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第一篇 物联网概论 2

第1章 物联网概述 2

1.1物联网的定义 3

1.2物联网的发展 5

1.2.1物联网的发展概况 5

1.2.2物联网面临的问题 6

1.3中国物联网建设 7

1.3.1物联网“十二五”规划 7

1.3.2政府措施 8

1.3.3人才培养 9

1.3.4中国的优势 9

1.3.5物联网标准框架方案的中国概念 10

1.4“智慧地球”与物联网 11

1.4.1“智慧地球”概念的提出 11

1.4.2“智慧地球”的内容 12

1.4.3“智慧地球”与物联网 12

1.4.4“智慧地球”在中国的应用 13

1.5物联网的本质与特征 15

1.6未来物联网的生活场景 17

第2章 物联网的体系结构 20

2.1物联网的体系结构 20

2.1.1 ITU的泛在传感器网络架构 20

2.1.2 ETSI的简化物联网的架构 21

2.1.3物联网体系架构 22

2.1.4物联网感知层 23

2.1.5物联网网络层 23

2.1.6物联网应用层 24

2.2物联网的技术体系结构 25

2.3基于EPC的物联网结构 26

2.3.1 EPC编码体系 27

2.3.2 EPC射频识别系统 28

2.3.3 EPC系统信息网络 29

2.3.4 EPC系统的特点 31

2.3.5 EPC系统的工作流程 31

2.3.6 PML 32

第二篇 物联网应用技术 40

第3章 自动识别技术 40

3.1自动识别技术的基本概念 40

3.1.1自动识别技术的概念 40

3.1.2条形码识别技术 41

3.1.3 RFID射频识别技术 48

3.1.4生物特征识别技术 50

3.1.5语音识别技术 51

3.1.6图像识别技术 53

3.1.7光字符识别技术 54

3.2 RFID系统组成 56

3.2.1 RFID的基本交互原理 56

3.2.2 RFID应用系统 58

3.3 RFID电子标签 59

3.3.1电子标签的功能 59

3.3.2电子标签的基本组成及工作原理 59

3.3.3电子标签的天线 60

3.3.4电子标签的分类 61

3.4 RFID识读器 62

3.4.1识读器的功能 62

3.4.2识读器的基本组成 63

3.5天线 64

3.6 RFID标准 65

3.6.1标准化组织 66

3.6.2 RFID标准体系结构 67

3.6.3 EPCglobal标准体系 68

3.6.4 ISO/IEC RFID技术标准 72

3.6.5泛在识别中心的技术体系 79

3.7 RFID工作频率与典型应用 80

3.7.1低频 80

3.7.2高频 81

3.7.3超高频 82

3.7.4有源RFID技术 83

第4章 传感器技术 85

4.1传感器 85

4.1.1传感器的概念 85

4.1.2传感器的分类 86

4.1.3传感器的应用与发展 87

4.1.4常见传感器的原理 89

4.1.5光纤传感器和MEMS传感器 96

4.2无线传感器网络 99

4.2.1无线传感器网络的概述 99

4.2.2无线传感器网络的体系结构 99

4.2.3传感器节点的结构 101

4.2.4无线传感器网络的特征 102

4.2.5无线传感网络协议栈 103

4.2.6无线传感器网络MAC协议 106

4.2.7无线传感器网络的路由协议 113

4.2.8无线传感器网络的操作系统 119

4.2.9无线传感器网络的节点定位 122

4.2.10无线传感器网络的关键技术 124

4.2.11无线传感器网络的应用 126

第5章 无线通信技术 129

5.1 ZigBee技术 129

5.1.1 Z igBee的概述 129

5.1.2 ZigBee协议栈结构 130

5.1.3 ZigBee物理层 132

5.1.4 ZigBee数据链路层 134

5.1.5 ZigBee网络层 135

5.1.6 ZigBee应用层 137

5.1.7 ZigBee技术的特点 138

5.1.8 ZigBee技术和其他无线网络的比较 139

5.1.9 ZigBee技术应用 140

5.2蓝牙技术 141

5.2.1蓝牙技术的概述 141

5.2.2基本特点 142

5.2.3蓝牙技术的通信过程 143

5.2.4蓝牙网络基本结构 145

5.2.5蓝牙的硬件模块结构 149

5.2.6蓝牙的协议栈 152

5.2.7应用模式 155

5.3 Wi-Fi技术 158

5.3.1 Wi-Fi概念 158

5.3.2 Wi-Fi网络结构和原理 159

5.3.3 Wi-Fi技术的特点 162

