物联网基础及应用PDF电子书下载

第1章 物联网在世界各国的快速发展 1

1.1 物联网的基本概念与主要特征 1

1.1.1 物联网定义和内涵的不断扩展 1

1.1.2 物联网应用的主要特征 2

1.1.3 发展物联网必须弄清的几个关系 6

1.2 物联网在欧美各国的快速发展 10

1.2.1 《布莱德宣言》和《欧盟物联网行动计划》 11

1.2.2 德国：物联网应用全面开花 13

1.2.3 法国：物联网应用独具特色 15

1.2.4 美国：物联网的快速发展 19

1.3 物联网在亚洲各国的快速发展 19

1.3.1 物联网在日本的迅速发展 19

1.3.2 物联网在韩国的迅速发展 21

1.4 中国物联网的快速发展的特点和态势 22

1.4.1 中国物联网快速发展的特点 22

1.4.2 中国物联网快速发展的态势 26

1.4.3 建立物联网产业联盟，组建智囊团队 27

第2章 物联网的技术特征 29

2.1 物联网系统概述 29

2.1.1 物联网系统的技术框架 29

2.1.2 物联网系统的构成 30

2.1.3 物联网系统的工作流程 31

2.1.4 物联网系统的主要特点 32

2.2 射频识别技术的诞生和发展 33

2.2.1 射频识别技术的含义 33

2.2.2 RFID的基本原理 34

2.2.3 RFID的快速发展 36

2.3 物联网编码 37

2.3.1 国际物品编码协会（GS1）介绍 37

2.3.2 常用物联网编码规则及转换 40

2.3.3 民航应用中的RFID编码规则 45

2.3.4 邮政系统应用中的RFID编码规则 48

2.4 识别和防碰撞 50

2.4.1 多标签防碰撞 50

2.4.2 多读写器防碰撞 52

2.5 物联网名称解析服务 54

2.5.1 ONS简述 54

2.5.2 ONS系统架构 55

2.5.3 ONS工作过程 55

2.5.4 特殊要求 56

2.6 实物标记语言 56

2.6.1 PML概念及组成 56

2.6.2 PML设计策略 57

2.7 EPC信息服务 58

2.7.1 EPC信息服务的主要任务 58

2.7.2 EPCIS在EPC网络中的位置 59

2.7.3 EPCIS框架 59

第3章 物联网传感器和电子标签 61

3.1 传感器的不同类型和作用 61

3.1.1 35种不同类型的传感器 61

3.1.2 国内外特殊传感器和新功能传感器 66

3.1.3 传感器的作用 70

3.1.4 传感器命名和标注需注意的问题 71

3.2 电子标签的11种类型 72

3.2.1 按照标签的供电形式分类 72

3.2.2 按照读取标签数据的技术实现手段分类 73

3.2.3 按照标签的工作频率分类 74

3.2.4 按照标签与读写器天线之间的耦合方式分类 76

3.2.5 按照标签内保存的信息注入方式分类 77

3.2.6 按照系统的特征分类 77

3.2.7 按照识别材质的特征分类 78

3.2.8 按照识别标签的工作方式分类 79

3.2.9 按照可否编程写入数据分类 80

3.2.10 按照识别的功能分类 80

3.2.11 按照电子标签的特异功能分类 80

3.3 电子标签的主要作用及与条形码的区别 84

3.3.1 电子标签的主要作用 84

3.3.2 电子标签与条形码的区别 85

第4章 物联网中间件 88

4.1 物联网中间件的特点和分类 88

4.1.1 什么是物联网中间件 88

4.1.2 物联网中间件的特点 89

4.1.3 物联网中间件的分类 90

4.2 RFID中间件的组成及关键技术 97

4.2.1 RFID中间件的组成 97

4.2.2 物联网中间件的关键技术 97

4.3 RFID中间件的作用 99

4.4 物联网中间件的最新发展趋势 101

4.4.1 物联网中间件的微型化 101

4.4.2 物联网远传中间件的“异感报警” 102

4.4.3 物联网远传中间件的发展和作用 102

第5章 物联网的安全问题 104

5.1 物联网安全问题特点 104

5.1.1 物联网安全的复杂性：安全威胁的四大扩展 104

5.1.2 物联网安全的严重性：形成了四大交互性安全威胁 106

5.1.3 物联网安全的急迫性：对严重的安全威胁缺乏认知和防范 107

5.2 物联网安全问题的6种表现 108

5.2.1 病毒威胁和常规恶意入侵的安全问题 108

5.2.2 黑客截取节点数据引发的安全问题 108

5.2.3 黑客截取通信链路数据的安全问题 110

5.2.4 阅读器接口存在的安全风险 110

5.2.5 个人私密信息被盗引发的隐私威胁 111

5.2.6 “非恶意信息伤害”形成的安全问题 112

5.3 传感器辐射引发的安全问题 113

5.3.1 生物无线传感器网络通信辐射对人体的影响 113

5.3.2 电子标签对回收和再处理产品的影响 113

5.3.3 电子标签回收再处理的路径选择 113

5.4 RFID攻击方式与形态 114

5.5 物联网安全问题的应对和防范 117

5.5.1 主动提升电子标签安全性能 117

5.5.2 采用物联网通用安全防范技术 118

