物联网技术与应用基础PDF电子书下载

1物联网概念与发展 1

1.1物联网概念 2

1.1.1物联网的定义 2

1.1.2物联网概念的演进 3

1.1.3物联网的显著特征 4

1.1.4物联网概念辨析 6

1.2物联网的发展历史 7

1.2.1全球物联网的发展 7

1.2.2中国物联网的发展 8

1.3物联网行业发展 10

1.3.1物联网的产业链 10

1.3.2以RFID为代表的物品识别技术 10

1.3.3传感与传动技术 11

1.3.4网络和通信技术 11

1.3.5数据处理与存储 12

1.3.6以3C融合为代表的智能物体技术 12

1.4物联网的主要用途 13

1.4.1信息与分析 14

1.4.2自动化与控制 16

1.5物联网现状与发展 17

1.5.1物联网应用市场现状 17

1.5.2物联网技术研究现状 18

1.5.3物联网技术发展阶段 19

1.5.4物联网发展对社会经济的影响 20

1.5.5物联网发展面临的问题 22

1.6物联网发展趋势 26

1.6.1物联网发展雏形 26

1.6.2物联网高速发展期 26

1.6.3物联网的广泛应用 27

1.6.4物联网市场前景预计 28

2物联网结构与原理 33

2.1物联网的体系架构与组成 33

2.1.1物联网的五层体系结构 33

2.1.2物联网的四/三层技术框架 34

2.1.3物联网的组成 34

2.2物联网的核心技术 36

2.2.1感知层技术 36

2.2.2信息会聚层技术 37

2.2.3传输层技术 38

2.2.4运营层技术 39

2.2.5应用层技术 40

2.3物联网工作原理 40

2.3.1 M2M技术是物联网实现的关键 40

2.3.2无线感知是物物相连的技术 41

2.4物联网工作基本流程 43

2.5物联网工作模式 46

2.5.1物联网的主要实现形态——M2M 46

2.5.2 M2M所面临的挑战 47

2.6物联网的商业模式 48

2.6.1国内外主要商业模式 48

2.6.2中国物联网可能存在的4种商业模式 49

2.7物联网标准 49

2.7.1物联网标准体系 49

2.7.2物联网标准研制任务 50

2.7.3中国物联网标准研制进程 51

3 EPC物联网 57

3.1 EPC概述 57

3.1.1 EPC的产生 57

3.1.2 EPC的定义 59

3.1.3 EPC国内外发展状况 59

3.1.4 EPC系统的构成及其特点 61

3.1.5 EPC系统的工作流程 63

3.2 EPC编码 65

3.2.1 EPC标准 65

3.2.2 GS1全球统一标识系统 66

3.2.3 EPC编码体系 68

3.2.4 EPC编码策略 68

3.2.5 EPC编码实现 70

3.3 EPC系统结构 73

3.3.1 EPC global网络与全球数据同步网络（GDSN） 73

3.3.2中间件 75

3.3.3 ONS工作原理 77

3.3.4 EPC信息服务（EPCIS ） 78

3.3.5通信语言PML 79

3.4 EPC物联网应用解决方案 81

3.4.1如何实现EPC物联网的应用 82

3.4.2供应链中实施EPC的意义 83

3.4.3 EPC系统应用的环境因素 84

3.4.4在中国发展和推广EPC的若干建议 85

4二维码技术及其应用 88

4.1条码 88

4.1.1条码技术 88

4.1.2条码的分类 90

4.1.3条码的应用策略 92

4.2二维码技术 94

4.2.1二维码定义及发展 94

4.2.2二维码分类和编码原理 95

4.2.3二维码特点 96

4.3二维码技术标准与实现 100

4.3.1条码的扫描原理和方式 100

4.3.2二维码的识别 100

4.3.3二维码技术标准 102

4.4二维码的应用 103

4.4.1典型的二维码应用 103

4.4.2手机二维码 105

4.4.3二维码应用前景 107

5射频识别技术 114

5.1射频识别技术简介 114

5.1.1 RFID技术概述 114

5.1.2 RFID技术的发展历史 115

5.1.3 RFID系统组成 117

5.1.4 RFID系统的分类 119

5.1.5 RFID的技术特征 121

5.1.6射频技术与条码技术的区别 121

5.2 RFID系统的工作流程及原理 123

5.2.1基本工作流程 123

5.2.2 RFID的工作原理 123

5.3 RFID技术的标准 125

5.3.1 RFID标准现状 125

5.3.2三大RFID技术标准简介 128

5.4 RFID使用的频率范围 130

5.5我国RFID标准建立面临的困境及应采取的策略 133

5.5.1我国RFID标准建立面临的困境 133

5.5.2国家应对RFID标准之争应采取的策略 134

5.5.3企业应对RFID标准之争应采取的对策 135

5.6 RFID的应用及发展趋势 137

5.6.1 RFID的应用范围 138

5.6.2主要国家应用发展情况 139

5.6.3 RFID的发展趋势 141

5.6.4目前面临的主要问题 142

6 RFID硬件 147

6.1 RFID系统构成及工作原理 147

6.1.1 RFID系统基本组成 147

6.1.2 RFID系统工作原理 147

6.2 RFID系统相关技术 150

6.2.1 RFID系统技术参数 150