5.3.4 Wi-Fi技术的应用 164

5.4超宽带（UWB）技术 165

5.4.1 UWB概念 165

5.4.2 UWB技术原理 168

5.4.3 UWB调制方式 170

5.4.4 UWB的多入多出系统 171

5.4.5 UWB技术的特点 171

5.4.6与其他短距离无线技术的比较 173

5.4.7 UWB系统的应用 174

5.5 CDMA移动通信系统 175

5.5.1码分多址基本原理 175

5.5.2 CDMA特点 177

5.5.3 IS-95 CDMA通信系统原理 178

5.5.4 CDMA中的关键技术 180

5.5.5 3 G CDMA 181

5.6卫星通信系统 182

5.6.1卫星通信的概念 182

5.6.2通信卫星的分类 182

5.6.3卫星通信系统的组成 184

5.6.4卫星通信的特点 184

5.6.5宽带多媒体卫星通信 185

5.6.6移动和个人卫星通信 187

第6章 支撑技术 190

6.1云计算 190

6.1.1云计算基础 191

6.1.2云计算架构 193

6.1.3云计算关键技术 196

6.1.4云计算的主要服务形式 202

6.2中间件 205

6.2.1中间件的概念 205

6.2.2中间件的作用与特点 206

6.2.3中间件的分类 207

6.2.4物联网中间件的架构 210

6.2.5中间件的发展 210

6.3 GPS定位系统 211

6.3.1 GPS的概述 211

6.3.2 GPS系统的构成 212

6.3.3 GPS定位原理 213

6.3.4 GPS的应用 215

6.4 GIS地理信息系统 216

6.4.1 GIS的概述 216

6.4.2 GIS的功能 217

6.4.3 GIS技术应用 218

第7章 物联网安全技术 223

7.1物联网安全概述 223

7.1.1物联网安全威胁来源 224

7.1.2物联网不同于互联网的安全威胁 225

7.1.3物联网安全架构 226

7.2感知层安全问题 227

7.2.1 RFID系统安全 228

7.2.2传感器安全 235

7.3传输层安全问题 239

7.3.1传输层的安全挑战 239

7.3.2传输层的安全需求与安全架构 240

7.4应用层安全问题 242

7.4.1处理层安全 242

7.4.2应用层安全 244

7.5支撑技术与公共技术安全问题 247

7.5.1云计算面临的安全威胁 247

7.5.2无线网络面临的安全威胁 248

7.5.3 IPv6面临的风险 250

7.5.4协议安全性 252

第三篇 物联网应用案例 256

第8章 物联网在物流与供应链中的应用 256

8.1概述 256

8.2物联网和物流 257

8.2.1物联网和物流的关系 258

8.2.2物联网对物流信息化的影响 258

8.3智能物流 260

8.4物流领域中的物联网技术 262

8.4.1感知技术 262

8.4.2传输技术 265

8.4.3支撑与应用技术 265

8.5物联网技术在物流与供应链中的应用 266

8.5.1物联网在生产和运输领域 266

8.5.2物联网在物流仓储领域 267

8.5.3物联网在物流销售领域 267

8.5.4物联网在商品消费领域 267

8.6案例：物联网在物流与供应链管理应用解决方案 267

第9章 物联网在智慧城市中的应用 272

9.1概述 272

9.2城市信息化 273

9.2.1城市信息化的概念 273

9.2.2数字城市和智慧城市 274

9.2.3数字城市、智慧城市与城市信息化的关系 275

9.3物联网在智能医疗的应用 276

9.3.1数字医疗、远程医疗和智能医疗 277

9.3.2 IBM的智能医疗平台 279

9.3.3物联网技术与医疗信息化 281

9.3.4 RFID在医疗领域的应用 283

9.4物联网在智能交通的应用 283

9.4.1智能交通的概念 284

9.4.2智能交通系统 285

9.4.3车联网 287

9.4.4物联网技术在智能交通领域的应用实例 288

9.5物联网在智能电网的应用 291

9.5.1智能电网的概念 291

9.5.2智能电网的特征 294

9.5.3物联网技术与智能电网 295

9.5.4物联网在国家电网中的应用实例 296

9.6物联网在智能家居的应用 297

9.6.1智能家居的概念 297

9.6.2智能家居系统 297

9.6.3物联网技术与智能家居 298

第10章 物联网在其他领域的应用 301

10.1概述 301

10.2食品安全 301

10.3农业 303

10.4校园管理 307