技术 13 2.2.1 传感器概述 13 2.2.2 传感器的分类 15 2.2.3 传感器的基本应用 17 2.3 自动识别技术 19 2.3.1 语音识别技术 19 2.3.2 生物特征识别技术 21 2.3.3 图像识别技术 25 2.3.4 一维条码识别技术 26 2.3.5 二维码识别技术 29 2.3.6 RFID技术 32 2.3.7 IC卡技术 35 2.4 定位技术 36 2.4.1 GPS定位技术 37 2.4.2 基站定位技术 40 2.5 智能设备信息采集技术 41 2.5.1 智能设备信息采集 41 2.5.2 典型智能设备 42 第3章 网络构建与传输技术 44 3.1 多网融合的智慧城市网络体系 44 3.2 无线低速网络 45 3.2.1 红外通信 46 3.2.2 蓝牙 46 3.2.3 Zigbee 48 3.2.4 LoRa 53 3.2.5 NB-IoT 55 3.2.6 无线低速网络的应用 57 3.3 无线宽带网络 58 3.3.1 无线局域网概述 59 3.3.2 WLAN网络结构及工作原理 60 3.3.3 WLAN的应用 62 3.4 移动通信网络 63 3.4.1 移动通信网络概述 63 3.4.2 第三代移动通信系统——3G 64 3.4.3 第四代移动通信系统——4G 64 3.4.4 第五代移动通信系统——5G 67 3.4.5 下一代高速移动通信系统 71 3.4.6 移动通信系统的应用 72 3.5 核心骨干网 73 3.5.1 OSI网络模型 73 3.5.2 TCP/IP网络模型 75 3.5.3 骨干网路由和寻址原理 77 第4章 数据存储与处理技术 80 4.1 智慧城市数据存储与管理体系 80 4.1.1 关系型数据库系统 81 4.1.2 NoSQL 数据库 83 4.2 数据存储体系结构 88 4.2.1 直连存储(DAS) 88 4.2.2 网络接入存储(NAS) 89 4.2.3 存储区域网络(SAN) 90 4.2.4 数据存储结构对比分析 92 4.3 基于Hadoop的数据存储及计算架构 93 4.3.1 Hadoop概述 93 4.3.2 HDFS分布式存储架构 93 4.3.3 MapReduce并行处理架构 94 4.4 基于Spark的数据计算架构 95 4.4.1 Spark概述 95 4.4.2 Spark架构及工作原理 96 4.5 基于区块链的去中心分布式数据存储 架构 97 4.5.1 区块链概述 97 4.5.2 区块链核心架构 98 4.5.3 区块链去中心分布式数据存储架构 分析 99 第5章 服务提供与协同技术 100 5.1 智慧城市面向服务的体系架构 100 5.1.1 概述 100 5.1.2 SOA基本框架 102 5.1.3 微服务框架 102 5.2 Web服务 103 5.2.1 Web服务概述 103 5.2.2 Web服务模型 104 5.2.3 Web服务标准体系 105 5.2.4 Web服务关键技术 106 5.3 服务组合与服务事务 110 5.3.1 Web服务组合框架 110 5.3.2 业务流程执行框架及方法 115 5.3.3 事务型Web服务 119 第6章 信息安全技术 122 6.1 智慧城市信息安全体系 122 6.2 感知层安全 123 6.2.1 感知层安全需求 123 6.2.2 感知层安全机制 124 6.3 网络层安全 126 6.3.1 概述 126 6.3.2 无线局域网安全 126 6.3.3 移动通信网络安全 129 6.3.4 核心网安全 132 6.4 数据层安全 134 6.4.1 概述 134 6.4.2 数据层安全需求 134 6.4.3 数据安全存储机制 135 6.4.4 其他数据安全防护机制 136 6.5 应用层安全 138 6.5.1 Web服务安全需求 138 6.5.2 Web服务安全标准体系 138 6.5.3 Web服务关键安全技术 139 6.5.4 其他服务安全防护机制 141 应用示范篇 第7章 智能家居 144 7.1 智能家居概述 144 7.2 多网融合的智能家居系统设计 144 7.2.1 智能家居设计需求 144 7.2.2 面向多网融合的智能家居网络 结构 146 7.2.3 面向多网融合的智能家居系统 结构 147 7.3 家庭网关的设计与实现 148 7.3.1 功能概述 149 7.3.2 软件架构概述 149 7.3.3 核心功能系统 150 7.3.4 安全管理系统 151 7.3.5 业务管理系统 153 7.4 应用域管理中心的设计与实现 155 7.4.1 功能概述 155 7.4.2 软件架构概述 155 7.4.3 核心功能系统 157 7.4.4 服务管理平台 158 7.5 智能家居典型应用 161 7.5.1 家庭安防 161 7.5.2 家电智能控制 162 7.5.3 智能娱乐 163 第8章 智慧医疗 164 8.1 智慧医疗概述 164 8.2 智慧医疗系统设计 165 8.2.1 功能需求 165 8.2.2 智慧医疗网络架构 165 8.2.3 智慧医疗系统结构 166 8.3 医疗终端的设计与实现 167 8.3.1 功能概述 167 8.3.2 医疗终端软件架构 168 8.4 医院网关的设计与实现 170 8.4.1 功能概述 170 8.4.2 医院网关软件架构 170 8.5 科室信息平台的设计与实现 171 8.5.1 功能概述 171 8.5.2 医疗任务调度系统软件架构 172 8.6 医生诊断系统的设计与实现 173 8.6.1 功能概述 173 8.6.2 医生诊断系统软件架构 173 8.7 智慧医疗数据中心的设计与实现 174 8.7.1 功能概述 174 8.7.2 智慧医疗数据中心软件架构 175 8.8 智慧医疗典型应用 177 8.8.1 智慧医疗在家庭中的应用 177 8.8.2 智慧医疗在社区、公共场所中的 应用 178 8.8.3 智慧医疗在救护车上的应用 178 第9章 农产品电子商务系统 180 9.1 农产品电子商务概述 180 9.2 农产品电子商务系统设计 180 9.2.1 需求分析 180 9.2.2 农产品电子商务系统网络结构 181 9.2.3 农产品电子商务系统总体结构 183 9.3 农产品电子商务系统的设计与实现 184 9.3.1 新闻和产品发布系统 184 9.3.2 用户管理系统 186 9.3.3 在线订购系统 187 9.3.4 支付结算系统 188 9.3.5 物流管理系统 192 9.3.6 查询搜索系统 194 9.3.7 技术支持系统 196 9.3.8 统计管理系统 197 9.3.9 农场服务系统 199 9.3.10 用户界面设计系统 200 9.4 农产品电子商务典型应用 201 9.4.1 农产品网上订购 201 9.4.2 农产品生产监控 202 参考文献 203