物联网概论 第2版PDF电子书下载

一、导论篇 1

1 物联网概述 1

1.1 物联网概念的形成 1

1.2 物联网的定义及其相关概念 2

1.2.1 物联网概念的提出 2

1.2.2 物联网的定义 2

1.2.3 物联网的特点 3

1.2.4 物联网的相关概念 4

1.3 物联网涉及的关键技术 7

1.3.1 物联网发展的关键技术 7

1.3.2 物联网发展的技术需求 9

1.4 物联网的效益与面临的问题 13

1.4.1 物联网的效益 13

1.4.2 物联网发展面临的问题 15

2 物联网系统架构 17

2.1 物联网参考系统架构 17

2.1.1 物联网参考系统架构概述 17

2.1.2 物联网参考系统架构规范 17

2.2 常用物联网参考系统架构 18

2.2.1 物联网四层参考系统架构 18

2.2.2 传感网参考架构 19

2.2.3 国际电信联盟模型 22

2.3 物联网的技术体系 22

2.4 物联网的标准体系架构 24

2.5 物联网测试体系架构 25

2.6 物联网参考系统架构应具备的功能 26

二、技术支持篇 28

3 传感器及智能设备 28

3.1 传感器及智能设备概述 28

3.1.1 传感器的定义 28

3.1.2 传感器的分类 29

3.1.3 传感器的组成 30

3.1.4 传感器节点 30

3.1.5 常用传感器 31

3.2 智能传感器 41

3.2.1 智能传感器概述 41

3.2.2 智能传感器的功能和技术优势 41

3.2.3 常用智能传感器 42

3.3 微机电系统传感器 43

3.3.1 微机电系统传感器概述 43

3.3.2 MEMS智能传感器的分类与应用 44

3.3.3 MEMS的发展前景和应用领域 47

4 自动识别技术 48

4.1 自动识别技术概述 48

4.1.1 自动识别技术的基本概念 48

4.1.2 自动识别技术分类 48

4.2 条形码技术 49

4.2.1 一维条形码 49

4.2.2 二维条形码 52

4.2.3 二维码适用领域 57

4.2.4 手机二维码应用 58

4.3 RFID技术 59

4.3.1 RFID技术概述 59

4.3.2 RFID系统的构成 60

4.3.3 RFID系统的工作方式 63

4.3.4 RFID标签通信协议 66

4.3.5 RFID技术应用举例 66

4.3.6 RFID技术的应用领域 67

4.4 EPC体系 68

4.4.1 EPC概述 68

4.4.2 EPC的定义与特点 68

4.4.3 EPC系统 69

4.4.4 EPC编码体系 73

4.5 智能卡技术 79

4.5.1 智能卡技术概述 79

4.5.2 蓝牙智能卡 80

4.6 光学字符识别技术 81

4.6.1 OCR技术简介 81

4.6.2 OCR识别系统处理流程 81

4.7 机器视觉识别技术 82

4.7.1 机器视觉识别技术概述 82

4.7.2 机器视觉系统的结构 83

4.8 生物识别技术 84

4.8.1 生物识别技术概述 84

4.8.2 指纹识别技术 85

4.8.3 面部识别技术 86

4.8.4 声音识别技术 88

4.8.5 虹膜识别技术 90

4.8.6 手指静脉识别 91

5 无线传感器网络 94

5.1 无线传感器网络概述 94

5.2 无线传感器网络的体系结构 95

5.2.1 无线传感器网络结构 95

5.2.2 无线传感器网络拓扑结构和部署 95

5.2.3 无线传感器网络协议架构 97

5.2.4 无线传感器网络的通信体系 99

5.2.5 无线传感器网络设备技术架构 100

6 无线网络 103

6.1 接入网概述 103

6.2 无线网络的特点 104

6.3 无线网络的类型 104

6.3.1 无线网络的分类 104

6.3.2 无线网络常用设备 107

6.3.3 无线网络的接入方式 108

6.4 无线网络标准体系 108

6.4.1 IEEE 802.1 1协议簇 108

6.4.2 IEEE 802.1 5协议簇 111

6.4.3 IEEE 802.1 5.4 协议栈结构 113

6.5 Wi-Fi 115

6.5.1 Wi-Fi概述 115

6.5.2 Wi-Fi技术 115

6.5.3 Wi-Fi的优势与发展趋势 117

6.6 近距离无线通信技术（NFC） 117

6.6.1 NFC概述 117

6.6.2 NFC技术 118

6.6.3 NFC发展前景 120

6.7 蓝牙技术 121

6.7.1 蓝牙概述 121

6.7.2 蓝牙设备及其匹配 121

6.7.3 蓝牙的应用场合 122

6.7.4 蓝牙5.0标准 123

6.8 ZigBee技术 124

6.8.1 ZigBee概述 124

6.8.2 ZigBee技术 124

6.8.3 ZigBee协议栈体系 126

6.8.4 ZigBee的技术优势 129

6.9 红外通信技术 130