5.5.3 采用物联网创新安全防范技术——和址认证技术 118

5.5.4 防范信息被截获的四种方法 120

5.5.5 要加快物联网立法进度 122

第6章 物联网标准的体系化建设 123

6.1 物联网标准建设的重要性 123

6.1.1 物联网标准的重要性 123

6.1.2 物联网标准建设的共享性 125

6.1.3 物联网标准建设的层次性 125

6.2 物联网标准体系的分类 126

6.2.1 物联网标准体系的内涵 126

6.2.2 物联网标准体系的分类 127

6.2.3 当前主要的物联网标准化国际机构和组织 129

6.3 中国物联网标准体系建设的进展 135

6.3.1 中国物联网标准化建设的前期情况 135

6.3.2 中国物联网标准化建设的主要原则 137

6.3.3 当前中国物联网标准化建设的重点 139

第7章 物联网与IPV6网络 144

7.1 丰富的码址资源是物联网发展的基础资源 144

7.1.1 IP地址的概念和作用 144

7.1.2 IPv4地址耗尽面临向IPv6过渡趋势 145

7.1.3 IPv6和RFID的关系 145

7.2 国际上IPV6发展的情况和态势 146

7.2.1 IPv6的特点 146

7.2.2 欧盟IPv6发展的情况 146

7.2.3 美国IPv6近年来的快速发展 148

7.2.4 亚洲和非洲IPv6地址近两年快速增长 149

7.2.5 15年前就提出了IPv6为什么迟迟没有商用 150

7.3 中国IPv4向IPV6过渡的战略选择 151

7.3.1 IPv4向IPv6过渡的关键技术 151

7.3.2 IPv4向IPv6过渡的路径选择 153

7.3.3 中国IPv4向IPv6过渡的网络建设布局 154

7.3.4 中国IPv4向IPv6过渡的试点应用 156

7.4 物联网连接IPV6必须考虑的五个安全问题 157

7.4.1 选择稳定适宜的过渡技术 157

7.4.2 安全工具需要升级 157

7.4.3 现有的设备需要额外设置 158

7.4.4 隧道协议也会产生新的风险 158

7.4.5 IPv6自动设置可造成寻址的复杂性 158

第8章 基于十进制网络的“DPC-物联网” 159

8.1 码址资源是物联网发展的基础性战略资源 159

8.1.1 发展物联网急需的IP地址资源面临枯竭 159

8.1.2 开启网址新库源中国处在什么态势 160

8.1.3 IPv4应用中欧盟的觉醒 161

8.2 美国关于新一代互联网的研究和进展 162

8.2.1 美国关于新一代互联网的研究 162

8.2.2 产品电子代码物联网概念的提出 163

8.2.3 EPC RFID物品识别模型的技术实现 163

8.2.4 EPC在世界各国的快速发展 165

8.3 中国十进制网络的创新研究及重大进展 168

8.3.1 中国十进制网络的创新发展进程 168

8.3.2 中国十进制网络的技术构成 170

8.3.3 中国十进制网络的独特优势 171

8.3.4 中国十进制网络的产业化前景 173

8.4 基于十进制“DPC-物联网”的创新发展 177

8.4.1 什么是基于十进制网络的“DPC-物联网” 177

8.4.2 十进制网络“DPC-物联网”的特点和优势 177

8.4.3 基于十进制“DPC-物联网”的成功应用 179

第9章 物联网在八大工业领域的应用 181

9.1 RFID和条码整合标识技术在离散制造上的应用 181

9.2 物联网在装备制造业供应链管理上的应用 186

9.2.1 推动上下游协作实现物流与制造联动 186

9.2.2 自动监测和跟踪货物装卸过程 186

9.3 物联网在汽车生产管理上的应用 187

9.3.1 RFID在汽车工业的应用 188

9.3.2 用RFID技术进行生产和营销中的调车管理 189

9.3.3 中国汽车物联网的出现 190

9.4 物联网在电力调度管理上的应用 191

9.4.1 在智能电网上的应用 191

9.4.2 进行电力安全监控 193

9.4.3 在智能电表生产和管理中的应用 194

9.5 物联网在石化设备智能管控上的应用 196

9.5.1 利用RFID标签跟踪石油管道 196

9.5.2 利用RFID技术确保钻井工人安全 197

9.5.3 利用RFID监视有害物质的存储 197

9.5.4 采用RFID进行智能巡检 197

9.5.5 利用RFID进行石化设备等重资产管理 197

9.6 物联网在地源热泵调控管理上的应用 198

9.6.1 世界各国地源热泵发展的简况 198

9.6.2 RFID将推进中国地源热泵的快速发展 198

9.6.3 南宁地源热泵应用初见成效 200

9.7 物联网在服装行业上的应用 200

9.7.1 RFID在世界各国服装行业应用的简况 200

9.7.2 RFID在服装行业的应用的主要领域 201

9.7.3 RFID在中国服装行业的应用和发展 203

9.8 物联网在食品工业上的应用 204

9.8.1 物联网在食品安全追溯管理上的应用 204

9.8.2 物联网在食品和宠物标识管理上的应用 207

