物联网技术与应用PDF电子书下载

1物联网概述 1

1.1物联网产生的背景 1

1.2物联网的概念 3

1.2.1物联网的定义 3

1.2.2物联网的特征 3

1.2.3物联网中“物”的涵义 4

1.3物联网的技术架构 4

1.3.1构建物联网体系结构的原则 5

1.3.2物联网概念模型 5

1.3.3物联网的EPC体系结构 7

1.3.4物联网的UID技术体系 9

1.4物联网系统的基本组成 9

1.4.1物联网硬件系统的组成 9

1.4.2物联网软件系统的组成 11

1.5物联网的关键技术 11

1.5.1感知与标识技术 12

1.5.2网络与通信技术 14

1.5.3数据融合与服务技术 17

1.5.4管理与支撑技术 18

1.6物联网在中国的发展与应用 19

2产品电子代码 24

2.1 EPC的产生与发展 24

2.2 EPC体系 25

2.2.1 EPC的特性 25

2.2.2 EPC系统的特点 25

2.3 EPC标准 26

2.3.1 EPCglobal标准 26

2.3.1 EPCglobal Gen 2标准 27

2.4 EPC编码 29

2.4.1 EPC编码原则 29

2.4.2 EPC编码结构 29

2.4.3 EPC编码实现 30

2.4.4物流业EPC编码方案实例 32

2.5 EPC类型 34

2.5.1 SGTIN 34

2.5.2 SSCC 36

2.5.3 SGLN 38

2.5.4 GRAI 39

2.5.5 GIAI 41

2.6 SNPC-96编码实例 42

2.6.1 SNPC- 96码的结构 42

2.6.2 SGTIN-96编码步骤 43

2.7 EPC系统 44

2.7.1 EPC系统构成要素 44

2.7.2 EPC容量扩展方法 45

2.7.3 EPC-URI通用编码 45

2.7.4其他编码转换为EPC码的方法 46

2.7.5 EPC - RFID系统结构 46

2.7.6 EPC系统工作流程 47

2.7.7 EPC信息网络系统 47

3射频识别技术 49

3.1 RFID原理及RFID系统 49

3.1.1自动识别技术 49

3.1.2射频识别系统的构成及工作原理 52

3.2 RFID标签 55

3.2.1 RFID标签的构成 56

3.2.2 RFID标签的封装 58

3.2.3 RFID标签的生产、制造 60

3.3 RFID读写器 61

3.3.1.读写器的基本组成 62

3.3.2读写器的种类 63

3.3.3读写器天线 65

3.4 RFID中间件 68

3.4.1 RFID中间件的分类 69

3.4.2 RFID中间件的组成及功能特点 70

3.4.3 RFID中间件的体系结构 72

3.4.4 RFID中间件的特征和作用 73

3.4.5 RFID中间件产品 74

3.5 RFID系统应用实例 75

3.5.1电子不停车收费系统 75

3.5.2动物识别管理 76

3.5.3 RFID在矿业生产中的应用 76

3.5.4铁路车号自动识别系统 76

3.5.5 RFID在医疗上的应用 77

3.5.6 RFID在人员跟踪上的应用 77

4地理信息系统与定位技术 78

4.1地理信息系统（GIS） 79

4.1.1 GIS的概念 79

4.1.2 GIS的组成 81

4.1.3 GIS的功能 82

4.1.4 GIS的发展 84

4.2网络GIS（WebGIS）概述 86

4.2.1 WebGIS的概念 86

4.2.2 WebGIS的特点 86

4.2.3 WebGIS的设计方法 87

4.2.4 WebGIS的应用前景 90

4.3组件式GIS 90

4.3.1组件式GIS（ComGIS）的概念 90

4.3.2 ComGIS的特点 91

4.3.3 ComGIS的设计与开发 92

4.4 GIS的应用领域 93

4.5 GIS与其他系统的区别与联系 96

4.6全球定位系统（GPS） 98

4.6.1 GPS系统的架构 99

4.6.2 GPS的关键技术 100

4.6.3 GPS的定位特点 101

4.6.4短距离定位技术 102

