物联网技术与应用PDF电子书下载

第一部分 2

第1章 物联网概述 2

1.1物联网的诞生 2

1.1.1物联网是人类文明发展的必然 2

1.1.2物联网是科技发展的聚合性提升 3

1.1.3物联网是重塑国家竞争力的契机 4

1.1.4物联网是时代演进的新标记 5

1.2物联网的发展 6

1.2.1物联网在中国的发展 7

1.2.2物联网在国外的发展 7

1.3物联网的定义 8

1.4系统组成 9

1.5关键技术和难点 9

1.6应用领域 10

本章小结 13

课后习题 13

第二部分 16

第2章RFID技术 16

2.1 RFID技术概述 16

2.2 EPC技术 16

2.2.1 EPC编码协议 17

2.2.2 EPC系统结构 19

2.2.3 EPC条形码标签 20

2.3 RFID关键组件 21

2.3.1应答器部分 21

2.3.2阅读器部分 23

2.3.3 RFID天线部分 28

2.3.4 RFID中间件 33

本章小结 35

课后习题 35

第3章 传感器技术 37

3.1传感器基础知识 37

3.1.1传感器的概念 37

3.1.2传感器的作用 38

3.1.3传感器的组成 38

3.1.4传感器的分类 39

3.1.5传感器的基本特性 40

3.2常用传感器介绍 40

3.2.1温度传感器 40

3.2.2湿度传感器 42

3.2.3超声波传感器 44

3.2.4气敏传感器 45

3.2.5智能传感器 47

3.3微电子机械技术 49

3.3.1 MEMS概述 49

3.3.2 MEMS特点 49

3.3.3 MEMS应用 50

3.3.4常用的MEMS传感器 50

3.4传感器接口技术 53

3.4.1传感器接口特点 53

3.4.2传感器与微处理机接口 54

本章小结 54

课后习题 54

第4章 无线传感器网络技术 56

4.1无线传感器网络概述 56

4.1.1无线传感器网络的发展与地位 57

4.1.2无线传感器网络的特点 57

4.1.3无线传感器网络的约束 59

4.1.4无线传感器网络的典型应用 60

4.1.5无线传感器网络的组成 61

4.2无线传感器网络的关键技术 63

4.2.1自组网技术 63

4.2.2定位技术 65

4.2.3时间同步技术 67

4.2.4安全技术 72

4.3无线传感器网络的数据融合 74

4.3.1数据融合的基本概念 74

4.3.2数据融合层次结构 75

4.3.3无线传感器网络数据融合的模型 76

4.3.4数据融合技术的研究方向 78

本章小结 79

课后习题 79

第5章 虚拟化技术 81

5.1虚拟化技术概述 81

5.1.1虚拟化简介 81

5.1.2虚拟化的定义 81

5.1.3虚拟化的常见类型 83

5.2服务器虚拟化 85

5.2.1发展历史 85

5.2.2典型实现技术 86

5.2.3关键特性 87

5.2.4虚拟化的核心技术 87

5.2.5性能分析 92

5.2.6技术优势 94

5.3其他重要的虚拟化技术 95

5.3.1网络虚拟化 95

5.3.2存储虚拟化 96

5.3.3桌面虚拟化 97

5.3.4应用虚拟化 98

5.4虚拟化的业界典型动态 99

5.4.1 IBM的虚拟化 99

5.4.2 VMware的虚拟化 104

5.4.3 Xen/Citrix的虚拟化 106

5.4.4 Microsoft的虚拟化 108

本章小结 110

课后习题 111

第6章 云计算技术基础 113

6.1云计算简介 113

6.1.1云计算的必要性 113

6.1.2云计算的发展历史 116

6.1.3云计算的定义 117

6.1.4云计算的分类 117

6.1.5云计算的特点 119

6.1.6云计算与物联网 120

6.2云计算的优势与带来的变革 120

6.2.1云计算的优势 121

6.2.2云计算带来的变革 123

6.3云计算产生的推动力 125

6.4云计算原理与实现 126

6.4.1工作原理 126

6.4.2体系结构 127

6.4.3服务层次 127

6.4.4关键技术 129

