第1章 物联网概述 1
1.1 物联网的概念 1
1.1.1 物联网的定义 1
1.1.2 物联网的意义 1
1.1.3 物联网的特征 2
1.2 物联网的体系模型 3
1.2.1 三大应用架构 3
1.2.2 三层物联网体系架构 6
1.2.3 五层物联网体系架构 7
1.3 物联网的发展现状 8
1.3.1 国外发展 10
1.3.2 国内发展 11
第2章 物联网关键技术 14
2.1 物联网编码 14
2.2 物联网名称解析服务 17
2.2.1 ONS简介 17
2.2.2 ONS工作原理 18
2.2.3 ONS应遵循的基本原则 19
2.3 物联网信息发布服务 20
2.4 物联网中间件 20
2.4.1 中间件的功能和特征 20
2.4.2 中间件的模块 21
2.4.3 Savant中间件 22
2.5 物联网安全 26
2.5.1 感知层威胁 26
2.5.2 物联网不同于互联网的安全风险 28
第3章 物联网的技术发展 30
3.1 无线传感器网络技术 30
3.1.1 传感器技术 30
3.1.2 无线传感器网络 34
3.1.3 核心关键技术 36
3.1.4 关键支撑技术 37
3.2 二维码技术 38
3.2.1 二维码的发展 38
3.2.2 二维码的分类 39
3.2.3 二维码的特点 39
3.2.4 全球二维码技术标准 40
3.2.5 国内二维码技术标准 40
3.2.6 二维码的应用领域 41
3.2.7 手机二维码 41
3.3 智能技术 43
3.3.1 人工智能的概念 44
3.3.2 人工智能的基本特点 46
3.3.3 人工智能的研究与应用领域 46
3.4 纳米技术 49
3.4.1 技术概述 49
3.4.2 纳米技术的发展历史 50
3.4.3 纳米技术的概念分类 52
3.4.4 纳米技术的内容及应用 52
3.4.5 我国纳米技术目前产业化状况 58
3.5 云计算 59
3.5.1 云计算的定义 59
3.5.2 云计算的应用 61
3.5.3 云计算的架构 62
3.5.4 云计算的用户 64
3.5.5 云计算的优势 65
3.5.6 云计算基础设施模式 66
3.5.7 云计算的关键技术 67
第4章 RFID原理与技术 70
4.1 概述 70
4.1.1 RFID发展历程 70
4.1.2 几种常用的自动识别技术 71
4.1.3 RFID的特点 72
4.1.4 RFID研究方向 72
4.2 RFID系统组成与工作原理 74
4.2.1 RFID系统组成 75
4.2.2 RFID系统的工作原理 78
4.2.3 RFID系统的数据传送方式 79
4.2.4 RFID系统的数据校验 80
4.3 RFID系统的安全认证协议 80
4.3.1 RFID系统的安全模型 80
4.3.2 RFID系统的安全解决方案 82
4.3.3 协议的概念及性质 84
4.3.4 协议的分类和介绍 86
4.3.5 协议的比较与总结 91
4.3.6 消息认证 91
4.3.7 身份认证 95
4.3.8 数字签名 98
4.4 RFID系统的数据库安全 101
4.4.1 数据库安全的概述 101
4.4.2 网络系统层安全技术 102
4.4.3 宿主操作系统的安全技术 102
4.4.4 数据库管理系统层安全技术 103
参考文献 105
第5章 RFID系统的防碰撞算法 106
5.1 RFID防碰撞的两种形式 106
5.2 防碰撞算法的原理与模型 107
5.2.1 防碰撞算法的原理 107
5.2.2 读写器碰撞模型 107
5.2.3 标签碰撞模型 107
5.3 防碰撞算法现状与分类 108
5.3.1 空分多址法 109
5.3.2 频分多址法 110
5.3.3 码分多址法 110
5.3.4 时分多址法 110
5.3.5 ISO/IEC 14443中的防碰撞协议 111
5.4 防碰撞算法的限制与要求 113
5.4.1 标签防碰撞算法的限制 113
5.4.2 标签防碰撞算法的要求 113
5.5 无源RFID系统防碰撞算法 114
5.5.1 ALOHA算法 114
5.5.2 时隙ALOHA算法 115
5.5.3 普通的帧时隙ALOHA算法 115
5.5.4 动态帧时隙ALOHA算法 116
5.5.5 优化的帧时隙ALOHA算法 116
5.5.6 二进制搜索算法 117
5.5.7 EPO动态二进制算法 119
5.5.8 ISO14443A动态二进制算法 123
5.5.9 跳跃式类二进制算法 125
5.6 有源RFID系统的防碰撞算法 131
5.6.1 实现算法的前提 131
5.6.2 算法流程 131
5.6.3 算法介绍 132
5.6.4 有源RFID系统的实例 133
参考文献 134
第6章 RFID与无线网络的干扰 135
6.1 无线传感器网络简介 136
6.1.1 无线传感器网络系统结构 136
