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第1章　绪论 1

1.1　何谓物联网 1

1.2　物联网的体系结构 9

1.2.1　物联网的自主体系结构 10

1.2.2　物联网的EPC体系结构 11

1.2.3　物联网的UID技术体系 12

1.2.4　构建物联网体系结构的建议 13

1.3　物联网系统的基本组成 15

1.3.1　物联网硬件平台组成 15

1.3.2　物联网软件平台组成 16

1.4　物联网的关键技术 18

1.4.1　节点感知技术 18

1.4.2　节点组网及通信网络技术 19

1.4.3　数据融合与智能技术 22

1.4.4　云计算 23

1.5　物联网应用及发展 24

1.5.1　物联网的主要应用领域 24

1.5.2　物联网技术发展 26

小结与进一步学习建议 27

讨论与思考 28

第2章　射频识别技术 29

2.1　射频识别技术概述 29

2.1.1　何谓射频识别 29

2.1.2　RFID技术分类 31

2.1.3　RFID技术应用 35

2.1.4　RFID技术标准简介 38

2.2　RFID系统的组成 39

2.2.1　RFID系统的硬件组件 40

2.2.2　RFID系统中的软件组件 46

2.3　RFID系统的工作原理 47

2.3.1 电感耦合RFID系统 48

2.3.2　反向散射耦合RFID系统 49

2.4　RFID中间件技术 51

2.4.1　RFID中间件的组成及功能特点 51

2.4.2　RFID中间件体系结构 53

2.4.3 常见的RFID中间件 55

2.5　RFID系统的安全 56

2.5.1 RFID系统面临的安全攻击 56

2.5.2　RFID系统的安全风险分类 57

2.5.3　RFID系统的安全缺陷 58

2.5.4　RFID安全需求及研究进展 59

2.6　RFID应用系统开发示例 60

2.6.1　RFID系统开发技术简介 60

2.6.2　基于RFID技术的ETC系统设计 63

小结与进一步学习建议 66

讨论与思考 67

第3章　传感器及检测技术 68

3.1　传感器概述 68

3.1.1　传感器的概念 68

3.1.2　传感器的分类 70

3.1.3　传感器的应用 72

3.1.4　传感器的发展趋势 74

3.2　传感器的组成和结构 78

3.2.1　传感器的组成 78

3.2.2　传感器的结构形式 79

3.3　检测技术基础 82

3.3.1　检测系统概述 82

3.3.2　检测的基本概念 83

3.3.3　检测技术分类 84

3.3.4　检测系统组成 85

3.4　典型传感器原理简介 86

3.4.1　电阻式传感器 86

3.4.2　压电式传感器 88

3.4.3　磁电式传感器 90

3.4.4　光纤传感器 92

3.5　传感器与微机接口技术 96

3.5.1　传感器与微机接口电路组成 96

3.5.2　传感器的信号采集电路 96

3.5.3　A/D转换及微机接口技术 99

3.5.4　D/A转换及微机接口技术 103

3.6　智能检测系统 108

3.6.1　智能检测系统的组成及类型 108

3.6.2　智能检测系统的设计 110

3.6.3　智能传感器技术 111

小结与进一步学习建议 114

讨论与思考 114

第4章　物联网通信与网络技术 115

4.1　无线通信与网络概述 115

4.1.1　无线通信技术 115

4.1.2　无线通信网络 117

4.1.3　无线通信网络技术发展 119

4.2　无线个域网 121

4.2.1　IEEE 802.15.4标准 122

4.2.2　ZigBee协议体系结构 125

4.2.3　ZigBee网络系统 127

4.2.4　蓝牙技术 129

4.2.5　超宽带技术 130

4.3　无线局域网 133

4.3.1　IEEE 802.11标准系列 133

4.3.2　IEEE 802.11 WLAN组成结构 135

4.3.3　IEEE 802.11 帧结构 135

4.3.4　IEEE 802.11 MAC协议 138

4.3.5　Ad Hoc网络 139

