物联网技术与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 物联网概述 1

1.1.1 物联网的概念 1

1.1.2 物联网的定义 1

1.1.3 产生物联网是互联网发展的趋势 5

1.2 从互联网到物联网 9

1.2.1 互联网和物联网的关系 9

1.2.2 宽带城域网技术的发展 12

1.2.3 接入网技术发展的背景 12

1.3 物联网、互联网、泛在网 14

1.3.1 物联网的传输通信保障——互联网 15

1.3.2 物联网发展的方向——泛在网 16

1.4 物联网的一般应用及发展 16

1.4.1 物联感知下的应用、预测和市场 16

1.4.2 国内外物联网的发展现状 20

1.4.3 物联网未来趋势——网络融合 26

1.5 本章小结 27

习题 27

第2章 物联网的体系结构及其信息技术 28

2.1 物联网的体系结构 28

2.1.1 物联网的工作原理 28

2.1.2 物联网的体系结构 28

2.1.3 物联网的开展步骤 33

2.2 支持物联网发展的技术 33

2.2.1 无线射频识别（RFID）技术 33

2.2.2 无线传感器网络（WSN） 34

2.2.3 纳米技术 36

2.2.4 感知技术 37

2.2.5 通信及计算技术 43

2.2.6 普适计算技术 45

2.2.7 云计算技术 47

2.2.8 数据库与数据仓库技术 49

2.2.9 人工智能技术 51

2.2.10 嵌入式技术 53

2.3 现代网络通信与物联网 55

2.3.1 无线网络与物联网 55

2.3.2 无线局域网与协议 56

2.3.3 IPv6技术 57

2.3.4 蓝牙、无线个人区域网与Zigbee 61

2.4 3G与物联网的发展 62

2.4.1 3G的基本概念 62

2.4.2 物联网信息发送的平台——3G手机 63

2.4.3 基于RFID和手机终端的移动电子商务 63

2.5 集成电路——物联网的基石 64

2.5.1 微电子技术和产业发展的重要性 64

2.5.2 集成电路的研究与发展 65

2.5.3 系统芯片的研究与应用 66

2.6 本章小结 67

习题 67

第3章 RFID技术的工作原理 68

3.1 RFID技术概述 68

3.1.1 RFID技术的基本概念和特点 68

3.1.2 RFID技术的现状和发展 69

3.1.3 RFID技术的分类 70

3.2 RFID基本工作原理 74

3.2.1 RFID的基本原理 74

3.2.2 RFID系统的工作过程 75

3.2.3 RFID电子标签的分类 80

3.3 RFID的数据传输协议 82

3.3.1 数据传输协议与方式 82

3.3.2 数据安全性 83

3.4 数据完整性 87

3.4.1 校验方法 87

3.4.2 干扰与抗干扰 88

3.4.3 识读率与误码率 89

3.5 多电子标签同时识别与系统防冲撞 89

3.5.1 空分多路法 90

3.5.2 频分多路法 90

3.5.3 时分多路法 90

3.6 本章小结 91

习题 91

第4章 RFID的频率标准与技术规范 92

4.1 RFID标准简介 92

4.2 RFID的频率标准 95

4.2.1 频率标准许可 95

4.2.2 不同的电磁波频段 95

4.2.3 RFID系统的工作频率与应用范围 96

4.2.4 射频系统工作频段解释 96

4.2.5 电感耦合RFID系统的使用频率选择 97

4.3 RFID标准体系结构 97

4.4 RFID的应用行业标准 98

4.4.1 ISO TC 23/SC 19 WG3应用于动物识别的标准 98

4.4.2 ISO TC 204应用于道路交通信息学的标准 99

4.4.3 ISO TC 104应用于集装箱运输的标准 99

4.4.4 ISO TC 122应用于包装的标准 99

4.4.5 ISO/IEC JTC 1 SC 31自动识别应用标准 99

4.4.6 ISO/IEC 18000项目管理的无线射频识别——非接触接口 100

4.4.7 SC 17/WG 8识别卡非接触式集成电路 100

4.5 本章小结 100

习题 100

第5章 RFID电子标签应用 102

5.1 RFID电子标签及相关的自动识别技术 102

5.1.1 条形码简介 102

5.1.2 磁卡与IC卡简介 104

5.1.3 RFID电子标签 106

5.2 应用RFID的事项 116

5.2.1 RFID技术的基本技术参数 116

5.2.2 RFID系统的选择标准与性能评估 118

5.2.3 RFID应用系统的发展趋势 121

5.3 本章小结 122

习题 122

第6章 无线传感器网络 123

6.1 无线传感器网络的概念、体系结构和特点 123

6.1.1 无线传感器网络的概念 123

6.1.2 无线传感器网络的体系结构 124

6.1.3 无线传感器网络的特点 127

6.2 无线传感器网络的发展与研究 129

6.2.1 无线传感器网络的发展历程 129

6.2.2 无线传感器网络的研究进展 133

6.2.3 无线传感器网络面临的挑战和未来发展方向 136

6.2.4 无线传感器网络的应用前景 139

6.3 无线传感器网络通信技术 141

6.3.1 Zigbee协议规范 141

6.3.2 基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络 144

