第1篇 物联网导论 1
1物联网概述 1
1.1物联网的概念 1
1.2物联网的原理 2
1.2.1物联网的原理 2
1.2.2物联网的系统结构 2
1.3物联网的关键技术 4
1.3.1射频识别技术 4
1.3.2无线传感器网络技术 4
1.3.3 M2M技术 8
1.4物联网的发展现状 10
2物联网的机遇和挑战 13
2.1物联网面临的机遇 13
2.1.1商业机遇 13
2.1.2终端用户的机遇 13
2.2物联网的前景展望与挑战 14
2.2.1物联网前景展望 14
2.2.2物联网面临的挑战 14
第2篇 信息采集与标识 16
3 自动识别技术 16
3.1自动识别技术的概念 16
3.2自动识别技术的分类 17
3.2.1条码识别技术 17
3.2.2磁卡识别技术 19
3.2.3 IC卡识别技术 19
3.2.4射频识别技术 20
4 RFID技术 21
4.1 RFID系统组成 21
4.1.1 RFID系统概述 21
4.1.2电子标签 23
4.1.3读写器 29
4.1.4使用频率 32
4.2电子产品编码系统 35
4.2.1 EPC编码概述 35
4.2.2 EPC标签 36
4.2.3 EPC读写器 38
4.2.4 Savant TM（神经网络软件） 39
4.2.5 ONS（对象名解析服务） 40
4.2.6 PML（实体标记语言） 41
4.3 RFID标准体系 42
4.3.1 ISO制定的RFID标准体系 42
4.3.2 EPC Global制定的RFID标准体系 43
4.3.3日本UID制定的RFID标准体系 44
4.4 RFID的优势及应用前景 44
4.4.1 RFID的优势 44
4.4.2 RFID的应用前景 45
5传感器技术 47
5.1传感器简介与常用分类 47
5.1.1传感器的概念 47
5.1.2传感器的作用 47
5.1.3传感器的性能指标 48
5.1.4传感器的常用分类 49
5.2几种常用传感器和智能传感器 51
5.2.1温度传感器 51
5.2.2湿度传感器 53
5.2.3光电传感器 54
5.2.4智能传感器 55
第3篇 网络通信 58
6互联网 58
6.1互联网概述 58
6.1.1互联网基本组件 58
6.1.2网络协议及其分层 61
6.2应用层 62
6.2.1应用层概述 62
6.2.2应用程序构架 62
6.2.3 Web和HTTP协议 63
6.2.4域名系统 64
6.3网络层 66
6.3.1 IP协议 66
6.4运输层 68
6.4.1运输层协议概述 68
6.4.2用户数据报协议（UDP） 69
6.4.3传输控制协议（TCP） 70
7短距离无线通信技术 72
7.1蓝牙技术概述 72
7.1.1蓝牙技术发展概况 72
7.1.2蓝牙网络拓扑结构 73
7.1.3蓝牙的协议栈 74
7.1.4蓝牙技术特点 74
7.2 Wi-Fi技术 76
7.2.1 Wi-Fi技术发展概况 76
7.2.2 Wi-Fi网络基本结构 76
7.2.3 Wi-Fi技术的优势 78
7.3 ZigBee技术 78
7.3.1 ZigBee技术发展概况 78
7.3.2 ZigBee结构 79
7.3.3 ZigBee技术优势 83
7.4 NFC技术 84
7.4.1 NFC技术发展概况 84
7.5 UWB技术 85
7.5.1 UWB技术的发展概况 85
7.5.2 UWB网络协议 86
7.5.3 UWB网络协议特点 87
7.6 Ad hoc网络 88
7.6.1 Ad hoc网络发展概况 88
7.6.2 Ad hoc网络结构 89
7.6.3 Ad hoc网络的特点 90
8无线传感器网络技术 91
8.1无线传感器网络体系结构 91
8.1.1无线传感器网络拓扑结构 91
8.1.2无线传感器网络的协议栈 92
8.1.3无线传感器网络的特点 93
8.1.4无线传感器网络的关键技术 95
8.1.5无线传感器网络的主要用途 95
8.2路由协议 96
8.2.1路由协议分类 97
8.2.2无线传感器网络路由协议分析 98
8.3 MAC协议 100
8.3.1 WSN网络MAC协议设计的主要问题 101
8.3.2 WSN的MAC协议分类 102
8.3.3 WSN网络的MAC协议分析 102
8.4拓扑控制 104
8.4.1拓扑控制的设计目标 105
8.4.2拓扑控制的研究现状 107
8.4.3拓扑模型 108
8.4.4拓扑控制机制 109
8.5定位技术 111
8.5.1定位技术简介 112
8.5.2无线传感器网络自身定位系统和算法的分类 113
8.5.3典型的自身定位系统与算法 115
9移动通信网络 119
9.1移动通信发展历史 119
9.1.1第一代移动通信：模拟语音 119
9.1.2第二代移动通信：数字语音 119
9.1.3第三代移动通信：数字语音与数据 123
9.2 3G通信技术和标准 124
9.2.1 TD-SCDMA 124
9.2.2 W-CDMA 126
9.2.3 CDMA2000 127
10中间件技术 129
10.1物联网中间件的基本概念 129
