第一篇 概述 3
第1章 物联网概述 3
1.1 起源与发展 5
1.2 核心技术 6
1.3 主要特点 9
1.4 发展趋势 9
1.5 应用前景 11
第二篇 感知识别 17
第2章 自动识别技术与RFID 17
2.1 自动识别技术 18
2.1.1 光符号识别技术 18
2.1.2 语音识别技术 18
2.1.3 生物计量识别技术 18
2.1.4 IC卡技术 19
2.1.5 条形码技术 20
2.1.6 RFID技术 24
2.2 RFID的历史和现状 25
2.2.1 历史 25
2.2.2 现状 28
2.3 RFID技术分析 29
2.3.1 阅读器 30
2.3.2 天线 30
2.3.3 标签 30
2.3.4 频率 32
2.4 RFID和物联网 34
第3章 无线传感网 35
3.1 发展历史 36
3.2 硬件平台 38
3.2.1 传感器 38
3.2.2 微处理器 39
3.2.3 通信芯片 41
3.2.4 供能装置 43
3.3 操作系统 43
3.3.1 开发语言 44
3.3.2 任务调度 44
3.3.3 关键服务 44
3.3.4 其他传感器节点操作系统 45
3.4 组网技术 45
3.4.1 选路指标ETX 45
3.4.2 路由协议CTP 47
3.4.3 数据分发协议Drip 48
3.5 传感网发展前景 48
第4章 系统定位 52
4.1 基于位置的服务 52
4.2 定位系统 53
4.2.1 GPS卫星定位系统 53
4.2.2 蜂窝基站定位 56
4.2.3 室内精确定位 58
4.3 定位方法 59
4.3.1 基于距离的定位 60
4.3.2 基于距离差的定位 61
4.3.3 基于信号特征的定位 62
4.4 物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景 65
著名科学家访谈录之一 67
第三篇 网络构建 73
第5章 互联网与移动互联网 73
5.1 互联网 73
5.1.1 互联网简介 73
5.1.2 互联网的发展历程 74
5.2 移动互联网 76
5.2.1 第一代移动通信 77
5.2.2 第二代移动通信 78
5.2.3 第三代移动通信 79
5.2.4 第四代移动通信 81
5.2.5 第五代移动通信 82
5.3 总结 84
第6章 无线接入 85
6.1 无线网络接入技术简介 85
6.1.1 基本组成元素 85
6.1.2 无线网络接入技术的特点 86
6.2 Wi-Fi：无线局域网 88
6.2.1 IEEE 802.11协议简史 88
6.2.2 IEEE 802.11架构 89
6.2.3 IEEE 802.11介质访问控制协议 91
6.3 蓝牙 93
6.3.1 蓝牙的起源 93
6.3.2 蓝牙的发展 94
6.3.3 蓝牙4.0 95
6.4 ZigBee 95
6.4.1 ZigBee的起源 95
6.4.2 ZigBee的特点 96
6.4.3 ZigBee的协议栈 97
6.5 60GHz毫米波通信 101
6.5.1 60GHz通信的兴起 101
6.5.2 60GHz毫米波通信的优缺点 102
6.6 可见光通信 103
6.6.1 Li-Fi的产生背景 104
6.6.2 Li-Fi的优缺点 105
6.7 低功耗广域网 106
6.7.1 低功耗广域网技术的发展 106
6.7.2 LoRa 108
6.7.3 NB-IoT 109
6.8 无线物联世界 109
著名科学家访谈录之二 111
第四篇 管理服务 115
第7章 物联网与大数据 115
7.1 大数据热潮 116
7.1.1 “大数据”横空出世 116
7.1.2 数据增长的历史 116
7.1.3 物联网与大数据 118
7.2 从网络化存储到数据中心 118
7.3 大数据处理 121
7.3.1 Google File System 121
7.3.2 MapReduce 123
7.3.3 BigTable 124
7.3.4 Hadoop 126
7.4 典型的数据中心 127
7.5 大数据的意义 131
7.5.1 数据以意想不到的方式在收集和利用 131
7.5.2 数据以极简的方式在分析处理 131
7.5.3 数据以真实又诡异的方式在讲故事 132
7.5.4 数据是一种重要的资源 133