6.9.1 红外通信技术简介 130

6.9.2 红外通信技术的特点和标准 130

6.9.3 红外通信系统工作模式 132

6.10 UWB技术 132

6.10.1 UWB技术概述 132

6.10.2 UWB技术的优缺点 133

6.10.3 UWB技术的应用与发展 135

7 定位技术 137

7.1 定位服务概述 137

7.1.1 定位服务的概念及内容 137

7.1.2 定位服务技术分类 137

7.1.3 定位模式 138

7.2 定位服务的核心技术 138

7.2.1 GPS 138

7.2.2 基站定位 141

7.2.3 新型定位系统 144

7.3 室内定位技术 145

7.3.1 室内定位技术概述 145

7.3.2 室内GPS定位技术 146

7.3.3 红外线室内定位技术 146

7.3.4 超声波室内定位技术 147

7.3.5 蓝牙室内定位技术 147

7.3.6 RFID室内定位方法 148

7.3.7 UWB室内定位技术 148

7.3.8 Wi-Fi室内定位技术 149

7.3.9 ZigBee室内定位技术 150

7.4 室内外综合定位技术 151

三、实践应用篇 153

8 物联网在精致农业领域的应用 153

8.1 精致农业与物联网 153

8.1.1 精准农业 153

8.1.2 从“精准农业”到“精致农业” 153

8.1.3 物联网在精致农业中的基础作用 154

8.2 物联网在精致农业领域的应用案例 156

8.2.1 无线传感网用于作物生长与环境监测 156

8.2.2 ēko农作物远程监测系统架构 158

8.2.3 RFID在蝴蝶兰温室盘床管理上的应用 160

8.2.4 智能灌溉 161

8.2.5 物联网技术用于高尔夫球场草皮养护 162

8.2.6 植物感测器及养护系统 163

8.2.7 物联网打造虚拟农场 163

8.2.8 智能酒场感知系统 164

9 物联网在食品管理领域的应用 166

9.1 食品监管体系架构 166

9.1.1 食品监管概述 166

9.1.2 食品监管信息系统 166

9.2 食品产销履历 167

9.3 物联网在食品安全与营养卫生领域应用案例 169

9.3.1 iPhone手机食品信息系统 169

9.3.2 RFID标签用于食品防伪 170

9.3.3 有害产品自动阻隔系统 171

9.3.4 个人营养咨询系统 172

9.3.5 智能销售机帮助学生建立健康饮食习惯 172

9.3.6 鸡蛋溯源管理系统 174

9.3.7 食品安全规程化管理 175

10 智能家居 177

10.1 智能家居概述 177

10.1.1 智能家居系统架构 177

10.1.2 智能家居系统的特点 178

10.1.3 智能家居系统组成 178

10.2 智能家居应用案例 181

10.2.1 Hallo智能玻璃系统 181

10.2.2 智能家居安防系统 181

10.2.3 智能语音控制系统 182

10.2.4 海尔U＋智慧大脑与机器人 183

10.2.5 家庭环境监测及气象系统 184

10.2.6 智能水管探测器 184

11 物联网在社会治安管理中的应用 186

11.1 监护对象定位寻找应用 186

11.1.1 定位跟踪鞋 186

11.1.2 学生行踪管理系统 188

11.1.3 擦鞋雷达导航 189

11.2 交通与环境安全应用 190

11.2.1 交通安全保障应用 190

11.2.2 GPS与危险场所电子地图结合技术 191

11.2.3 物联网监测险峻地区地况变化 191

11.2.4 实时环境监控网络 192

11.2.5 智能传感视频监控系统 193

11.2.6 智能听声辨位系统 196

11.3 防盗、防诈骗应用 197

11.3.1 RFID防盗、提醒与报警应用 197

11.3.2 手机RFID安全门 198

11.3.3 诈骗电话过滤系统 198

11.3.4 基于LBS的防盗刷系统 198

12 物联网在节能环保领域的应用 200

12.1 节能环保概述 200

12.2 物联网在节能减排领域的应用 200

12.2.1 家庭能源管理 200

12.2.2 办公室节能减排工具 203

12.3 环境自动监测系统 204

12.3.1 环境监测系统功能 204

12.3.2 环境监测系统架构 205

12.3.3 环境监测系统应用的技术 207

12.4 物联网在环保领域的应用 208

12.4.1 南京秦淮河水系监控系统 208

12.4.2 苏州环境噪声监控系统 210

13 物联网在旅游业的应用 212

13.1 物联网与旅游服务 212

13.2 物联网在旅游业应用案例 213

13.2.1 东京泛在旅游服务 213

13.2.2 艺术藏品与观赏者的互动 216

13.2.3 NFC解说系统 217

13.2.4 通过二维码与RFID标签来记忆城市 217

