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第1章 物联网概述1

1.1物联网概念1

1.1.1什么是物联网1

1.1.2与互联网等概念的区别与联系3

1.2物联网概念的产生和发展5

1.2.1物联网概念的产生5

1.2.2物联网的发展历程6

1.3物联网的体系结构7

1.3.1感知层8

1.3.2网络层9

1.3.3应用层10

1.4物联网的发展现状11

1.4.1国外物联网的发展现状11

1.4.2国内物联网的发展现状13

1.5物联网应用14

1.5.1物联网应用现状15

1.5.2物联网的主要应用领域16

1.6本章小结18

习题19

第2章 射频识别技术20

2.1 RFID简介20

2.1.1 RFID概述20

2.1.2 RFID技术的发展历程和趋势21

2.1.3 RFID技术的应用领域23

2.2 RFID的特性25

2.3 RFID的工作原理27

2.3.1 RFID基本工作原理概述27

2.3.2相关的电磁场基本理论28

2.3.3电感耦合RFID系统29

2.3.4电磁反向散射RFID系统30

2.3.5声表面波标签的识别原理32

2.4 RFID的技术分类34

2.4.1根据标签的供电形式分类34

2.4.2根据标签的工作频率分类35

2.4.3根据标签的可读性分类36

2.4.4根据标签的工作方式分类37

2.4.5根据标签的工作距离分类38

2.5本章小结39

习题39

第3章 传感器40

3.1传感器概述40

3.1.1传感器的定义40

3.1.2传感器的基本特性40

3.1.3传感器的基本应用45

3.2传感器分类46

3.2.1传感器根据工作原理分类46

3.2.2传感器按照用途分类47

3.2.3传感器按照其输出信号为标准分类51

3.2.4传感器按照其材料为标准分类52

3.2.5传感器按照其制造工艺分类52

3.2.6传感器根据测量目的不同分类53

3.3物联网中的传感器53

3.3.1传感器和物联网53

3.3.2物联网对传感器的特性要求54

3.3.3传感器技术发展阶段及智能传感器演变过程54

3.3.4传感器产业特点55

3.3.5传感器行业国内外状况56

3.3.6传感技术发展趋势57

3.4传感网58

3.4.1传感网的结构58

3.4.2传感器节点结构59

3.4.3无线传感网络协议结构模型60

3.5传感网的技术61

3.5.1网络拓扑控制61

3.5.2网络协议62

3.5.3网络安全63

3.5.4时间同步64

3.5.5定位技术64

3.5.6数据融合65

3.5.7数据管理65

3.5.8无线通信技术66

3.5.9嵌入式操作系统66

3.5.10应用层技术67

3.5.11 QoS保证67

3.5.12相关的硬件技术67

3.6传感网的应用68

3.6.1军事应用68

3.6.2环境科学69

3.6.3医疗健康69

3.6.4智能家居71

3.6.5建筑物状态监控72

3.6.6智能交通72

3.6.7智能电网73

3.6.8空间探索74

3.6.9其他商业应用74

3.7物联网中传感网75

3.8本章小结76

习题76

第4章 其他感知方式78

4.1个人计算机78

4.1.1 PC感知方式78

4.1.2发展前景79

4.2 3G手机80

4.2.1 3G标准80

4.2.2发展历程81

4.2.3 3G感知应用82

4.2.4手机二维码83

4.3 PDA84

4.3.1 PDA简介84

4.3.2 PDA与外界的连接84

4.3.3 PDA在实际生活生产中的应用85

4.4摄像头87

4.4.1摄像头简介87

4.4.2摄像头与网络的连接87

4.4.3摄像头在实际生活中的应用88

4.5数字电视89

4.5.1地面数字电视传输原理简介89

4.5.2有线数字电视传输原理简介90

4.5.3卫星电视接收系统原理简介91

4.5.4数字电视技术优点92

4.5.5下一代数字电视的技术发展方向93

4.6本章小结94

习题94

第5章 互联网95

5.1互联网概述95

5.2互联网的OSI七层协议95

5.3互联网中的主要技术99

5.3.1接入技术99

5.3.2网络应用技术104

5.4物联网与互联网的联系111

5.4.1物联网与互联网的关系辨识112

5.4.2物联网与互联网的概念与内涵113

5.4.3物联网与互联网基本特性比较114

5.4.4物联网与互联网产业115

5.4.5物联网产业成功的关键要素116

5.5本章小结117

习题117

第6章 通信网118

6.1通信网概述118

6.1.1通信网的定义118

6.1.2通信网的构成要素119

6.1.3通信网的组成及其功能120

6.2固定通信网122

6.2.1固定电话通信网概述122

6.2.2固定通信网的拓扑结构123

6.2.3固定通信网交换技术123

6.2.4固定通信网的服务质量126

6.3移动通信网126

6.3.1移动通信的基本概念127

6.3.2移动通信的发展128

6.3.3 GSM系统130

6.3.4 CDMA数字蜂窝移动通信系统132

6.4第四代移动通信133

6.4.1第四代移动通信系统概述133

6.4.2第四代移动通信系统的特点133

6.4.3 4G移动通信系统中的关键技术133

6.5物联网中的通信网134

6.5.1物联网的内涵134

6.5.2物联网与移动通信网的融合发展134

6.5.3移动通信在物联网中的应用135

6.5.4物联网依托于通信领域的广泛应用136

6.5.5物联网业务对移动通信网络的需求137

6.5.6物联网业务对通信网络的影响140

6.5.7移动通信在物联网中应用的现状与展望141

