物联网技术及应用开发PDF电子书下载

第1章 物联网概论 1

1.1物联网概述 1

1.2国内外发展现状 2

1.2.1国外物联网现状 2

1.2.2国内物联网现状 4

1.2.3物联网现存在问题 6

1.3物联网的产业链 7

1.3.1物联网产业链 7

1.3.2基于RFID的物联网产业 8

1.3.3基于MEMS传感器的物联网产业 9

1.3.4物联网产业主导 9

1.4物联网的应用 10

1.4.1物联网的应用领域 10

1.4.2物联网应用实例展示 10

1.5物联网的发展趋势 13

练习题 15

第2章 物联网体系架构 17

2.1物联网体系架构概述 17

2.1.1物联网的自主体系结构 17

2.1.2物联网的EPC体系结构 18

2.1.3物联网的UID技术体系 20

2.1.4构建物联网体系结构的原则 20

2.1.5实用的层次性物联网体系架构 21

2.2感知层 22

2.2.1感知层功能 22

2.2.2感知层的关键技术 23

2.3网络层 27

2.3.1网络层功能 27

2.3.2网络层关键技术 28

2.4应用层 30

2.4.1应用层功能 30

2.4.2应用层关键技术 30

2.5物联网的关键技术 33

练习题 33

第3章 物联网开发环境的构建 36

3.1 IAR集成开发环境 36

3.1.1 IAR的安装 37

3.1.2 IAR的使用 39

3.2 Android开发环境 51

3.2.1 Android开发环境构建 51

3.2.2 Android应用程序开发 58

3.3物联网教学系统Linux开发环境 66

3.3.1 UP-CUP IOT-6410-Ⅱ型物联网平台简介 66

3.3.2嵌入式Linux开发环境的建立 68

第4章 传感器及检测技术 77

4.1传感器 77

4.1.1传感器的概述 77

4.1.2传感器的分类 77

4.1.3传感器的性能技标 79

4.1.4传感器的组成和结构 80

4.1.5传感器在物联网中的应用 81

4.2检测技术基础 81

4.2.1检测系统概述 81

4.2.2检测技术分类 83

4.2.3检测系统组成 84

4.3典型传感器简介 85

4.3.1磁检测传感器 85

4.3.2光照传感器 86

4.3.3红外对射传感器 87

4.3.4红外反射传感器 88

4.3.5结露传感器 88

4.3.6酒精传感器 90

4.3.7人体检测传感器 91

4.3.8振动检测传感器 93

4.3.9声响检测传感器 93

4.3.10温湿度传感器 95

4.3.11烟雾传感器 101

4.4智能检测系统 102

4.4.1智能检测系统的组成及类型 103

4.4.2智能检测系统的设计 104

4.4.3智能传感器技术 104

4.5物联网中传感器应用实践 106

4.5.1实践一：热释红外传感器应用实践 106

4.5.2实践二：温湿度传感器应用实践 112

4.5.3实践三：接近开关/红外反射传感器应用实践 114

练习题 118

第5章 射频识别技术 120

5.1射频识别技术概述 120

5.1.1射频识别 120

5.1.2 RFID技术分类 122

5.1.3 RFID技术标准 125

5.2 RFID系统的组成 126

5.2.1 RFID的工作原理及系统组成 126

5.2.2 RFID系统中的软件组件 128

5.3几种常见的RFID系统 129

5.3.1电感耦合RFID系统 129

5.3.2反向散射耦合RFID系统 131

5.4 RFID中间件技术 133

5.4.1 RFID中间件的组成及功能特点 133

5.4.2 RFID中间件体系结构 135

5.5 RFID典型模块应用及实训 136

5.5.1 RFID的TX125系列射频读卡模块 136

5.5.2 RFID读卡示例实训 141

练习题 144

第6章 物联网通信与网络技术 147

6.1无线通信技术概述 147

6.2蓝牙技术 148

6.2.1蓝牙技术的概述 148

6.2.2蓝牙协议栈体系结构 149

6.2.3蓝牙网关 153

6.2.4蓝牙系统的结构及组成 154

6.3 GPRS技术 156

6.4 ZigBee技术 158

6.4.1 ZigBee技术的概述 158

6.4.2 ZigBee协议栈 159

6.4.3 ZigBee的网络系统 159

6.5 Wi-Fi技术 161

6.5.1 Wi-Fi技术的概念 161

6.5.2 Wi-Fi网络结构和原理 162

6.6无线局域网 164

6.6.1 IEEE 802.11协议简述 164

