物联网技术概论及产业应用PDF电子书下载

第1篇 物联网导论 1

1物联网概述 1

1.1物联网的概念 1

1.2物联网的原理 2

1.2.1物联网的原理 2

1.2.2物联网的系统结构 2

1.3物联网的关键技术 4

1.3.1射频识别技术 4

1.3.2无线传感器网络技术 4

1.3.3 M2M技术 8

1.4物联网的发展现状 10

2物联网的机遇和挑战 13

2.1物联网面临的机遇 13

2.1.1商业机遇 13

2.1.2终端用户的机遇 13

2.2物联网的前景展望与挑战 14

2.2.1物联网前景展望 14

2.2.2物联网面临的挑战 14

第2篇 信息采集与标识 16

3 自动识别技术 16

3.1自动识别技术的概念 16

3.2自动识别技术的分类 17

3.2.1条码识别技术 17

3.2.2磁卡识别技术 19

3.2.3 IC卡识别技术 19

3.2.4射频识别技术 20

4 RFID技术 21

4.1 RFID系统组成 21

4.1.1 RFID系统概述 21

4.1.2电子标签 23

4.1.3读写器 29

4.1.4使用频率 32

4.2电子产品编码系统 35

4.2.1 EPC编码概述 35

4.2.2 EPC标签 36

4.2.3 EPC读写器 38

4.2.4 Savant TM（神经网络软件） 39

4.2.5 ONS（对象名解析服务） 40

4.2.6 PML（实体标记语言） 41

4.3 RFID标准体系 42

4.3.1 ISO制定的RFID标准体系 42

4.3.2 EPC Global制定的RFID标准体系 43

4.3.3日本UID制定的RFID标准体系 44

4.4 RFID的优势及应用前景 44

4.4.1 RFID的优势 44

4.4.2 RFID的应用前景 45

5传感器技术 47

5.1传感器简介与常用分类 47

5.1.1传感器的概念 47

5.1.2传感器的作用 47

5.1.3传感器的性能指标 48

5.1.4传感器的常用分类 49

5.2几种常用传感器和智能传感器 51

5.2.1温度传感器 51

5.2.2湿度传感器 53

5.2.3光电传感器 54

5.2.4智能传感器 55

第3篇 网络通信 58

6互联网 58

6.1互联网概述 58

6.1.1互联网基本组件 58

6.1.2网络协议及其分层 61

6.2应用层 62

6.2.1应用层概述 62

6.2.2应用程序构架 62

6.2.3 Web和HTTP协议 63

6.2.4域名系统 64

6.3网络层 66

6.3.1 IP协议 66

6.4运输层 68

6.4.1运输层协议概述 68

6.4.2用户数据报协议（UDP） 69

6.4.3传输控制协议（TCP） 70

7短距离无线通信技术 72

7.1蓝牙技术概述 72

7.1.1蓝牙技术发展概况 72

7.1.2蓝牙网络拓扑结构 73

7.1.3蓝牙的协议栈 74

7.1.4蓝牙技术特点 74

7.2 Wi-Fi技术 76

7.2.1 Wi-Fi技术发展概况 76

7.2.2 Wi-Fi网络基本结构 76

7.2.3 Wi-Fi技术的优势 78

7.3 ZigBee技术 78

7.3.1 ZigBee技术发展概况 78

7.3.2 ZigBee结构 79

7.3.3 ZigBee技术优势 83

7.4 NFC技术 84

7.4.1 NFC技术发展概况 84

7.5 UWB技术 85

7.5.1 UWB技术的发展概况 85

7.5.2 UWB网络协议 86

7.5.3 UWB网络协议特点 87

7.6 Ad hoc网络 88

7.6.1 Ad hoc网络发展概况 88

7.6.2 Ad hoc网络结构 89

7.6.3 Ad hoc网络的特点 90

8无线传感器网络技术 91

8.1无线传感器网络体系结构 91

8.1.1无线传感器网络拓扑结构 91

8.1.2无线传感器网络的协议栈 92

8.1.3无线传感器网络的特点 93

8.1.4无线传感器网络的关键技术 95

8.1.5无线传感器网络的主要用途 95

8.2路由协议 96

8.2.1路由协议分类 97

8.2.2无线传感器网络路由协议分析 98

8.3 MAC协议 100

8.3.1 WSN网络MAC协议设计的主要问题 101

8.3.2 WSN的MAC协议分类 102

8.3.3 WSN网络的MAC协议分析 102

8.4拓扑控制 104

8.4.1拓扑控制的设计目标 105

8.4.2拓扑控制的研究现状 107

8.4.3拓扑模型 108

8.4.4拓扑控制机制 109

8.5定位技术 111

8.5.1定位技术简介 112

8.5.2无线传感器网络自身定位系统和算法的分类 113

8.5.3典型的自身定位系统与算法 115

9移动通信网络 119

9.1移动通信发展历史 119

9.1.1第一代移动通信：模拟语音 119

9.1.2第二代移动通信：数字语音 119

9.1.3第三代移动通信：数字语音与数据 123

9.2 3G通信技术和标准 124

9.2.1 TD-SCDMA 124

9.2.2 W-CDMA 126

9.2.3 CDMA2000 127

10中间件技术 129