6.3.3 基于Zigbee协议规范的传感器网络 146

6.3.4 基于Zigbee的无线传感器网络与RFID技术的融合 148

6.4 无线传感器网络的开发与应用 148

6.4.1 无线传感器网络仿真技术 148

6.4.2 无线传感器网络软件开发 156

6.4.3 无线传感器网络硬件开发概述 158

6.4.4 无线传感器网络应用实例 164

6.5 无线传感器网络与物联网 166

6.6 本章小结 167

习题 167

第7章 云计算 168

7.1 云计算的产生和发展基础 168

7.1.1 SaaS的诞生 168

7.1.2 “IT不再重要”的发表 168

7.1.3 Google的三大核心技术 168

7.2 云计算的概念 169

7.3 云计算的架构 169

7.3.1 云的架构 170

7.3.2 云计算架构示例 170

7.4 云计算的架构实例——Cisco UCS 171

7.4.1 什么是UCS 171

7.4.2 UCS的架构 171

7.5 UCS的核心技术之VN-Link 176

7.5.1 虚拟网络的难题 176

7.5.2 Cisco Nexus 1000V的方案 176

7.5.3 NIV的方案 177

7.6 UCS的核心技术之统一网络 178

7.6.1 数据中心的现状 178

7.6.2 统一网络简介 178

7.6.3 统一网络的基石 179

7.6.4 不足之处 180

7.7 为虚拟化而生 181

7.7.1 虚拟化的目标 181

7.7.2 服务器整合 181

7.7.3 简化系统管理 182

7.7.4 加速应有部署 182

7.8 云计算的典型公司Salesforce及产品简介 182

7.8.1 Salesforce公司的历史 182

7.8.2 Salesforce Force.com的安全机制 183

7.9 云计算的服务模式 184

7.9.1 比较 184

7.9.2 未来的竞争 185

7.10 云计算与中国 186

7.10.1 现状 186

7.10.2 对未来的期望 187

7.11 本章小结 189

习题 189

第8章 物联网安全技术 190

8.1 物联网安全 190

8.1.1 物联网的安全特点 190

8.1.2 物联网的安全模型 192

8.2 RFID的安全管理技术及手机的安全 193

8.2.1 RFID安全管理 193

8.2.2 手机安全 194

8.3 无线传感器网络的安全管理技术 195

8.3.1 无线传感器网络的信息安全需求和特点 196

8.3.2 密钥管理 198

8.3.3 安全路由 199

8.3.4 安全聚合 200

8.4 物联网安全问题 200

8.5 本章小结 201

习题 201

第9章 物联网的典型应用 202

9.1 物联网在智能交通方面的应用 202

9.2 停车场管理 203

9.2.1 停车场管理概述 203

9.2.2 停车场管理系统 206

9.2.3 停车场管理系统主要功能模块的研究 211

9.3 铁路车号自动识别系统 216

9.3.1 铁路车号自动识别系统建设的意义及目标 216

9.3.2 铁路车号自动识别系统的主要构成 217

9.3.3 铁路车号自动识别系统的工作原理 218

9.3.4 铁路车号自动识别系统的功能与特点 219

9.3.5 经济、社会效益分析 220

9.4 车辆自动识别管理系统 221

9.4.1 车辆自动识别管理系统的组成 221

9.4.2 车辆自动识别管理系统的功能与特点 222

9.4.3 车辆自动识别管理系统的应用与特点 222

9.5 物联网在物流业的应用 224

9.5.1 应用概述 224

9.5.2 药品食品的安全管理 226

9.5.3 电子商务物流 226

9.6 物联网在其他方面的应用 228

9.7 物联网技术的应用前景 233

9.8 本章小结 235

习题 235

第10章 物联网实验 236

10.1 物联网实验平台概述 236

10.1.1 实验平台的组成 236

10.1.2 TinyOS的安装和使用 237

10.2 信道设置实验 242

10.2.1 实验目的和内容 242

10.2.2 实验原理 242

10.2.3 实验步骤 248

10.2.4 数据分析和结论 248

10.3 点对点射频通信实验 249

10.3.1 实验目的和内容 249

10.3.2 实验原理 250

10.3.3 实验步骤 257

10.3.4 数据分析和结论 257

10.4 无线射频广播实验 258

10.4.1 实验目的和内容 258

10.4.2 实验原理 259

10.4.3 实验步骤 262

10.4.4 数据分析和结论 262

10.5 TinyOS实例化接口实验 264

10.5.1 实验目的和内容 264

10.5.2 实验原理 265

10.5.3 实验步骤 267

10.5.4 数据分析和结论 267

10.6 ADC采样实验 268

10.6.1 实验目的和内容 268

10.6.2 实验原理 269

10.6.3 实验步骤 274

10.6.4 数据分析和结论 274

10.7 物联网智能家庭实景系统 275

10.7.1 物联网智能家庭实景实训系统 275

10.7.2 家庭室内监控部分 276

10.7.3 智能家庭控制软件 276

10.7.4 家庭内电器智能化控制 277

10.7.5 智能家庭实景系统实训方案 279

10.8 本章小结 281

参考文献 282