6.6本章小结142

习题142

第7章 无线网技术143

7.1无线网络概述143

7.1.1无线网络分类143

7.1.2无线城域网143

7.1.3无线局域网144

7.1.4无线个域网144

7.1.5无线网络标准145

7.2 WiFi146

7.2.1 WiFi的物理层实现146

7.2.2 WiFi物理层的构成及其实现的功能147

7.2.3 WiFi技术的优点和不足149

7.3 WiMax149

7.3.1 WiMax技术概述149

7.3.2 WIMAX的协议标准802.16协议简介150

7.3.3 WiMax系统的关键技术151

7.3.4 WiMax的技术特点152

7.3.5与WiMax系统结合的新技术153

7.3.6 WiMax的应用的方式154

7.3.7 WiMax发展中尚未解决的问题154

7.3.8 WiMax的市场进展情况155

7.4蓝牙155

7.4.1蓝牙的由来156

7.4.2什么是蓝牙技术156

7.4.3蓝牙主要技术概述156

7.4.4蓝牙系统的组成157

7.4.5蓝牙系统基本参数及指标158

7.4.6蓝牙技术的特点158

7.4.7蓝牙技术的前景159

7.5红外技术160

7.5.1红外技术简介160

7.5.2红外技术的发展161

7.5.3红外技术及其应用161

7.5.4红外接口及接口特点165

7.6 ZigBee技术166

7.6.1 ZigBee技术简介166

7.6.2 ZigBee技术的起源166

7.6.3 ZigBee的技术特点166

7.6.4 ZigBee联盟167

7.6.5 ZigBee技术的应用前景168

7.7本章小结168

习题168

第8章 数据库系统169

8.1数据库系统的基本概念169

8.1.1数据库的起源与发展169

8.1.2数据库技术的特点170

8.1.3数据库管理系统171

8.1.4数据库应用系统173

8.2关系数据库175

8.2.1关系数据结构176

8.2.2关系的完整性178

8.3数据库的运行与维护179

8.3.1数据库的运行179

8.3.2数据库的维护183

8.4物联网中的数据库的应用184

8.4.1分布式实时数据库的体系结构185

8.4.2分布式实时数据库管理系统的构成186

8.4.3结束语187

8.5本章小结187

习题187

第9章 物联网的信息安全188

9.1信息安全概述188

9.1.1网络的信息安全188

9.1.2信息安全的重要性189

9.1.3信息安全策略189

9.2感知层的安全190

9.2.1感知层面临的安全问题190

9.2.2感知层信息安全保护机制191

9.2.3 RFID射频识别技术及安全问题192

9.2.4无线传感器网络技术及其安全问题194

9.3网络层的安全195

9.3.1网络层面临的安全问题195

9.3.2网络层对安全的需求196

9.3.3网络层的安全架构197

9.4应用层的安全197

9.4.1应用层面临的安全问题198

9.4.2应用层安全机制199

9.4.3应用层安全现状201

9.5物联网信息安全与互联网信息安全的不同202

9.5.1物联网与安全相关的特征202

9.5.2物联网的安全问题203

9.5.3物联网安全与传统网络安全的区别204

9.5.4物联网安全的薄弱环节204

9.6物联网信息安全体系框架205

9.6.1物联网信息安全需求205

9.6.2物联网在信息安全方面的新特点206

9.6.3物联网信息安全技术架构207

9.7本章小结210

习题210

第10章 人工智能和神经网络211

10.1人工智能211

10.1.1知识的表示方法212

10.1.2确定性推理方法216

10.1.3不确定性推理方法219

10.2物联网中的人工智能221

10.2.1物联网中的人工智能概述和应用222

10.2.2物联网的智能化模型223

10.3神经网络224

10.3.1神经网络概述224

10.3.2神经网络发展历程225

10.3.3神经网络的研究内容226

10.3.4神经网络的结构227

10.3.5神经网络的重要模型230

10.3.6神经网络的优点233

10.4物联网中的神经网络234

10.4.1物联网中的路由选择235

10.4.2物联网中的神经计算机237

10.5本章小结240

习题240

第11章 物联网工程应用241

11.1物流业241

11.1.1概述241

11.1.2 RFID在企业物流中的应用243

11.1.3电子商务物流247

11.2城市市政管理250

11.2.1概述250

11.2.2应用案例251

11.2.3物联网与城市信息化255

11.3交通方面259

11.3.1概述259

11.3.2智能交通子系统262

11.3.3停车场管理263

11.4工业方面267

11.4.1概述267

11.4.2汽车工业268

11.5智能电网方面273

11.5.1面向智能电网的物联网需求274

11.5.2物联网在智能电网中应用的基本架构275

11.5.3物联网在智能电网中的应用模型276

11.6智能家居方面279

11.6.1智能家居行业概述279

11.6.2智能家居的概念279

11.6.3物联网在智能家居应用中的基本架构280

11.6.4物联网智能家居的工作原理和功能280

11.6.5物联网相关技术在智能家居中的应用281

11.6.6小结285

11.7其他方面285

11.7.1医疗业286

11.7.2物联网在环境保护领域中的应用289

11.7.3物联网在防灾救灾领域中的应用290

11.7.4其他实例293

11.8本章小结294

习题295

参考文献296