第1章 物联网传感技术概述 1
1.1 物联网概述 2
1.1.1 什么是物联网 2
1.1.2 物联网的体系结构 3
1.1.3 物联网的关键技术 6
1.1.4 物联网面临的挑战与发展趋势 8
1.1.5 物联网的应用 10
1.2 物联网与传感技术 12
1.2.1 传感器的定义 12
1.2.2 传感器的组成与分类 13
1.2.3 传感技术 14
小结 20
习题 20
第2章 物联网检测技术基础 21
2.1 物联网检测技术概述 22
2.1.1 检测的基本概念 22
2.1.2 检测技术分类 22
2.1.3 检测技术的地位和作用 23
2.1.4 检测技术的特点与发展 24
2.2 物联网检测系统的基本构成 26
2.2.1 检测系统的硬件平台 26
2.2.2 检测系统的软件平台 30
2.3 物联网检测技术的基础知识 31
2.3.1 检测系统的测量误差 31
2.3.2 检测系统的测量方法 35
2.3.3 检测系统的基本特性 37
2.3.4 理想的检测系统 43
2.4 测量误差估计和处理 43
2.4.1 随机误差及其处理 44
2.4.2 粗大误差的处理准则 49
2.4.3 系统误差的处理 51
2.4.4 测量误差的合成与分配 53
2.4.5 测量不确定度及其评定 54
2.4.6 测量数据处理 57
小结 59
习题 60
第3章 物联网传感器技术 61
3.1 传感器的特性 62
3.1.1 静态特性 62
3.1.2 动态特性 63
3.2 常用传感器简介 64
3.2.1 结构型传感器 64
3.2.2 物性型传感器 68
3.2.3 固态传感器 71
3.3 新型传感器简介 81
3.3.1 超声波传感器 81
3.3.2 核辐射传感器 84
3.3.3 生物传感器 87
3.3.4 光纤传感器 91
3.3.5 CCD传感器 95
3.4 传感器的接口技术 100
3.4.1 检测信号的放大 100
3.4.2 信号的采样／保持 103
3.4.3 滤波 106
小结 108
习题 108
第4章 物联网检测技术 109
4.1 压力检测技术 110
4.1.1 概述 110
4.1.2 常用压力检测仪表 111
4.1.3 压力检测仪表的选择与安装 118
4.2 温度检测技术 119
4.2.1 概述 119
4.2.2 接触式测温方法 120
4.2.3 辐射法测温 125
4.3 流量检测技术 128
4.3.1 流量检测的基本概念 128
4.3.2 流量测量仪表 131
4.3.3 流量计的校准与标准装置 135
4.4 物位检测技术 136
4.4.1 液位检测 137
4.4.2 料位检测 142
4.4.3 相界面检测 144
4.4.4 物位测量仪表的分类与选用 146
4.5 成分检测技术 146
4.5.1 热导式气体分析仪器 146
4.5.2 红外式成分检测 149
4.5.3 水及大气环境质量检测 151
小结 153
习题 155
第5章 物联网传感新技术 157
5.1 智能传感器技术 158
5.1.1 智能传感器概述 158
5.1.2 智能传感器的构成、功能和特点 158
5.1.3 智能传感器的功能实现 163
5.1.4 典型智能传感器简介 180
5.2 微电子机械系统（MEMS）技术 186
5.2.1 概述 186
5.2.2 MEMS的发展概况 187
5.2.3 MEMS传感器的分类 189
5.2.4 典型MEMS传感器 190
5.3 多传感器信息融合技术 198
5.3.1 概述 198
5.3.2 多传感器信息融合分类和结构 198
5.3.3 多传感器信息融合方法 201
5.3.4 多传感器融合实例 208
5.4 软测量技术 209
5.4.1 软测量概述 209
5.4.2 软测量技术基本原理 210
5.4.3 辅助变量的选择 211
5.4.4 数据采集及预处理 211
5.4.5 软测量模型的建立 212
5.4.6 软测量模型的在线校正 215
小结 216
习题 217
第6章 物联网通信与网络技术 219
6.1 概述 220
6.1.1 无线通信技术 220
6.1.2 无线网络技术 221
6.1.3 无线通信网络技术的发展 222
6.2 无线个域网 223
6.2.1 IEEE 802.15.4标准 223
6.2.2 Zigbee技术 225
6.2.3 蓝牙技术 226
6.2.4 超宽带技术 226
6.3 无线局域网 227
6.4 无线城域网 229
6.4.1 无线城域网标准系列 229
6.4.2 IEEE 802.16协议体系结构 229
6.4.3 WiMAX网络构建 232
6.5 IMT-Advanced系统 234
6.6 3G网络 240
小结 242
习题 242
第7章 无线传感器网络 243
7.1 传感器网络概述 244
7.1.1 传感器网络的基本组成 244
7.1.2 传感器网络的特征 245
7.1.3 传感器网络的应用领域 246
7.1.4 传感器网络的发展 248
7.2 传感网的体系结构 248
7.2.1 传感器网络协议体系结构 248
7.2.2 传感器网络的拓扑结构 250
7.3 传感器网络的通信与组网技术 252
7.3.1 物理层 252
7.3.2 MAC协议 255
7.3.3 路由协议 264
7.4 传感器网络的支撑技术 265
7.4.1 时间同步机制 265
7.4.2 定位技术 267
7.4.3 能量管理 270
7.4.4 安全机制 272
7.5 传感器网络系统设计与开发 273
7.5.1 传感器网络设计要求 273
7.5.2 传感网系统硬件设计 274
7.5.3 传感网操作系统和软件开发 276
小结 278
习题 279
第8章 传感器在物联网中的应用 281
8.1 传感器在智能家居中的应用 282
8.1.1 传感器在家用电器中的应用 282
8.1.2 传感器在家庭安全方面的应用 288
8.2 传感器在智能建筑中的应用 290
8.2.1 楼宇自控系统常用设备 291
8.2.2 新风机组监控系统 294
8.2.3 变风量空调自动控制系统 295
8.2.4 供热系统的控制 297
8.2.5 建筑给排水监控 298
8.2.6 智能照明控制系统 301
8.3 传感器在智能交通中的应用 302
8.3.1 智能交通的体系框架 303
8.3.2 智能交通中的传感器技术 307
8.3.3 基于磁阻的交通信息采集系统 311
小结 316
习题 316
参考文献 317