物联网概论 PDF下载

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内容简介

　　本书是“十二五”职业教育国家规划教材，是物联网概论课程的教材，主要内容包括物联网概述、物联网体系结构与标准、传感技术概述、自动识别技术、物联网无线接入技术、物联网数据传输技术、定位技术与系统、物联网安全、物联网设计、物联网应用等。

　　本书注重应用实例设计方法与过程的描述，突出了对学生应用能力的培养。

　　本书适合作为高等职业院校物联网专业或相近专业的教材，也可作为物联网技术研究与产品开发人员的参考书。

作者简介

陈明中国石油大学教授

物联网概论 PDF下载

 第1章物联网概述
1.1物联网的产生与发展
1.2物联网概念与相关概念
1.2.1物联网概念.
1.2.2传感网与泛在网.
1.2.3物联网的关键技术
1.3物联网的特点与分类
1.3.1物联网的特点.
1.3.2物联网的分类.
1.4物联网研究的主要问题.
1.4.1物联网的政策和法规
1.4.2技术标准
1.4.3管理平台
1.4.4后端与云计算
1.4.5安全体系
1.4.6应用开发
1.5物联网应用领域.
1.5.1城市管理
1.5.2数字家庭
1.5.3定位导航与卫星定位技术.
1.5.4现代物流管理
1.5.5食品安全控制
1.5.6零售
1.5.7数字医疗
1.5.8防入侵系统
1.5.9智能电网
1.5.10环境监测.
本章小结
思考与练习
 
第2章物联网体系结构与标准
2.1物联网体系结构概述.
2.1.1物联网基本特征
2.1.2物联网体系结构
2.2感知层
2.2.2感知层主要技术
2.3网络层
2.3.1网络层功能
2.3.2网络层技术
2.4应用层
2.4.1应用层功能
2.4.2应用层技术
2.5物联网标准.
2.5.1标准的意义、本质与作用.
2.5.2物联网国际标准化组织.
2.5.3物联网数据交换标准.
2.5.4物联网标准发展现状.
2.5.5国内物联网标准进展情况.
2.6EPC标准体系
2.6.1EPC标准体系概述.
2.6.2EPC编码标准.
2.6.3EPC对象名称解析服务（ONS）
2.6.4EPC物联网信息服务EPCIS
本章小结
思考与练习
 
第3章传感技术概述
3.1传感器概述.
3.1.1传感器与传感技术
3.1.2传感器的组成
3.1.3传感器的分类
3.1.4传感器的发展趋势.
3.2传感器的基本特性.
3.2.1传感器的静态特性.
3.2.2传感器的动态特性.
3.3传感器的选型和设计原则
3.3.1传感器的选型
3.3.2传感器的设计原则.
3.4传感技术的硬件和软件平台
3.4.1硬件平台
3.4.2软件平台
3.5无线传感器网络.
3.5.1无线传感器网络简介.
3.5.2无线传感器网络的体系结构
3.5.3无线传感器网络的支撑技术
3.5.4无线传感器网络的应用
本章小结
思考与练习
 
第4章自动识别技术
4.1自动识别技术概述.
4.1.1基本概念
4.1.2技术分类
4.1.3应用原理
4.2射频识别（RFID）技术
4.2.1RFID电子标签技术
4.2.2RFID读写器技术
4.3磁卡技术.
4.3.1磁卡简介
4.3.2磁卡分类
4.3.3应用现状
4.3.4注意问题
4.4IC卡技术.
4.4.1IC卡简介
4.4.2工作原理
4.4.3关键技术
4.4.4产品分类
4.4.5应用领域
4.4.6产品前景
4.4.7产品优劣
4.5条形码技术.
4.5.1一维条形码技术
4.5.2二维条形码技术
本章小结
思考与练习
 
第5章物联网无线接入技术
5.1Bluetooth技术
5.1.1技术概况
5.1.2系统构成
5.1.3技术原理
5.1.4典型应用
5.2ZigBee技术
5.2.1技术概况
5.2.2系统构成
5.2.3技术原理
5.2.4产品应用
5.3WiFi技术.
5.3.1技术概况
5.3.2系统构成
5.3.3典型应用
5.4NFC技术
5.4.1技术概况
5.4.2工作模式
5.4.3技术应用
本章小结
思考与练习
 
第6章物联网数据传输技术
6.1移动通信系统.
6.1.1移动通信技术
6.1.2GSM系统.
6.1.3CDMA系统
6.1.4GPRS系统
6.1.53G通信系统.
6.1.6LTE通信系统
6.2光纤通信系统.
6.2.1光纤通信技术
6.2.2系统构成.
6.2.3HFC系统
6.2.4WDM系统.
6.3互联网通信系统
6.3.1技术概述.
6.3.2网络组成.
6.3.3交换技术.
6.3.4TCP/IP.
本章小结
思考与练习
 
第7章定位技术与系统
7.1基本概念
7.1.1定位与位置
7.1.2定位精度.
7.1.3位置坐标系
7.1.4位置服务.
7.2定位参数的测量
7.2.1信号场强测量
7.2.2信号传输时延测量
7.2.3信号传输时延差测量
7.2.4信号到达方向角测量
7.3无线定位技术
7.3.1圆圆定位.
7.3.2双曲线定位
7.3.3指纹定位技术
7.4无线定位系统
7.4.1卫星定位系统
7.4.2蜂窝基站定位系统
7.4.3无线局域网定位系统
7.5定位技术在物联网系统中的应用.
7.5.1GPS在物流车辆监控中的应用
7.5.2WiFi定位系统在矿井行业的应用
本章小结.
思考与练习.
 
