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第1章 绪论 1

1.1 物联网的概念 2

1.1.1 物联网概念的提出 2

1.1.2 物联网的定义 7

1.1.3 物联网的本质特征 10

1.1.4 与物联网相关的网络概念 11

1.2 信息物理系统 16

1.2.1 CPS的定义 16

1.2.2 CPS的组成结构 18

1.2.3 CPS的主要特性 20

1.3 物联网系统的基本组成 21

1.3.1 物联网硬件平台组成 21

1.3.2 物联网软件平台组成 23

1.4 物联网应用及发展 25

1.4.1 物联网的应用领域 25

1.4.2 物联网产业链 28

1.4.3 物联网技术发展 31

小结与进一步学习建议 32

讨论与思考 34

第2章 物联网体系结构 35

2.1 物联网理论基础 36

2.1.1 感知信息论 36

2.1.2 网络控制论 40

2.1.3 网络科学 43

2.1.4 物联网研究及建模 45

2.2 物联网体系结构参考模型 48

2.2.1 物联网体系结构的建构原则 48

2.2.2 层次化物联网的体系结构模型 49

2.2.3 物联网的其他体系架构 54

2.3 体系结构指导下的物联网实现方法 56

2.3.1 智能物件连接模式 57

2.3.2 物联网通信协议栈 58

2.3.3 服务机制 60

2.4 物联网技术架构 63

2.4.1 自动识别与感知 64

2.4.2 节点组网及通信网络 67

2.4.3 系统应用技术 71

小结与进一步学习建议 75

讨论与思考 76

第3章 自动识别技术 77

3.1 经典自动识别技术 78

3.1.1 磁卡技术 78

3.1.2 IC卡技术 79

3.1.3 生物特征识别技术 80

3.1.4 图像识别技术 85

3.1.5 光学字符识别（OCR）技术 87

3.2 条形码识别技术 90

3.2.1 条形码的基本概念 90

3.2.2 条形码的结构及编码规则 93

3.2.3 条形码的识读 95

3.3 射频识别技术 96

3.3.I何谓射频识别 96

3.3.2 RFID系统组成 98

3.3.3 RFID系统工作原理 105

3.3.4 RFID中间件 108

3.3.5 RFID技术标准体系 111

3.4 位置识别技术 115

3.4.1 RFID定位技术 116

3.4.2 卫星定位技术 120

3.4.3 移动通信定位技术 124

小结与进一步学习建议 127

讨论与思考 128

第4章 无线传感网 131

4.1 传感器与智能检测 132

4.1.1 传感器的概念 132

4.1.2 物联网传感器技术 140

4.1.3 智能检测系统 149

4.2 无线传感网的概念 152

4.2.1 无线传感网系统概述 152

4.2.2 无线传感网的体系结构 158

4.2.3 无线传感网的关键技术 161

4.3 无线传感网通信协议 163

4.3.1 IEEE 802.15.4标准 163

4.3.2 ZigBee协议 169

4.3.3 无线局域网 175

4.4 无线传感网系统设计与应用开发 179

4.4.1 无线传感网硬件系统设计 179

4.4.2 无线传感网软件系统设计 184

小结与进一步学习建议 188

讨论与思考 190

第5章 通信网 191

5.1 物联网通信网 192

5.1.1 通信网的基本概念 192

5.1.2 光纤通信网 194

5.1.3 无线通信网 200

5.1.4 移动通信网 208

5.2 数据通信网 216

5.2.1 物联网传输层通信网架构 216

5.2.2 基于IP的物联网通信网 223

5.2.3 移动互联网 230

5.3 软件定义网络（SDN） 235

5.3.1 SDN基本概念 235

5.3.2 SDN的关键技术 239

5.3.3 基于OpenFlow的SDN应用 243

5.4 物联网通信技术发展 246

小结与进一步学习建议 247

讨论与思考 248

第6章 数据处理 251

6.1 数据融合技术 252

6.1.1 数据融合的基本概念 252

6.1.2 物联网数据融合的类型 255

6.1.3 物联网数据管理技术 256

6.2 云计算 259

6.2.1 云计算的基本概念 259

6.2.2 云计算关键技术 267

6.2.3 物联网的云计算系统结构 269

6.3 数据存储 270

6.3.1 数据存储的概念 271

6.3.2 网络存储 274

6.3.3 云存储 278

6.4 数据挖掘与智能决策 282

6.4.1 数据挖掘的基本概念 283

6.4.2 数据挖掘的类型及其算法 285

6.4.3 数据挖掘的过程 288

6.4.4 基于大数据的智能决策与控制 289

小结与进一步学习建议 291

讨论与思考 292

第7章 物联网安全 293

7.1 物联网安全性威胁 294

7.1.1 感知层安全性问题 294

7.1.2 网络层安全问题 295

7.1.3 应用层安全威胁 296

7.2 物联网身份识别技术 297

7.2.1 电子ID身份识别技术 297

7.2.2 个人特征身份认证技术 300

7.3 RFID系统的安全与隐私保护 301

7.3.1 RFID系统的安全威胁 302

7.3.2 RFID系统安全实现技术 304

7.3.3 RFID系统的隐私安全 307

7.4 无线传感网安全技术 309

7.4.1 无线传感网的安全威胁 309

7.4.2 无线传感网的安全需求 314

7.4.3 无线传感网密钥管理机制 316

7.4.4 无线传感网安全协议（SPINS） 320

7.4.5 无线传感网的入侵检测 323

7.4.6 无线传感网的可生存性 325

小结与进一步学习建议 327

讨论与思考 328

第8章 物联网工程设计与实施 329

8.1 工程与物联网工程 330

8.1.1 工程的含义 330

8.1.2 物联网工程含义 334

8.2 物联网工程设计基础 335

8.2.1 物联网工程设计原则 335

8.2.2 物联网系统开发生命周期 338

8.2.3 物联网工程的设计过程 340

8.3 物联网应用系统设计 344

8.3.1 物联网应用系统规划 344

8.3.2 物联网应用系统硬件设计 347

8.3.3 物联网应用系统软件设计 350

8.3.4 物联网应用系统集成 353

8.4 物联网工程典型案例 357

8.4.1 智能电网工程方案 357

8.4.2 车联网工程方案 363

8.4.3 智能农业工程方案 368

小结与进一步学习建议 372

讨论与思考 373

参考文献 374