10.1.1物联网中间件的定义和分类 129
10.1.2物联网中间件的基本组成和特点 131
10.2中间件面临的问题 132
10.3中间件市场概况 132
10.4流行中间件产品介绍 133
10.5物联网与中间件 134
10.5.1中间件是物联网软件的核心 134
10.5.2物联网中间件的国内外发展现状 134
10.5.3我国物联网中间件的发展策略 135
第4篇 数据库与智能处理 136
11数据库系统 136
11.1数据库系统概论 136
11.1.1数据库系统的起源和发展 136
11.1.2数据库系统的特点 138
11.1.3数据库系统的组成 139
11.2关系数据库 141
11.2.1什么是关系 141
11.2.2关系数据库的优缺点 142
11.2.3关系模型 143
11.2.4关系代数 147
11.3结构化查询语言SQL 149
11.3.1简单查询 150
11.3.2连接查询 152
11.4 SOA架构 153
11.4.1 SOA定义 153
11.4.2 SOA三大基本特征 154
11.4.3 SOA的原则 156
11.4.4 SOA的前景 157
12物联网数据库的特点 159
12.1数据挖掘 159
12.1.1数据挖掘的定义 159
12.1.2数据挖掘的方法 159
12.1.3数据挖掘的功能 160
12.1.4数据挖掘常用的技术 161
12.2数据清洗 163
12.2.1数据清洗原理 164
12.2.2数据清洗的分类 164
12.2.3数据清洗的方法 165
12.3数据融合 166
12.3.1数据融合的发展 166
12.3.2数据融合的定义、原因、分类 167
12.4分布式数据融合 168
12.4.1分布式多传感器数据融合的概念 168
12.4.2分布式多传感器数据融合的形式 168
12.4.3分布式数据融合处理系统的体系结构 169
13云计算技术 171
13.1物联网数据特点 171
13.2云计算产生的背景 171
13.3云计算的定义 172
13.4云计算的特点 172
13.5云计算的体系架构 172
13.6云计算的关键技术 174
13.6.1数据中心管理技术 174
13.6.2虚拟化技术 176
13.7海量信息存储技术 177
13.7.1海量信息存储的发展 177
13.7.2直连式存储DAS 178
13.7.3网络存储设备NAS 180
13.7.4存储网络SAN 181
13.7.5 DAS， NAS， SAN的比较 182
13.7.6数据中心 183
13.7.7 GFS 185
13.7.8 MapReduce 187
13.7.9 Bigtable 188
13.7.10 Hadoop 190
14安全和加密 193
14.1终端节点相关的安全问题 193
14.2感知网络相关的安全问题 193
14.3物联网应用相关的安全问题 194
14.4物联网安全关键技术 195
14.4.1认证机制研究 195
14.4.2加密方式 196
14.4.3密钥管理方式研究 196
14.5物联网安全架构 197
15物联网的应用 199
15.1智能工业 199
15.1.1物联网在智能工业的应用状况及问题 199
15.1.2物联网在智能工业要解决的问题和应用实例 200
15.2智能农业 201
15.2.1物联网在智能农业的应用状况及问题 201
15.2.2物联网在智能农业要解决的问题和应用实例 201
15.3智能物流 202
15.3.1物联网在智能物流的应用状况及问题 202
15.3.2物联网在智能物流要解决的问题和应用实例 203
15.4智能交通 205
15.4.1物联网在智能交通的应用状况及问题 205
15.4.2物联网在智能交通要解决的问题和应用实例 206
15.5智能电网 208
15.5.1物联网在智能电网的应用状况及问题 208
15.5.2物联网在智能电网要解决的问题和应用实例 208
15.6智能环保 210
15.6.1物联网在智能环保的应用状况及问题 210
15.6.2物联网在智能环保要解决的问题和应用实例 210
15.7智能安防 211
15.7.1物联网在智能安防的应用状况及问题 211
15.7.2物联网在智能安防要解决的问题和应用实例 212
15.8智能医疗 213
15.8.1物联网在智能医疗的应用状况及问题 213
15.8.2物联网在智能医疗要解决的问题和应用实例 214
15.9智能家居 215
15.9.1物联网在智能家居的应用状况及问题 215
15.9.2物联网在智能家居要解决的问题和应用实例 216
15.10智能矿山 217
15.10.1物联网在智能矿山的应用状况及问题 217
15.10.2物联网在智能矿山要解决的问题和应用实例 218
15.11智能气象 218
15.11.1物联网在智能气象的应用状况及问题 218
15.11.2物联网在智能气象要解决的问题和应用实例 219
15.12智慧城市 220
15.12.1物联网在智慧城市的应用状况及问题 220
15.12.2物联网在智能城市要解决的问题和应用实例 221
参考文献 223