9.8.3 改变消费观念的“碳足迹RFID食品标签” 208

第10章 物联网在农业上的八大应用 211

10.1 物联网在畜牧业上的应用 211

10.2 物联网在滴灌农业上的应用 216

10.3 物联网在生态农业上的应用 218

10.4 韩国越南等用RFID监控“珍稀海产品养殖” 220

10.5 西班牙用RFID监控跨国物流中的草莓温度 221

10.6 荷兰用RFID进行自动化温室花卉栽培管理 223

10.7 中国台湾用RFID管理蝴蝶兰生产 224

10.8 物联网在白蚁治理上的应用 226

第11章 物联网在城市管理中的应用 229

11.1 物联网在智能交通上的应用 229

11.1.1 智能交通在国外的发展 229

11.1.2 中国智能交通发展的特点和进展 234

11.2 物联网在智能家居上的应用 235

11.2.1 什么是智能家居 235

11.2.2 智能家居的主要内涵 236

11.3 物联网在医药卫生管理上的应用 237

11.3.1 用RFID进行婴儿防盗管理 238

11.3.2 RFID在手术治疗中的应用 239

11.3.3 RFID在心脏手术器械管理上的应用 240

11.3.4 RFID在血液管理中的应用 241

11.3.5 RFID用于医院大幅降低洗衣成本 241

11.4 物联网在体育比赛中的应用 242

11.4.1 RFID在门票管理中的应用 243

11.4.2 RFID技术在足球比赛中的应用 243

11.4.3 RFID在田径比赛成绩测定中的应用 244

11.4.4 RFID在马拉松比赛中的应用 244

11.4.5 RFID在山地自行车比赛中的应用 244

11.4.6 RFID在信鸽比赛中的应用 246

11.5 物联网在产品防伪打假上的应用 247

11.5.1 中美名酒推出防伪“智能酒瓶” 247

11.5.2 RFID在酒桶管理上的应用 250

11.5.3 物联网在玉器饰品防伪上的应用 251

11.6 物联网公共图书馆自动借阅管理上的应用 253

11.6.1 世界上第一个RFID自动借阅管理的公共图书馆 253

11.6.2 RFID在美国自动借阅图书馆的应用 254

11.6.3 世界数字图书馆 255

11.6.4 中国RFID自动借阅图书馆的发展 256

11.6.5 国际图书标准书号和出版物编码原则 257

11.7 物联网在市政设施管理上的应用 258

11.7.1 物联网在城市道路井盖防盗管理中的应用 258

11.7.2 物联网在路灯智能控制上的应用 259

11.8 物联网在应急联动管理上的应用 260

11.8.1 物联网应急联动系统的优势和特点 260

11.8.2 物联网在应急联动系统上的应用 261

第12章 物联网在公安消防及军事上的应用 263

12.1 物联网在电子围栏上的应用 263

12.2 物联网在燃气热力等管线安全管理中的应用 265

12.2.1 RFID在地上管线安全管理中的应用 265

12.2.2 RFID在地下管线安全管理中的应用 266

12.3 物联网在危险品运输管理中的应用 268

12.4 物联网在消防防火中的应用 269

12.5 物联网在危险气瓶管理中的应用 272

12.6 物联网在监狱安保管理中的应用 274

12.7 物联网在汽车防盗中的应用 275

12.8 物联网在军事上的应用 277

第13章 物联网在民生及家庭中的应用 282

13.1 物联网在智能家电上的应用 282

13.2 物联网在煤气泄漏管理中的应用 285

13.3 物联网在人员和财产定位上的应用 287

13.4 物联网在家庭防盗管理中的应用 289

13.5 物联网如何给老年人带来科技关怀 290

13.6 物联网在个人健康上的应用 293

13.7 神奇的物联网智能花盆和咖啡壶 295

13.8 物联网“宝宝在线”应用平台 297

13.9 动感音乐的钥匙和RFID“故事商店” 297

13.10 用“家居智能感应器”管理家电和设施 299

第14章 物联网在外贸出口中的应用 300

14.1 RFID电子封条 300

14.2 RFID在出口蔬菜管理中的应用 303

14.3 RFID在集装箱运输中的应用 306

14.4 RFID在海关物流监控中的应用 308

14.5 RFID在快件快速通关中的应用 310

14.6 RFID在检验检疫中的应用 312

14.7 RFID在海关监管中的应用 316

14.8 应用电子封条的两岸快速通关系统 317

第15章 物联网发展的前景与趋势 320

15.1 物联网发展中亟待处理好的三个关系 320

15.2 物联网发展中亟待解决的五大问题 323

15.3 物联网发展的前景与趋势 327

15.3.1 世界物联网发展的态势 327

15.3.2 中国物联网发展前景喜人商机无限 328

15.3.3 物联网发展的主要趋势 330

附录1 物联网基础知识认证考试的100道试题 333

附录2 《商务领域射频识别标签数据格式》 339

附录3 欧盟的《布莱德宣言》（Bled Declaration） 345

附录4 中国射频识别（RFID）技术政策白皮书 348