第1章 概论 1
1.1物联网技术与定义 1
1.1.1物联网的定义 1
1.1.2物联网的概念解析 2
1.1.3物联网的早期应用 4
1.1.4物联网认识的误区 6
1.2物联网与互联网 7
1.2.1互联网是物联网的实现基础 7
1.2.2物联网是对互联网的扩展和延伸 9
1.2.3物联网与互联网特性的差别 10
1.3物联网系统的基本构成 11
1.3.1物联网的体系结构 11
1.3.2泛在化的末端感知网络 12
1.3.3融合化的网络通信基础设施 13
1.3.4普适化的应用服务支撑体系 14
1.4物联网技术的发展 15
1.4.1国外物联网的发展现状 15
1.4.2中国物联网的发展现状 19
1.4.3物联网发展中面临的问题 20
1.5物联网技术的主要应用领域 23
1.5.1物流领域的应用 24
1.5.2数字家庭领域的应用 24
1.5.3医疗领域的应用 25
1.5.4工业领域的应用 25
1.5.5智能交通领域的应用 26
1.5.6零售商贸领域的应用 27
1.5.7电力管理领域的应用 27
1.5.8农业领域的应用 28
1.6物联网技术发展趋势 28
思考题 29
第2章 物联网传感技术 30
2.1传感技术概述 30
2.1.1传感技术的定义及作用 30
2.1.2传感技术的现状及国内外发展趋势 31
2.1.3传感技术与传感系统 32
2.1.4物联网与传感技术 33
2.2传感器技术分类 33
2.2.1传感器概述 33
2.2.2传感器的分类 34
2.3射频识别技术 41
2.3.1射频识别技术概述 41
2.3.2射频识别系统基本构成 42
2.3.3射频识别系统分类及典型应用 43
2.3.4射频识别基本原理及关键技术 46
2.4模式识别技术 48
2.4.1模式和模式识别 48
2.4.2模式识别的发展和应用 50
2.4.3模式识别的研究方法及分类 52
2.4.4模式识别的基本概念 53
2.5图像处理技术 54
2.5.1图像的定义 55
2.5.2图像的分类 55
2.5.3数字图像处理 55
2.5.4图像变换 60
2.5.5图像增强 60
2.5.6图像恢复 62
2.5.7图像的编码与压缩 62
2.6无线传感器网络技术 64
2.6.1无线传感器网络体系结构 64
2.6.2传感器节点结构 65
2.6.3传感器网络协议栈 65
2.6.4传感器网络的特征 66
2.6.5传感器网络的应用 69
2.6.6传感器网络关键技术 71
2.7纳米技术与小型化技术 72
2.7.1纳米技术 73
2.7.2微机电系统及装置 73
2.7.3封装、组装与连接技术 76
思考题 78
第3章 物联网控制技术 79
3.1概述 79
3.2物联网控制系统构成 80
3.2.1物联网控制系统结构 80
3.2.2物联网控制关键技术 84
3.2.3物联网控制模式 86
3.2.4物联网控制系统设计原则 88
3.3网络远程控制技术 89
3.3.1移动通信远程控制 89
3.3.2网络遥操作 91
3.3.3 Web动态服务及控制 92
3.4物联网控制终端 94
3.4.1可编程控制器 94
3.4.2数字控制器 100
3.4.3物联网嵌入式控制器 103
3.5物联网控制策略 106
3.5.1物联网智能控制策略 106
3.5.2物联网自适应控制系统 108
3.5.3物联网能耗控制 110
3.5.4物联网实时监控 111
3.6物联网数据融合与优化决策 113
3.6.1物联网数据融合的原理 113
3.6.2物联网数据融合结构 114
3.6.3物联网优化决策 116
思考题 118
第4章 物联网通信技术 119
4.1概述 119
4.2通信系统架构 119
4.2.1物联网通信系统简介 119
4.2.2感知网络层 120
4.2.3通信网络层 121
4.3因特网通信 121
4.3.1因特网的构成 121
4.3.2 TCP/IP协议——因特网的标准通信协议 122
4.3.3 IPv6——支持物联网的新一代TCP/IP协议 123
4.4嵌入式因特网技术 127
4.4.1嵌入式因特网技术的发展 127
4.4.2嵌入式Internet实现技术 127
4.4.3嵌入式Internet系统应用 128
4.5短距无线通信技术 129
4.5.1 ZigBee无线通信协议 129
4.5.2蓝牙网络技术 134
4.5.3 WLAN通信技术 136
4.5.4超宽带通信技术 139
4.6现场控制网络通信 140
4.6.1现场总线简介 140
4.6.2基金会现场总线 141
4.6.3局部操作网络LonWorks 143
4.6.4过程现场总线PROFIBUS 145
4.6.5 CAN总线网络 146
4.7网络融合技术 148
4.7.1网络融合技术在物联网中的应用 148
4.7.2物联网通信网关 149
思考题 151
第5章 物联网信息安全技术 152
5.1物联网的信息安全体系 152
5.1.1感知层 153
5.1.2网络层 153
5.1.3应用层 154
5.2物联网中信息传递的安全性 155
5.2.1物联网中信息传递的安全问题 155
5.2.2物联网中信息传递的安全策略 156
5.3信息隐私权与保护 159
5.3.1物联网中的隐私保护 159
5.3.2物联网中隐私保护面临的威胁 160
5.3.3物联网中隐私权的保护策略 161
5.4物联网中数据计算的安全性 165
5.4.1物联网数据计算的关键技术——云计算 165
5.4.2物联网中云计算的安全问题 167
5.4.3云计算安全关键技术 167
5.5业务认证与加密技术 171
5.5.1物联网的业务认证机制 171
5.5.2物联网的加密机制 174
5.6物理设备安全问题 176
5.6.1 RFID装置 176
5.6.2传感器网络的安全问题 178
5.6.3其他物理设备 180
5.7移动互联网安全漏洞与防范技术 181
5.7.1移动互联网的基本概念 181
5.7.2移动互联网面临的安全威胁 183
5.7.3移动互联网的安全机制与保障体系 185
思考题 186
第6章 物联网技术应用 187
6.1概述 187
6.2物联网技术在物流领域的应用 188
6.2.1物流与物联网 188
6.2.2 RFID技术在物流领域的应用 190
6.2.3智能物流的建设 194
6.3物联网技术在数字家庭领域的应用 199
6.3.1数字家庭与物联网 199
6.3.2数字家庭的应用与功能 200
6.3.3数字家庭技术 203
6.3.4物联网数字家庭系统结构 205
6.3.5数字家庭应用案例 206
6.4 物联网技术在医疗领域的应用 211
6.4.1智能医疗与物联网技术 211
6.4.2物联网技术在医疗领域的应用案例 216
6.5物联网技术在工业领域的应用 219
6.5.1物联网工业应用案例 219
6.5.2工业物联网支撑技术 227
6.5.3工业物联网面临的技术问题 228
6.6物联网技术在智能交通领域的应用 228
6.6.1车联网系统 228
6.6.2车联网的功能 229
6.6.3车联网系统结构 229
6.6.4车联网系统关键技术 230
6.7物联网技术在零售商贸领域的应用 231
6.7.1零售业物联网功能 231
6.7.2零售业物联网应用案例 232
6.8物联网应用有待解决的技术问题 234
6.8.1物联网面临的技术问题 234
6.8.2物联网面临的政策法规问题 235
6.8.3物联网面临的商业问题 235
思考题 235
参考文献 236