6.6.2几种无线通信标准比较 165

6.6.3无线局域网的组成及工作原理 166

6.7无线城域网 168

6.7.1 IEEE 802.16x标准和机制 168

6.7.2 WiMAX网络构建 170

6.8物联网无线通信网关综合应用实践 177

6.8.1实践一：基于ZigBee的烟雾传感器应用 177

6.8.2实践二：GPRS无线通信 189

6.8.3实践三：Bluetooth模块传感器传输综合 195

练习题 202

第7章 无线传感器网络技术 204

7.1无线传感器网络简介 204

7.2无线传感器网络体系结构及协议系统结构 205

7.2.1无线传感器网络体系结构 205

7.2.2无线传感器网络的通信协议栈 208

7.3无线传感器网MAC协议 209

7.3.1基于竞争的无线传感器网络MAC协议 210

7.3.2基于时分复用的无线传感器网络MAC协议 212

7.3.3混合型的无线传感器网络MAC协议 213

7.4无线传感器网络路由协议 215

7.4.1广播式路由协议 216

7.4.2坐标式路由协议 217

7.4.3分簇式路由协议 218

7.5无线传感器网络的关键技术 218

7.6传感器网络系统设计与开发 220

7.6.1无线传感器网络系统设计基本要求 220

7.6.2无线传感器网络的实现方法 222

7.6.3车载无线传感器网络监测系统 227

7.7物联网无线通信应用实践 230

7.7.1实践一：点对点无线通信 230

7.7.2实践二：基于Zstack的无线组网 235

7.7.3实践三：基于Zstack的无线数据（温湿度）传输 240

练习题 250

第8章 物联网安全技术 252

8.1信息安全基础 252

8.1.1信息安全概述 252

8.1.2信息安全的基本属性 255

8.2物联网的安全 256

8.2.1物联网安全特点 256

8.2.2物联网安全机制 257

8.2.3物联网的安全层次模型及体系结构 258

8.3 RFID系统的安全 261

8.3.1 RFID系统面临的安全攻击 262

8.3.2 RFID系统的安全风险分类 263

8.3.3 RFID系统的安全缺陷 263

8.4传感器网络的安全 264

8.4.1传感器网络安全分析 264

8.4.2传感器网络的安全性目标 265

8.4.3传感器网络安全策略 269

练习题 270

第9章 物联网数据融合技术 272

9.1数据融合概述 272

9.1.1数据融合概述 272

9.1.2物联网中的数据融合 273

9.2数据融合的原理 274

9.2.1数据融合的基本原理 274

9.2.2物联网中数据融合的层次结构 278

9.3数据融合技术与算法 279

9.3.1传感器网络数据传输及融合技术 279

9.3.2多传感器数据融合算法 284

9.3.3传感器网络数据融合路由算法 286

9.4物联网数据管理技术 289

9.4.1传感网数据管理系统 289

9.4.2数据模型、存储及查询 292

9.4.3数据融合及管理技术研究与发展 294

练习题 294

第10章 云计算 295

10.1云计算概述 295

10.1.1云计算的定义 295

10.1.2云计算的类型 296

10.1.3云计算与物联网 297

10.2云计算系统组成及其技术 299

10.2.1云计算系统组成 299

10.2.2云计算系统的服务层次 300

10.2.3云计算关键技术 302

10.3典型云计算系统简介 303

10.3.1 Amazon云计算基础架构平台 303

10.3.2 Google云计算应用平台 305

10.3.3 Microsoft云计算服务 308

10.3.4 IBM蓝云计算平台 311

练习题 314

第11章 物联网应用系统设计 316

11.1基于物联网的智能泊车系统设计 316

11.1.1智能泊车系统概述 316

11.1.2系统的结构设计 317

11.1.3系统接口 321

11.1.4页面定义 325

11.1.5软件设计 326

11.2基于物联网的智能家居控制系统设计 354

11.2.1智能家居系统体系结构 354

11.2.2系统主要模块设计 355

11.2.3系统部分软件设计 359

11.3基于RFID的超市物联网系统的设计 360

11.3.1概述 360

11.3.2 RFID超市物联网系统设计 361

11.4基于GPRS的物联网终端的污水处理厂网络控制系统 364

11.4.1概述 364

11.4.2污水处理网络控制系统设计 366

参考文献 370