4.3.6　无线局域网的构建 142

4.4　无线城域网 143

4.4.1　无线城域网标准系列 144

4.4.2　IEEE 802.16协议体系结构 145

4.4.3　WiMAX网络构建 149

4.5　无线广域网 151

小结与进一步学习建议 153

讨论与思考 154

第5章　无线传感网 155

5.1　传感网概述 155

5.1.1　传感网的基本组成 155

5.1.2　传感网的特点 157

5.1.3　传感网的应用与发展 158

5.2　传感网的体系结构 161

5.2.1　传感网协议体系结构 161

5.2.2　传感网拓扑结构 165

5.3　传感网的关键技术 168

5.4　传感网节点部署与覆盖 171

5.4.1　传感网节点部署 171

5.4.2　传感网覆盖 173

5.4.3　连接与节能 176

5.5　传感网MAC协议 176

5.5.1　基于竞争的MAC协议 177

5.5.2　基于时分复用的MAC协议 182

5.5.3　基于CDMA方式的信道分配协议 184

5.6　传感网路由协议 185

5.6.1　基于平面结构的路由协议 186

5.6.2　基于地理位置的路由协议 190

5.6.3　基于分级结构的路由协议 192

5.7　传感网的安全 196

5.7.1　传感网面临的安全障碍 196

5.7.2　传感网的安全性目标 197

5.7.3　传感网安全攻击与防御 199

5.8　传感网系统设计与开发 202

5.8.1　传感网设计要求 202

5.8.2　传感网核心部件的设计 203

5.8.3　传感网操作系统 206

小结与进一步学习建议 210

讨论与思考 212

第6章　物联网数据融合及管理 213

6.1　何谓数据融合 213

6.1.1　数据融合的概念 213

6.1.2　物联网中的数据融合 216

6.2　数据融合的基本原理及层次结构 218

6.2.1　数据融合的基本原理 218

6.2.2　物联网中数据融合的层次结构 219

6.2.3　基于信息抽象层次的数据融合模型 221

6.3　数据融合技术与算法 223

6.3.1　传感网数据传输及融合技术 224

6.3.2　多传感器数据融合算法 225

6.3.3　传感网数据融合路由算法 228

6.4　物联网数据管理技术 232

6.4.1　传感网数据管理系统 232

6.4.2　数据模型及存储查询 234

6.4.3　数据融合及管理技术研究与发展 236

小结与进一步学习建议 236

讨论与思考 237

第7章　云计算 238

7.1　云计算概述 238

7.1.1　云计算起源 238

7.1.2　云计算的定义 240

7.1.3　云计算的类型 242

7.1.4　云计算与物联网 243

7.2　云计算系统组成及其技术 245

7.2.1　云计算系统组成 246

7.2.2 云计算系统的服务层次 246

7.2.3　云计算关键技术 249

7.3　典型云计算系统简介 252

7.3.1　Amazon云计算基础架构平台 252

7.3.2　Google云计算应用平台 254

7.3.3　Microsoft云计算服务 257

7.3.4　IBM云计算服务 258

7.4　云计算应用示例 259

7.4.1　适于云计算的浏览器 259

7.4.2　Google云计算应用示例 262

7.4.3 Windows Live应用 265

小结与进一步学习建议 267

讨论与思考 268

第8章　物联网规划设计与构建 269

8.1　物联网设计基础 269

8.1.1　物联网规划设计的原则 269

8.1.2　物联网规划设计的步骤 271

8.2　物联网的构建 273

8.2.1　物联网应用系统规划 273

8.2.2　物联网应用系统设计 276

8.2.3　物联网系统集成 280

8.3　物联网应用系统设计示例 283

8.3.1　智能家居物联网系统应用示例 283

8.3.2　工业智能控制系统应用示例 286

8.4　传感网的广域互联 287

8.4.1　传感网广域互联的方式 287

8.4.2　基于IPv6的互联接入 290

小结与进一步学习建议 294

讨论与思考 295

主要参考文献 296