10.1物联网中间件的基本概念 129

10.1.1物联网中间件的定义和分类 129

10.1.2物联网中间件的基本组成和特点 131

10.2中间件面临的问题 132

10.3中间件市场概况 132

10.4流行中间件产品介绍 133

10.5物联网与中间件 134

10.5.1中间件是物联网软件的核心 134

10.5.2物联网中间件的国内外发展现状 134

10.5.3我国物联网中间件的发展策略 135

第4篇 数据库与智能处理 136

11数据库系统 136

11.1数据库系统概论 136

11.1.1数据库系统的起源和发展 136

11.1.2数据库系统的特点 138

11.1.3数据库系统的组成 139

11.2关系数据库 141

11.2.1什么是关系 141

11.2.2关系数据库的优缺点 142

11.2.3关系模型 143

11.2.4关系代数 147

11.3结构化查询语言SQL 149

11.3.1简单查询 150

11.3.2连接查询 152

11.4 SOA架构 153

11.4.1 SOA定义 153

11.4.2 SOA三大基本特征 154

11.4.3 SOA的原则 156

11.4.4 SOA的前景 157

12物联网数据库的特点 159

12.1数据挖掘 159

12.1.1数据挖掘的定义 159

12.1.2数据挖掘的方法 159

12.1.3数据挖掘的功能 160

12.1.4数据挖掘常用的技术 161

12.2数据清洗 163

12.2.1数据清洗原理 164

12.2.2数据清洗的分类 164

12.2.3数据清洗的方法 165

12.3数据融合 166

12.3.1数据融合的发展 166

12.3.2数据融合的定义、原因、分类 167

12.4分布式数据融合 168

12.4.1分布式多传感器数据融合的概念 168

12.4.2分布式多传感器数据融合的形式 168

12.4.3分布式数据融合处理系统的体系结构 169

13云计算技术 171

13.1物联网数据特点 171

13.2云计算产生的背景 171

13.3云计算的定义 172

13.4云计算的特点 172

13.5云计算的体系架构 172

13.6云计算的关键技术 174

13.6.1数据中心管理技术 174

13.6.2虚拟化技术 176

13.7海量信息存储技术 177

13.7.1海量信息存储的发展 177

13.7.2直连式存储DAS 178

13.7.3网络存储设备NAS 180

13.7.4存储网络SAN 181

13.7.5 DAS， NAS， SAN的比较 182

13.7.6数据中心 183

13.7.7 GFS 185

13.7.8 MapReduce 187

13.7.9 Bigtable 188

13.7.10 Hadoop 190

14安全和加密 193

14.1终端节点相关的安全问题 193

14.2感知网络相关的安全问题 193

14.3物联网应用相关的安全问题 194

14.4物联网安全关键技术 195

14.4.1认证机制研究 195

14.4.2加密方式 196

14.4.3密钥管理方式研究 196

14.5物联网安全架构 197

15物联网的应用 199

15.1智能工业 199

15.1.1物联网在智能工业的应用状况及问题 199

15.1.2物联网在智能工业要解决的问题和应用实例 200

15.2智能农业 201

15.2.1物联网在智能农业的应用状况及问题 201

15.2.2物联网在智能农业要解决的问题和应用实例 201

15.3智能物流 202

15.3.1物联网在智能物流的应用状况及问题 202

15.3.2物联网在智能物流要解决的问题和应用实例 203

15.4智能交通 205

15.4.1物联网在智能交通的应用状况及问题 205

15.4.2物联网在智能交通要解决的问题和应用实例 206

15.5智能电网 208

15.5.1物联网在智能电网的应用状况及问题 208

15.5.2物联网在智能电网要解决的问题和应用实例 208

15.6智能环保 210

15.6.1物联网在智能环保的应用状况及问题 210

15.6.2物联网在智能环保要解决的问题和应用实例 210

15.7智能安防 211

15.7.1物联网在智能安防的应用状况及问题 211

15.7.2物联网在智能安防要解决的问题和应用实例 212

15.8智能医疗 213

15.8.1物联网在智能医疗的应用状况及问题 213

15.8.2物联网在智能医疗要解决的问题和应用实例 214

15.9智能家居 215

15.9.1物联网在智能家居的应用状况及问题 215

15.9.2物联网在智能家居要解决的问题和应用实例 216

15.10智能矿山 217

15.10.1物联网在智能矿山的应用状况及问题 217

15.10.2物联网在智能矿山要解决的问题和应用实例 218

15.11智能气象 218

15.11.1物联网在智能气象的应用状况及问题 218

15.11.2物联网在智能气象要解决的问题和应用实例 219

15.12智慧城市 220

15.12.1物联网在智慧城市的应用状况及问题 220

15.12.2物联网在智能城市要解决的问题和应用实例 221

参考文献 223