6.5云计算的应用案例 132

6.5.1测评中心 133

6.5.2创新中心 133

6.5.3高性能计算中心 134

6.5.4 SaaS平台 135

6.5.5网络数据中心 136

6.5.6企业数据中心 136

本章小结 137

课后习题 137

第7章 物联网安全技术 139

7.1物联网安全性概述 139

7.1.1物联网设备安全需求 139

7.1.2物联网的网络安全技术分析 141

7.2物联网身份识别技术及安全性分析 142

7.2.1电子ID身份识别技术 142

7.2.2二维条形码技术及安全性分析 143

7.2.3个人特征的身份证明 144

7.3物联网密钥管理技术 145

7.3.1对称密钥的管理 145

7.3.2非对称密钥的管理 146

7.4 DES对称加密技术 146

7.4.1 DES算法的历史 147

7.4.2 DES算法的安全性 147

7.4.3 DES算法的原理 147

7.4.4 DES算法的实现步骤 148

7.4.5 DES算法的程序实现 152

7.5 RSA公钥加密技术 157

7.5.1 RSA算法的原理 157

7.5.2 RSA算法的安全性 158

7.5.3 RSA算法的速度 158

7.5.4 RSA算法的程序实现 158

7.6物联网中的消息一致性和数字签名 162

7.6.1消息一致性 162

7.6.2数字签名 162

7.7信息隐藏概述 165

7.7.1信息隐藏的历史 165

7.7.2信息隐藏的研究内容 166

7.7.3信息隐藏基本原理 167

本章小结 167

课后习题 168

第三部分 170

第8章 物联网理论基础 170

8.1物联网的关键科学问题 170

8.2信息物理系统 170

8.2.1 CPS概述 170

8.2.2 CPS发展的科学技术瓶颈分析 171

8.2.3未来的CPS 172

8.3物联网下的控制理论 173

8.3.1控制论的主要分类 173

8.3.2自适应控制 173

8.3.3鲁棒控制 174

8.3.4非线性控制 175

8.3.5模糊控制 176

8.3.6人工神经网络 178

8.4信息论与物联网 178

8.4.1信息论的发展史 179

8.4.2信息论与信息的关系 180

8.4.3信息的度量 181

8.4.4联合自信息和条件自信息 181

8.4.5平均自信息与熵 182

本章小结 183

课后习题 183

第9章 面向健康医疗的物联网应用 185

9.1远程医疗系统 185

9.1.1发展历史 185

9.1.2现代远程医疗的优势 186

9.2老人活动状态检测装置 186

9.2.1研究现状 187

9.2.2系统简介 187

9.2.3系统功能 187

9.2.4硬件选型 189

9.2.5系统设计 192

9.2.6装置实现 195

9.3基于无线传感器网络的远程医疗监护系统 197

9.3.1需求分析 197

9.3.2系统功能概述 199

9.3.3器件选型 200

9.3.4系统软硬件实现 201

本章小结 203

课后习题 203

第10章 面向智慧城市的物联网应用 205

10.1智慧城市简介 205

10.1.1什么是智慧城市 205

10.1.2物联网与智慧城市 207

10.1.3智慧城市的架构 207

10.2智能交通系统 209

10.2.1智能交通服务框架 209

10.2.2智能交通与物联网的融合 210

10.2.3车联网的研究内容 211

10.3环境治理 214

10.3.1环境治理的现状与意义 214

10.3.2环境治理与物联网的融合 215

10.3.3水域环境的治理实施方案 215

10.4智能家居 216

10.4.1智能家居发展状况 217

10.4.2开发智能家居系统的产业意义 217

10.4.3智能家居发展特点和方向 218

10.4.4智能家居的功能 219

10.4.5智能家居网络特点 219

10.4.6智能家居的网络结构 220

本章小结 222

课后习题 223

附录A部分习题参考答案 225

参考文献 228