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第1章 概论1

1.1物联网技术与定义1

1.1.1物联网的定义1

1.1.2物联网的概念解析2

1.1.3物联网的早期应用4

1.1.4物联网认识的误区6

1.2物联网与互联网7

1.2.1互联网是物联网的实现基础7

1.2.2物联网是对互联网的扩展和延伸9

1.2.3物联网与互联网特性的差别10

1.3物联网系统的基本构成11

1.3.1物联网的体系结构11

1.3.2泛在化的末端感知网络12

1.3.3融合化的网络通信基础设施13

1.3.4普适化的应用服务支撑体系14

1.4物联网技术的发展15

1.4.1国外物联网的发展现状15

1.4.2中国物联网的发展现状19

1.4.3物联网发展中面临的问题20

1.5物联网技术的主要应用领域23

1.5.1物流领域的应用24

1.5.2数字家庭领域的应用24

1.5.3医疗领域的应用25

1.5.4工业领域的应用25

1.5.5智能交通领域的应用26

1.5.6零售商贸领域的应用27

1.5.7电力管理领域的应用27

1.5.8农业领域的应用28

1.6物联网技术发展趋势28

思考题29

第2章 物联网传感技术30

2.1传感技术概述30

2.1.1传感技术的定义及作用30

2.1.2传感技术的现状及国内外发展趋势31

2.1.3传感技术与传感系统32

2.1.4物联网与传感技术33

2.2传感器技术分类33

2.2.1传感器概述33

2.2.2传感器的分类34

2.3射频识别技术41

2.3.1射频识别技术概述41

2.3.2射频识别系统基本构成42

2.3.3射频识别系统分类及典型应用43

2.3.4射频识别基本原理及关键技术46

2.4模式识别技术48

2.4.1模式和模式识别48

2.4.2模式识别的发展和应用50

2.4.3模式识别的研究方法及分类52

2.4.4模式识别的基本概念53

2.5图像处理技术54

2.5.1图像的定义55

2.5.2图像的分类55

2.5.3数字图像处理55

2.5.4图像变换60

2.5.5图像增强60

2.5.6图像恢复62

2.5.7图像的编码与压缩62

2.6无线传感器网络技术64

2.6.1无线传感器网络体系结构64

2.6.2传感器节点结构65

2.6.3传感器网络协议栈65

2.6.4传感器网络的特征66

2.6.5传感器网络的应用69

2.6.6传感器网络关键技术71

2.7纳米技术与小型化技术72

2.7.1纳米技术73

2.7.2微机电系统及装置73

2.7.3封装、组装与连接技术76

思考题78

第3章 物联网控制技术79

3.1概述79

3.2物联网控制系统构成80

3.2.1物联网控制系统结构80

3.2.2物联网控制关键技术84

3.2.3物联网控制模式86

3.2.4物联网控制系统设计原则88

3.3网络远程控制技术89

3.3.1移动通信远程控制89

3.3.2网络遥操作91

3.3.3 Web动态服务及控制92

3.4物联网控制终端94

3.4.1可编程控制器94

3.4.2数字控制器100

3.4.3物联网嵌入式控制器103

3.5物联网控制策略106

3.5.1物联网智能控制策略106

3.5.2物联网自适应控制系统108

3.5.3物联网能耗控制110

3.5.4物联网实时监控111

3.6物联网数据融合与优化决策113

3.6.1物联网数据融合的原理113

3.6.2物联网数据融合结构114

3.6.3物联网优化决策116

思考题118

第4章 物联网通信技术119

4.1概述119

4.2通信系统架构119

4.2.1物联网通信系统简介119

4.2.2感知网络层120

4.2.3通信网络层121

4.3因特网通信121

4.3.1因特网的构成121

4.3.2 TCP/IP协议——因特网的标准通信协议122

4.3.3 IPv6——支持物联网的新一代TCP/IP协议123

4.4嵌入式因特网技术127

4.4.1嵌入式因特网技术的发展127

4.4.2嵌入式Internet实现技术127

4.4.3嵌入式Internet系统应用128

4.5短距无线通信技术129

4.5.1 ZigBee无线通信协议129

4.5.2蓝牙网络技术134

4.5.3 WLAN通信技术136

4.5.4超宽带通信技术139

4.6现场控制网络通信140

4.6.1现场总线简介140

4.6.2基金会现场总线141

4.6.3局部操作网络LonWorks143

4.6.4过程现场总线PROFIBUS145

4.6.5 CAN总线网络146

4.7网络融合技术148

4.7.1网络融合技术在物联网中的应用148

4.7.2物联网通信网关149

思考题151

第5章 物联网信息安全技术152

5.1物联网的信息安全体系152

5.1.1感知层153

5.1.2网络层153

5.1.3应用层154

5.2物联网中信息传递的安全性155

5.2.1物联网中信息传递的安全问题155

5.2.2物联网中信息传递的安全策略156

5.3信息隐私权与保护159

5.3.1物联网中的隐私保护159

5.3.2物联网中隐私保护面临的威胁160

5.3.3物联网中隐私权的保护策略161

5.4物联网中数据计算的安全性165

5.4.1物联网数据计算的关键技术——云计算165

5.4.2物联网中云计算的安全问题167

5.4.3云计算安全关键技术167

5.5业务认证与加密技术171

5.5.1物联网的业务认证机制171

5.5.2物联网的加密机制174

5.6物理设备安全问题176

5.6.1 RFID装置176

5.6.2传感器网络的安全问题178

5.6.3其他物理设备180

5.7移动互联网安全漏洞与防范技术181

5.7.1移动互联网的基本概念181

5.7.2移动互联网面临的安全威胁183

5.7.3移动互联网的安全机制与保障体系185

思考题186

第6章 物联网技术应用187

6.1概述187

6.2物联网技术在物流领域的应用188

6.2.1物流与物联网188

6.2.2 RFID技术在物流领域的应用190

6.2.3智能物流的建设194

6.3物联网技术在数字家庭领域的应用199

6.3.1数字家庭与物联网199

6.3.2数字家庭的应用与功能200

6.3.3数字家庭技术203

6.3.4物联网数字家庭系统结构205

6.3.5数字家庭应用案例206

6.4 物联网技术在医疗领域的应用211

6.4.1智能医疗与物联网技术211

6.4.2物联网技术在医疗领域的应用案例216

6.5物联网技术在工业领域的应用219

6.5.1物联网工业应用案例219

6.5.2工业物联网支撑技术227

6.5.3工业物联网面临的技术问题228

6.6物联网技术在智能交通领域的应用228

6.6.1车联网系统228

6.6.2车联网的功能229

6.6.3车联网系统结构229

6.6.4车联网系统关键技术230

6.7物联网技术在零售商贸领域的应用231

6.7.1零售业物联网功能231

6.7.2零售业物联网应用案例232

6.8物联网应用有待解决的技术问题234

6.8.1物联网面临的技术问题234

6.8.2物联网面临的政策法规问题235

6.8.3物联网面临的商业问题235

思考题235

参考文献236