5传感器与数据融合技术 104

5.1传感器概述 104

5.1.1传感器的分类 104

5.1.2传感器产业 106

5.1.3传感器的发展趋势 106

5.2传感器的结构 107

5.3传感器的特性 108

5.3.1传感器的静态特性 108

5.3.2传感器的动态特性 109

5.3.3传感器动态的线性度 109

5.3.4传感器的灵敏度 110

5.3.5传感器的分辨率 111

5.4典型传感器介绍 111

5.4.1电阻式传感器 111

5.4.2激光传感器 112

5.4.3温度传感器 112

5.4.4光敏传感器 112

5.4.5变磁阻式传感器 113

5.4.6位移传感器 114

5.4.7湿度传感器 114

5.4.8生物传感器 115

5.4.9网络传感器 116

5.4.10智能传感器 116

5.5环境对传感器性能的影响 117

5.6数据融合 118

5.6.1.数据融合的作用 119

5.6.2数据融合的层次 119

5.6.3数据融合的分类 120

5.6.4数据融合系统结构 120

5.6.5数据融合的理论 121

5.6.6数据融合的算法 121

5.6.7数据融合研究现状 124

5.6.8数据融合的应用 125

5.7无线传感器网络的数据融合技术 125

5.7.1应用层和网络层的数据融合 125

5.7.2独立的数据融合协议层 127

6物联网通信与网络技术 129

6.1无线通信与网络概述 129

6.1.1无线通信发展历史 129

6.1.2无线通信技术 129

6.1.3无线通信网络 130

6.2无线个域网 132

6.2.1 IEEE 802.15.4标准 132

6.2.2 ZigBee协议体系结构 133

6.2.3蓝牙技术 134

6.3无线局域网 136

6.3.1 IEEE 802.11标准 136

6.3.2无线局域网组成结构 138

6.3.3无线局域网MAC协议 139

6.3.4 Ad Hoc网络 140

6.3.5低功耗WiFi网络 142

6.4无线城域网 144

6.4.1标准系列 144

6.4.2 IEEE 802.16协议体系结构 145

6.4.3 WiMAX网络 147

6.5无线广域网 150

6.5.1面向话音的无线广域网 150

6.5.2面向数据的无线广域网 151

7无线传感器网络技术 159

7.1概述 159

7.1.1无线传感器网络技术发展背景 159

7.1.2无线传感器网络的特点 160

7.1.3无线传感器网络的应用 162

7.2无线传感器网络的体系结构 163

7.2.1传感器节点模块 164

7.2.2汇聚节点 164

7.2.3多传感器节点上的协议栈 164

7.3无线传感器网络管理技术与核心技术 165

7.3.1无线传感器网络管理技术 165

7.3.2无线传感器网络核心技术 166

7.4无线传感器网络拓扑结构 168

7.4.1平面网络结构 168

7.4.2分级网络结构 168

7.4.3混合网络结构 169

7.4.4 Mesh网络结构 170

7.5无线传感器网络协议 171

7.5.1媒体访问控制协议 172

7.5.2无线传感器网络路由协议 180

7.6无线传感器网络的安全与防御 193

7.6.1无线传感器网络安全威胁分析 193

7.6.2无线传感器网络面临的攻击 194

7.6.3无线传感器网络面临的威胁分析与对策 196

8物联网应用案例 199

8.1智能农业 200

8.1.1 eKo系统 200

8.1.2基于声信息的智能化鱼群自动给食系统 204

8.2食品安全监控体系 208

8.2.1食品安全质量控制体系（HACCP） 208

8.2.2食品产销履历 209

8.2.3食品安全查验 211

8.3门禁系统管理 211

8.3.1 ZigBee协议 212

8.3.2门禁系统概述 212

8.4通用停车场管理系统 215

8.4.1通用停车场管理系统架构 215

8.4.2停车场的管理 216

8.4.3复杂停车场子系统设计 216

参考文献 221