13.2.5 将历史足迹编入电子地图 218

13.2.6 数字典藏与在线博物馆 219

13.2.7 短信与二维码叫车服务系统 219

13.2.8 名城旅游景点行程规划APP 219

13.2.9 物联网技术在旅游营销中的应用 220

14 物联网在生产监控中的应用 222

14.1 生产监控概述 222

14.2 生产监控应用系统 223

14.3 物联网在生产监控中的应用案例 226

14.3.1 煤矿安全生产监控系统 226

14.3.2 智能维护系统 228

14.3.3 企业动力系统监测与智能厂房维修系统 231

14.3.4 视觉传感操控技术的应用 233

14.3.5 AR技术在工业设计领域的应用 233

14.3.6 工厂人员定位解决方案 235

15 感知城市——物联网在城市综合管理中的应用 238

15.1 感知城市概述 238

15.2 感知城市的基本内容 238

15.3 感知城市的实现 239

15.3.1 移动城市——“感知城市”的基础 240

15.3.2 韩国泛在城市（U-City）计划简介 242

15.3.3 日本的智能城市试验计划 249

15.3.4 美国的感知城市研究 250

15.3.5 费城W-City规划与实施 251

15.3.6 伦敦的智能垃圾桶 252

16 物联网在智能交通领域的应用 254

16.1 智能交通概述 254

16.2 智能交通系统总体架构 254

16.3 车载信息服务系统 257

16.4 车辆信息化新技术 258

16.5 智能交通案例 261

16.5.1 V2V汽车防碰撞预警系统 261

16.5.2 辅助驾驶安全系统 263

16.5.3 辅助驾驶培训系统 264

16.5.4 汽车与交通标志的对话 264

16.5.5 停车位搜寻APP 265

16.5.6 自动车辆辨识系统（AVI）用于停车位管理 266

16.5.7 安吉星的Telematics服务系统 266

16.5.8 行车事故自动记录系统 267

16.5.9 韩国U-Station服务 268

16.5.10 互动式公交车站——EyeShop系统 269

16.5.11 车辆自动驾驶辅助系统 269

16.5.12 不需卫星定位的自动驾驶智能车 270

17 物联网商务应用 271

17.1 物联网商务应用概述 271

17.2 物联网商务应用领域 271

17.3 物联网与移动商务 273

17.3.1 移动商务概述 273

17.3.2 零售店的智能购物车、电子货架和智能收银 275

17.3.3 手机支付与无线支付 276

17.4 物联网商务应用案例 277

17.4.1 美国药店研发物联网装置，增强购物体验 277

17.4.2 Bloomingdale的虚拟化试衣间 278

17.4.3 Waitbot开发APP让消费者等时间透明化 278

17.4.4 Adidas Neo的视窗虚拟店 279

17.4.5 智能冰箱自动产生食品采买清单 279

17.4.6 North Face采用LBS广告服务 280

17.4.7 沃尔玛启动《复仇者联盟》虚拟现实的体验 281

17.4.8 麦德隆未来商店，用物联网技术打造体验式购物环境 282

17.4.9 东芝推出生鲜食品外观辨识扫描仪 282

18 物联网在医疗保健领域的应用 284

18.1 物联网医疗护理概述 284

18.2 物联网在医疗保健领域应用案例 285

18.2.1 老年人看护与慢性病医护领域的应用 285

18.2.2 能观察健康状态的镜子 287

18.2.3 专用护理感测系统 288

18.2.4 眼压感测隐形眼镜 290

18.2.5 个人情绪感测系统 291

18.2.6 个人运动与体能管理系统 292

18.2.7 智能婴儿监护系统 295

18.2.8 微机电系统在身体检查中的应用 296

18.2.9 个人在线健康管理工具 297

18.2.10 物联网管理健身器材 298

19 可穿戴设备及其应用 300

19.1 可穿戴设备概述 300

19.2 个域网的概念与技术要求 300

19.3 可穿戴设备案例 302

19.3.1 智慧运动衣监测心率 302

19.3.2 个人作息管理手环 303

19.3.3 智慧服装反应人的情绪 303

19.3.4 具有听觉的衣物 304

19.3.5 安卓穿戴平台（Android Wear） 305

19.3.6 智能手表与手机的结合 305

19.3.7 具有传感功能的袜子 305

19.3.8 时尚导航鞋与家用吸尘鞋 306

19.3.9 盲人触觉导航鞋 307

19.3.10 移动装置与LBS结合为失语者提供表达方式 307

19.3.11 智能感测应急头盔 308

19.3.12 演艺服饰中的传感元素 309

19.3.13 会讲故事的智能睡衣 309

19.3.14 宠物的远程健康管理系统 309

19.3.15 纳米技术用于可穿戴设备 310

参考文献 312