第8章物联网安全
8.1物联网安全性分析
8.2物联网信息安全基础.
8.2.1物联网信息安全的基本属性.
8.2.2物联网信息安全的主要威胁.
8.2.3物联网信息安全的安全机制.
8.3物联网信息安全体系.
8.3.1物联网安全层次模型及体系结构.
8.3.2物联网感知层安全
8.3.3物联网网络层安全
8.3.4物联网应用层安全
8.4物联网认证和加密机制.
8.4.1物联网中的业务认证机制
8.4.2物联网中的加密机制
8.5物联网感知层数据的完整性和保密性
8.5.1数据的完整性
8.5.2数据的保密性
本章小结.
思考与练习.
 
第9章物联网设计
9.1物联网组网规划
9.1.1组网技术概述
9.1.2组网规划原则
9.1.3系统设计步骤
9.2物联网系统设计
9.2.1应用背景与需求分析
9.2.2系统架构与分层设计.
9.2.3设备选型与信息处理
9.3物联网互连技术
9.3.1传感器通用接口
9.3.2物联网网关设备
9.3.3物联网网络协议
本章小结.
思考与练习.
 
第10章物联网应用.
10.1物联网应用理念
10.1.1智慧地球
10.1.2感知中国
10.1.3数字城市
10.2物联网应用案例
10.2.1智能家居
10.2.2智慧医院
10.2.3智慧农业
10.2.4防逃脱定位管理
10.2.5社区矫正定位管理.
10.3物联网未来展望
10.3.1微型化、智能化.
10.3.2低成本、可复用.
10.3.3低辐射、低能耗.
10.3.4促经济稳健运行.
10.3.5助社会和谐发展.
本章小结.
思考与练习.
参考文献.
  ；

前沿

互联网实现机器与机器互联，社会网实现人与人互联，物联网实现物
与物相联。任何复杂系统都可以映射到网络，通过研究网络的规律来研
究复杂系统的行为。人们对于网络寄予巨大的希望，如果说20世纪是量
子力学的世纪，那么21世纪，网络则是量子力学的后继。
物联网是一个复杂系统，所涉及的技术多，应用领域广泛，这对学习、
研究与开发物联网应用的人员提出了新的挑战。
物联网通信无所不在，所有的物体从洗衣机到冰箱、从房屋到汽车都
可以通过物联网进行连接。物联网技术融入了射频识别技术、传感器技术、
纳米技术、智能技术与嵌入技术等。物联网技术是改变人们生活和工作
方式的重要技术。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被
独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网计算是大规模的
分布计算，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融
合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
物联网的发展已经经历或将要经历下述阶段：2010年之前RFID（射
频试别）技术被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010—2015年物体
互联；2015—2020年物体进入半智能化；2020年之后物体进入全智能化。
预测到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将
达到30︰１。
本书以章为单位，介绍了物联网的主要技术之后，归纳式地介绍了物
联网设计的基本方法与原则，并以深入浅出的方式介绍了物联网应用案
例。全书共10章，内容包括物联网概论、物联网体系结构与标准、传感
技术概述、自动识别技术、物联网无线接入技术、物联网数据传输技术、
定位技术与系统、物联网安全、物联网设计、物联网应用等。
本书内容全面、注重概念与方法的介绍，尤其在介绍物联网应用设计
时，注重应用实例设计方法与过程的描述，突出了对学生应用能力的培养。
前言 FOREWORD
本书是“十二五”职业教育国家规划教材，由博士生导师陈明教授任
主编，负责设计全书的体例，并编写了第1章和第2章的物联网体系结
构部分，李猛坤博士编写了第2章的物联网标准部分、第9章的通用接
口部分，王振武副教授编写了第3章，王丹丹编写了第4章、第10章的
智能家居部分，万冬副教授编写了第5章和第6章，李勇博士编写了第8章，
陈实如博士编写了第7章和第9章的网关设备部分、第10章的物联网应
用部分（包括智慧医院、防逃脱定位管理、智慧农业、社区矫正定位管
理部分），宋远行副教授编写了第9章（不包括通用接口和网关设备部分）、
第10章的物联网应用理念和物联网未来展望部分。*后，陈明教授对全
部书稿进行了统稿。
在本书编写过程中，得到北京信息职业技术学院、防实科技学院、北
大方正软件学院和克拉玛依理工学院筹建办的支持，在此表示感谢。
由于时间仓促，编者水平有限，书中疏漏与不足之处在所难免，敬请
读者批评指正。
陈明
2015年3月于北京