第8章 云计算 135
8.1 云计算生态系统 136
8.2 服务器、操作系统和网络 137
8.3 虚拟化 140
8.4 云存储与云下载 142
8.5 “云物联”的展望 144
第9章 物联网中的信息安全与隐私保护 145
9.1 物联网的信息安全与隐私 145
9.1.1 信息安全 145
9.1.2 物联网与隐私 146
9.2 RFID安全与隐私保护 147
9.2.1 RFID的安全现状 147
9.2.2 主要安全和隐私隐患 148
9.2.3 RFID安全和隐私保护机制 152
9.3 位置信息与个人隐私 159
9.3.1 位置隐私的重要性 159
9.3.2 位置隐私面临的威胁 160
9.3.3 保护位置隐私的手段 161
9.4 如何面对安全和隐私挑战 164
著名科学家访谈录之三 167
第五篇 综合应用 171
第10章 智能交通 171
10.1 智能交通概述 172
10.1.1 智能交通的发展历程 172
10.1.2 智能交通的架构 174
10.2 智能交通中的物联网技术 175
10.2.1 感知识别 176
10.2.2 无线通信 176
10.2.3 计算决策 177
10.2.4 定位技术 178
10.2.5 视频监测识别 178
10.2.6 探测车辆和设备 178
10.3 智能交通的应用 179
10.3.1 交通监测与管理 179
10.3.2 电子收费系统 181
10.3.3 智能停车管理 182
10.3.4 自动驾驶 183
10.4 智能交通的发展与展望 184
第11章 智能物流 187
11.1 智能物流概述 187
11.1.1 粗放型物流 187
11.1.2 系统化物流 188
11.1.3 电子化物流 188
11.1.4 智能物流 190
11.2 智能物流中的物联网技术 191
11.2.1 条形码技术 191
11.2.2 EDI 192
11.3 智能物流的应用 194
11.3.1 EPC 194
11.3.2 可视化RFID系统RF-ITV 195
11.3.3 食品安全 196
11.3.4 基于RFID技术的航空行李人工分拣辅助系统 197
11.4 智能物流的发展与展望 198
第12章 智能建筑 200
12.1 智能建筑概述 200
12.2 智能建筑中的物联网技术 203
12.2.1 自动识别 203
12.2.2 传感器 203
12.2.3 通信技术 204
12.2.4 室内定位技术 205
12.3 智能建筑的应用 205
12.3.1 绿色建筑运行性能监测 205
12.3.2 智能家居 206
12.3.3 室内环境监控 207
12.4 智能建筑的发展与展望 208
第13章 环境监测 210
13.1 环境监测起源与发展 210
13.2 无线传感网与环境监测 211
13.2.1 无线传感网优势 211
13.2.2 无线传感网系统和部署 212
13.3 无线传感网监测面临的挑战 215
13.4 应用案例——碳监测无线传感网 218
著名科学家访谈录之四 223
第六篇 物联网前沿专题 227
第14章 移动计算中的群智感知 227
14.1 摘要 227
14.2 群智感知的概念 227
14.3 感知任务的分发与收集利用 228
14.3.1 SETI@home足不出户寻找外星人 229
14.3.2 reCAPTCHA利用全球智慧数字化古籍 230
14.4 案例分析 232
14.4.1 公交车到站时间预测 232
14.4.2 室内定位与室内地图构建 235
14.5 总结 239
第15章 Wi-Fi雷达：从RSSI到CSI 241
15.1 背景 241
15.2 从RSSI到CSI 242
15.3 RSSI与CSI对比 244
15.4 CSI应用 245
15.5 结语 247
第16章 无源感知网络 248
第17章 工业互联网：智慧的连接 254
17.1 众说纷纭的“第四次工业革命” 254
17.1.1 德国的先锋号角 255
17.1.2 美国队长的实力 256
17.1.3 工业互联网创新浪潮 256
17.2 工业互联网的“双肩挑” 258
17.2.1 智慧工厂生态 258
17.2.2 智能产品形态 259
17.3 智能与互联：一场网络化的革命 263
17.4 结语 268
参考文献 269