物联网概论

图书标准信息

• 作者 李如平
• 出版社 中国铁道出版社
• 出版时间 2021-06
• 版次 1
• ISBN 9787113278571
• 定价 30.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 168页
• 字数 273.000千字

【内容简介】

本书参考物联网应用技术人才培养的方案内容，针对物联网应用技术专业人才培养所需要的技术（职业）领域所总结的典型工作任务来组织全书的内容体系。根据要完成每个典型工作任务的工作过程中所需的知识或技能来设计每个章节的内容。本书共分为8章，内容涵盖了物联网的特征及体系结构、物联网底层感知技术、通信技术、嵌入式开发技术、云计算及大数据处理技术、物联网安全技术等，对当前新的典型物联网应用进行了分析。
  全书围绕物联网体系结构的“感知、传输、处理、应用”四个层次，结合当前物联网的典型应用展开教学与实践，通过以认知物联网典型的应用系统为背景，逐层引入该系统中的物联网的底层感知设备、传输网络、中间数据处理环节以及上层应用系统中所涉及到的物联网相关的理论知识。本书将较新的企业应用案例进行了教学化设计，知识适度、技能点突出、案例丰富，并辅助以二维码等方式来拓展学生学习的知识面。
  本书适合作为高等职业院校物联网专业或相近专业的教材，也可作为物联网技术研究与产品开发人员的参考书。

【作者简介】

        李如平 男，安徽工商职业学院教授，一直从事计算机专业的教学工作。现在是物联网专业教研室主任。获得的成果如下：（1）安徽省教学成果一等奖、二等奖、三等奖多项。（2）安徽省科学技术奖三等奖。（3）主持项目一项，省级教科研项目六项，发表论文二十多篇。

【目录】

第 1 章 物联网概述 ...................................................................................................1

 1.1 物联网的发展 ...................................................................................... 2

 1.2 物联网的定义 ...................................................................................... 4

 1.3 物联网的主要特点................................................................................ 5

 1.3.1 物联网的技术特点 ............................................................................ 5

 1.3.2 物联网的应用特点 ............................................................................ 5

 1.3.3 物联网的其他特点 ............................................................................ 6

 1.4 物联网的应用 ...................................................................................... 6

 1.5 物联网的发展趋势 ............................................................................... 8

习题 .........................................................................................................10

第 2 章 物联网体系架构.......................................................................................... 11

 2.1 物联网体系架构概述 ...........................................................................11

 2.2 感知层 ..............................................................................................13

 2.2.1 感知层概述 .................................................................................... 13

 2.2.2 感知层关键技术 ............................................................................. 14

 2.3 网络层 ..............................................................................................16

 2.3.1 网络层概述 .................................................................................... 16

 2.3.2 网络层接入技术 ............................................................................. 16

 2.3.3 网络层关键技术 ............................................................................. 17

 2.4 应用层 ..............................................................................................20

 2.4.1 应用层概述 .................................................................................... 20

 2.4.2 应用层关键技术 ............................................................................. 21

习题 .........................................................................................................22

第 3 章 传感器技术 ................................................................................................ 23

 3.1 传感器概述 ........................................................................................24

 3.2 传感器的基本特性 ..............................................................................25

 3.2.1 传感器的静态特性 .......................................................................... 25

 3.2.2 传感器的动态特性 .......................................................................... 26

 3.3 常用传感器 ........................................................................................26

 3.3.1 电阻式传感器................................................................................. 26

 3.3.2 电感式传感器................................................................................. 28

 3.3.3 电容式传感器................................................................................. 28

 3.3.4 压电式传感器................................................................................. 29

 3.3.5 磁敏式传感器................................................................................. 30

目    录

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物 联 网 概 论

3.3.6 光电式传感器................................................................................. 31

 3.3.7 微波传感器 .................................................................................... 31

 3.3.8 化学传感器 .................................................................................... 32

 3.3.9 生物传感器 .................................................................................... 32

 3.3.10 微传感器 ..................................................................................... 33

 3.4 智能传感器 ........................................................................................34

 3.4.1 智能传感器概述 ............................................................................. 34

 3.4.2 智能传感器的主要功能.................................................................... 35

 3.4.3 常用智能传感器 ............................................................................. 35

习题 .........................................................................................................36

第 4 章 自动识别技术............................................................................................. 37

 4.1 自动识别技术概述 ..............................................................................38

 4.1.1 自动识别技术的概念 ....................................................................... 38

 4.1.2 自动识别技术的分类 ....................................................................... 38

 4.2 条码技术 ...........................................................................................39

 4.2.1 条码的编制和印刷 .......................................................................... 39

 4.2.2 条码阅读器 .................................................................................... 40

 4.2.3 条码数据处理................................................................................. 41

 4.3 RFID 技术..........................................................................................41

 4.4 RFID 系统的构成 ................................................................................43

 4.4.1 电子标签 ....................................................................................... 43

 4.4.2 RFID 读写器 .................................................................................. 47

 4.5 RFID 系统的能量传输和防碰撞机制 ......................................................47

 4.5.1 能量传输方式................................................................................. 48

