物联网——现在与未来PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　经济危机催生科技信息革命 1

1.2　政策战略引导 4

1.2.1　戈尔：数字地球 4

1.2.2　奥巴马：智慧地球 6

1.2.3　温家宝：感知中国 8

1.2.4　两会关注 9

1.2.5　工业和信息化部四措施推物联网产业发展 10

1.3　信息科技发展的必然趋势 11

参考文献 18

第2章　物联网概述 20

2.1　物联网的定义 20

2.2　物联网的基本框架 22

2.3　物联网的相关机构 24

2.4　物联网的应用领域 25

2.5　物联网国内外发展状况 37

2.5.1　物联网国外发展状况 37

2.5.2　物联网国内发展状况 39

参考文献 41

第3章　物联网支撑技术 43

3.1　RFID技术 43

3.1.1　RFID简介 44

3.1.2　RFID的特征 45

3.1.3　RFID的工作原理 46

3.1.4　RFID技术分类 48

3.1.5　RFID技术标准 49

3.1.6　RFID应用及发展趋势 51

3.1.7　RFID面临的问题 52

3.2　ZigBee技术 53

3.2.1　什么是ZigBee 54

3.2.2　ZigBee无线数据传输网络描述 55

3.2.3　ZigBee采用的自组织网通信方式 58

3.2.4　ZigBee的频带 59

3.2.5　ZigBee性能分析 60

3.2.6　ZigBee自身的技术优势 61

3.2.7 ZigBee应用领域 62

3.2.8　ZigBee技术的下一步发展 64

3.3　常见的组网技术 65

3.3.1　现场总线技术 65

3.3.2　WiFi技术 69

3.3.3　蓝牙技术 72

3.3.4　GPS技术 77

3.3.5　PLC技术 80

3.4　MEMS技术 86

3.4.1　MEMS技术简介 87

3.4.2　MEMS技术发展历史 88

3.4.3　微传感器研究现状与发展方向 89

3.5　智能技术 96

3.5.1　嵌入式智能平台技术 97

3.5.2　智能空间技术 99

参考文献 103

第4章　协议与标准 106

4.1　物联网的标准体系及存在问题 106

4.1.1　物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系 107

4.1.2　物联网的标准体系 109

4.1.3　物联网标准制定中存在的问题 111

4.2　IEEE802.15.4标准 114

4.2.1　IEEE802.15.4概述 115

4.2.2　网络拓扑结构 116

4.2.3　MAC层帧结构 117

4.3　ZigBee协议规范 120

4.3.1　ZigBee协议栈体系结构 120

4.3.2　ZigBee应用的基本概念 122

4.3.3　ZigBee协议栈各层帧结构之间的关系 126

4.3.4　ZigBee原语的概念 126

参考文献 128

第5章　物联网的科学问题 129

5.1　网络科学理论 129

5.1.1　网络科学理论的发展 129

5.1.2　研究网络科学的工具和方法 132

5.1.3　网络建模需顾及的6个特征 133

5.2　Cyber模型 134

5.2.1　复杂网络 135

5.2.2　无尺度网络和Barabási-Albert模型 136

5.3　Physical模型 139

5.3.1　物理学的发展 139

5.3.2　表征复杂物理世界的方法 140

5.4　CPS的科学问题 143

5.4.1　CPS——物联网的技术内涵 143

5.4.2　CPS发展的科学技术瓶颈 144

5.4.3　未来的CPS—构建人、机、物三元世界 147

5.4.4　人工心理与物联网 148

参考文献 150

第6章　物联网应用：从技术到产业 151

6.1　物联网应用案例1——太湖流域水环境监测 151

6.1.1　太湖流域水环境简介 151

6.1.2　物联网在太湖流域水污染治理中的应用 152

6.2　物联网应用案例2——安全防范自动化系统 157

6.2.1　安全防范自动化 157

6.2.2　门禁管理子系统解决方案 159

6.2.3　上海浦东国际机场防入侵物联网系统 162

6.3　物联网应用案例3——通信应用 164

6.3.1　移动支付 165

6.3.2　基于短信的网上购物移动支付解决方案 166

6.3.3　世博“手机票” 168

6.4　物联网应用案例4——智能交通系统 170

6.4.1　不停车收费系统 171

6.4.2　基于RFID的不停车收费系统解决方案 171

6.5　物联网应用案例5——智能电网 174

6.5.1　智能电网 175

6.5.2　智能电网在线监测及故障定位系统解决方案 177

6.5.3　中国国家电网公司“坚强智能电网”建设 179

6.6　物联网应用案例6——智能家居 183

6.6.1　智能家居 183

6.6.2　智能家居系统解决方案 184

参考文献 190

第7章　未来与挑战 192

7.1　掀起第三次信息产业化浪潮 192

7.2　阶段式分步发展 194

7.3　未来趋势和关键挑战 195

7.4　结束语 197

参考文献 197

附录　缩略语 199