6.2.2能量传送 152

6.2.3数据传送 152

6.2.4数据完整性 154

6.2.5数据安全性 155

6.3 RFID标签 155

6.3.1射频识别卡 155

6.3.2 RFID卡结构设计 157

6.3.3电子标签与读写器的耦合 162

6.3.4电子标签的制作及封装概述 163

6.3.5射频标签通信协议 163

6.3.6射频标签内存信息的写入方式 164

6.4 RFID读写设备 165

6.4.1 RFID读写器结构 165

6.4.2 RFID读写器作用 166

6.4.3读写器与电子标签的通信过程 167

6.4.4 RFID读写器原理 167

6.4.5 RFID读写器结构设计 168

6.4.6 RFID读写器防碰撞实现机理 170

6.5 RFID天线 171

6.5.1 RFID天线的作用与分类 171

6.5.2 RFID近场天线和远场天线 172

6.5.3 RFID天线的设计与使用 173

7 RFID中间件技术 179

7.1 RFID中间件的概念 180

7.1.1中间件的概述 180

7.1.2 RFID中间件的网络框架结构 181

7.1.3 RFID中间件的分类 183

7.1.4 RFID中间件的构成 183

7.1.5 RFID中间件的特点 185

7.2 RFID中间件功能及实现原理 185

7.2.1 RFID中间件的主要功能 185

7.2.2标签清点的工作流程 186

7.2.3标签清点的实现原理 187

7.3 RFID中间件系统架构 189

7.3.1体系架构要素 189

7.3.2典型RFID中间件体系架构 193

7.4 RFID物联网中间件的关键技术 196

7.4.1数据过滤 197

7.4.2数据聚合 198

7.4.3信息传递 198

7.4.4基于SOA的RFID中间件解决方案 198

7.5 RFID中间件的发展 204

7.5.1 RFID中间件的发展阶段 204

7.5.2 RFID中间件的应用方向 205

7.5.3国内发展情况 205

7.5.4国外发展情况 206

7.5.5 RFID中间件的发展趋势 207

8无线传感器网络 211

8.1无线传感器网络概述 211

8.1.1传感器 212

8.1.2无线传感器网络概念 214

8.1.3主要发展历程 215

8.1.4无线传感器网络的工作原理 217

8.1.5无线传感器网络的主要特点 219

8.2无线传感器网络结构 220

8.2.1通信结构 220

8.2.2无线传感器节点结构 220

8.2.3拓扑结构 220

8.2.4无线传感器网络的协议栈 221

8.3 WSN相关技术 224

8.3.1网络拓扑控制 224

8.3.2路由协议 224

8.3.3分布式数据管理和信息融合 226

8.3.4嵌入式操作系统 226

8.3.5基于WSN的自定位和目标定位技术 227

8.3.6应用层技术 227

8.3.7 WSN存在的主要问题 227

8.4 WSN的主要应用 229

9通信与网络技术 235

9.1通信网与IPv6 235

9.1.1通信网络 235

9.1.2 IPv6 236

9.2 3 G与4G技术 238

9.2.1 3 G技术 238

9.2.2 4G技术 241

9.3 WiFi 244

9.3.1 WiFi的由来和标准 244

9.3.2技术简述 245

9.4无线宽带接入技术 247

9.4.1 WiMAX概述 247

9.4.2 WiMAX技术优势 247

9.4.3 WiMAX市场定位和发展“瓶颈” 248

9.4.4 WiFi、 WiMAX和3G的比较分析 249

9.4.5融合组网技术优势更强 252

9.5 NFC近场通信技术 252

9.5.1 NFC概述 253

9.5.2 NFC技术原理 254

9.5.3 NFC的应用情况 257

9.6 Zig Bee技术 258

9.6.1 Zig Bee技术概述 259

9.6.2 Zig Bee技术特点 259

9.6.3 Zig Bee协议栈结构 261

10物联网实现形态——M2 M 265

10.1 M2M概述 265

10.1.1 M2M的概念 265

10.1.2 M2M的产生 266

10.1.3 M2M与其他相似概念的比较 266

10.2 M2M市场发展 267

10.2.1 M2M市场的三个发展阶段 267

10.2.2全球M2M市场发展现状 268

10.2.3中国M2 M市场现状 269

10.2.4 M2M产业链 271

10.2.5 M2 M服务提供的商业模式 273

10.2.6 M2 M市场发展的驱动因素与抑制因素 274

10.2.7 M2 M市场发展展望 275

10.3 M2M系统结构 276

10.3.1 M2M技术体系 276

10.3.2 M2 M业务及应用系统 277

10.3.3 M2 M业务及架构 279

10.3.4 M2 M技术发展现状 281

10.3.5 M2 M技术发展趋势 283

10.3.6 M2 M网络架构的演进方向 284

11物联网应用领域 287

11.1电力电网 287

11.2医疗系统 290

11.3城市设施 295

11.4交通管理 299

11.5物流供应链 303

11.6通信行业 307

11.7农业领域 311

参考文献 317