6.1.2 无线传感器网络节点结构 137
6.1.3 无线传感器网络的特点 137
6.2 无线传感器的安全 138
6.2.1 密钥管理 139
6.2.2 密码技术 139
6.2.3 安全路由技术 139
6.2.4 入侵检测 140
6.2.5 身份认证技术 140
6.3 无线传感器网络安全体系 141
6.3.1 无线传感器网络安全体系的特点 142
6.3.2 建立无线传感器网络安全体系的必要性 142
6.3.3 安全无线传感器网络的协议栈 143
6.4 RFID与无线局域网的干扰 144
6.4.1 无线网络技术概述 144
6.4.2 无线网络的频段划分 147
6.4.3 无线网络间干扰的研究现状 148
6.4.4 物理层的干扰分析 148
6.4.5 MAC子层干扰分析 150
6.4.6 干扰下无线局域网的性能 154
6.5 RFID与蓝牙的干扰 155
6.5.1 蓝牙技术概述 155
6.5.2 蓝牙网络干扰研究现状 156
6.5.3 物理层干扰分析 156
6.5.4 MAC层干扰分析 159
6.5.5 在RFID干扰下的蓝牙性能 161
6.6 RFID与Zigbee的干扰 163
6.6.1 Zigbee技术概述 163
6.6.2 Zigbee相关协议 163
6.6.3 Zigbee网络干扰研究现状 166
6.6.4 Zigbee的误比特率 167
6.6.5 Zigbee的冲突时间 169
6.6.6 频率冲突概率 173
6.6.7 Zigbee的误分组率 174
参考文献 175
第7章 物联网的应用 176
7.1 物联网应用领域和典型特征 177
7.1.1 个人市场 177
7.1.2 家庭市场 177
7.1.3 行业市场 179
7.2 物联网在家庭中的应用 180
7.2.1 智能家居 183
7.2.2 其他家庭服务 187
7.2.3 成功案例 189
7.3 物联网在农业中的应用 189
7.3.1 传感器 190
7.3.2 无线传感器网络在农业中的应用 191
7.3.3 精准农业 192
7.4 物联网在物流业中的应用 192
7.4.1 物流业中物联网应用的领域 193
7.4.2 物流业中物联网应用的趋势 193
7.4.3 物联网信息示范平台的构建 194
7.5 物联网在教育中的应用 195
7.5.1 利用物联网构建智能化教学环境 195
7.5.2 利用物联网丰富实验教学 196
7.5.3 利用物联网支持教学管理 196
7.5.4 利用物联网拓展课外教学活动 196
7.6 物联网在粮食物流中的应用 197
7.6.1 实现保管的动态监测 197
7.6.2 实现粮食运输合理化 197
7.6.3 实现粮食物流的无缝化连接 197
7.6.4 实现配送的精确化 197
7.6.5 存在的问题 198
7.7 物联网在交通运输行业的应用 199
7.7.1 交通要素身份识别是构建物联网的基础 199
7.7.2 统一信息化系统数据标准是构建交通物联网的关键 199
7.7.3 搭建交通运输物联网平台是实现“智慧交通”的手段 199
7.7.4 物联网在省际交通应用的设想 200
7.8 物联网在中国移动的应用 203
7.8.1 中国移动物联网的体系架构 204
7.8.2 中国移动物联网的技术创新 204
7.8.3 物联网与中国移动TD移动信息技术的结合 205
7.8.4 中国移动物联网的应用实践 205
7.8.5 当前中国移动物联网应用模式 206
7.9 物联网在铁路运输领域的应用 207
7.10 物联网在其他领域的应用实例 208
第8章 物联网与电信运营商 211
8.1 运营商在物联网发展中的作用 211
8.1.1 物联网生态环境 211
8.1.2 运营商挑战和机遇 212
8.1.3 物联网速赢关键——传感网络 213
8.1.4 电信运营商在物联网发展中的策略 214
8.2 三大电信运营商在物联网领域的发展 215
8.2.1 中国移动 216
8.2.2 中国联通 217
8.2.3 中国电信 217
8.3 三大电信运营商物联网应用产品 218
8.3.1 中国移动推出的M2M业务 218
8.3.2 中国联通主要应用案例 219
8.3.3 中国电信物联网应用产品 219
第9章 物联网的发展 220
9.1 物联网的发展瓶颈 220
9.1.1 物联网面临的挑战 220
9.1.2 物联网存在的问题 221
9.2 物联网的潜在问题 223
9.3 物联网行业发展趋势 225
9.3.1 物联网的初步应用 225
9.3.2 物联网迈入高速发展期 225
9.3.3 物联网的广泛应用 226
9.4 物联网的前景展望 227
9.5 物联网的发展 230
9.5.1 积极推动物联网发展 230
9.5.2 物联网相关研究 230
9.5.3 发展趋势及前景展望 231