 4.5.2 RFID 系统的防碰撞机制 .................................................................. 48

 4.6 NFC .................................................................................................49

 4.6.1 NFC 的技术特点............................................................................. 49

 4.6.2 NFC 系统工作原理 ......................................................................... 50

 4.7 光学字符识别技术 ..............................................................................51

 4.8 机器视觉识别技术 ..............................................................................52

 4.8.1 机器视觉识别简介 .......................................................................... 52

 4.8.2 机器视觉识别算法介绍.................................................................... 53

 4.9 生物识别技术.....................................................................................56

习题 .........................................................................................................58

第 5 章 网络与通信技术......................................................................................... 59

 5.1 计算机网络的概念及功能 .....................................................................60

 5.1.1 计算机网络的概念 .......................................................................... 60

 5.1.2 计算机网络的产生和发展 ................................................................ 60

 5.1.3 计算机网络的组成 .......................................................................... 61

 5.1.4 计算机网络的功能 .......................................................................... 62

 5.2 计算机网络分类..................................................................................62

 5.2.1 根据网络覆盖范围分类.................................................................... 62

 5.2.2 根据网络拓扑结构分类.................................................................... 63

 5.2.3 根据通信方式分类 .......................................................................... 65

 5.3 数据通信基础.....................................................................................65

 5.3.1 数据通信的基本概念 ....................................................................... 66

 5.3.2 数据通信中的主要技术指标 ............................................................. 67

 5.3.3 数据传输 ....................................................................................... 68

 5.3.4 数据交换方式................................................................................. 73

 5.4 传输介质 ...........................................................................................75

 5.4.1 传输介质的特性与性能指标 ............................................................. 75

 5.4.2 有线传输介质................................................................................. 76

 5.4.3 无线传输介质................................................................................. 79

 5.5 网络设备 ...........................................................................................80

 5.5.1 中继器........................................................................................... 80

 5.5.2 集线器........................................................................................... 81

 5.5.3 交换机 .......................................................................................... 83

 5.5.4 路由器........................................................................................... 86

 5.5.5 网关 .............................................................................................. 87

 5.5.6 网卡 .............................................................................................. 87

 5.6 无线网络技术.....................................................................................90

 5.6.1 基本组成元素................................................................................. 90

 5.6.2 无线网络的类别 ............................................................................. 91

 5.7 Wi-Fi ................................................................................................96

 5.7.1 Wi-Fi 技术的概念............................................................................ 96

 5.7.2 Wi-Fi 网络结构和原理 ..................................................................... 97

 5.7.3 Wi-Fi 技术的应用...........................................................................100

 5.8 蓝牙................................................................................................100

 5.8.1 蓝牙技术的工作原理 ......................................................................101

 5.8.2 蓝牙网络基本结构 .........................................................................101

 5.8.3 蓝牙的协议栈................................................................................102

 5.8.4 蓝牙的特点 ...................................................................................104

 5.8.5 蓝牙技术的应用 ............................................................................105

 5.9 5G 技术...........................................................................................106

 5.9.1 发展背景 ......................................................................................106

 5.9.2 5G 相关概念 .................................................................................106

 5.9.3 发展历程 ......................................................................................107

习题 .......................................................................................................109

第 6 章 无线传感器网络技术.................................................................................110

 6.1 无线传感器网络概述 ......................................................................... 111

 6.2 无线传感器网络体系结构................................................................... 112

 6.2.1 体系结构概述................................................................................112

 6.2.2 无线传感器网络体系结构 ...............................................................114

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物 联 网 概 论

6.3 ZigBee 技术 ................................................................................... 117

 6.3.1 ZigBee 的由来和发展.....................................................................117

 6.3.2 ZigBee 技术的特点........................................................................117

 6.3.3 ZigBee 芯片..................................................................................118

 6.4 ZigBee 技术和其他无线技术的比较 ....................................................120

 6.4.1 ZigBee 和蓝牙 ..............................................................................120

 6.4.2 ZigBee 和 GPRS/CDMA-1X ............................................................121

 6.4.3 ZigBee 与数传电台 .......................................................................121

 6.5 ZigBee 的底层——MAC 层简介 .............................................. 121

 6.6 ZigBee 设备和网络拓扑结构 .............................................................122

 6.7 ZigBee 网络抗干扰原理 ....................................................................123

 6.8 ZigBee 技术应用 ..............................................................................124

 6.8.1 ZigBee 技术应用于电力 AMR 方案 ..................................................124

 6.8.2 ZigBee 技术应用于 AMR 系统的优势 ...............................................125

习题 .......................................................................................................127

第 7 章 物联网应用 .............................................................................................. 128

 7.1 智能家居 .........................................................................................129

 7.1.1 智能家居概述 ................................................................................129

 7.1.2 智能家居的应用.............................................................................131

 7.2 智能物流 .........................................................................................136

 7.2.1 智能物流概述................................................................................136

 7.2.2 智能物流的应用 ............................................................................137

 7.3 智能电网 .........................................................................................139

 7.3.1 智能电网概述 ................................................................................139

 7.3.2 智能电网的应用.............................................................................140

 7.4 智慧农业 .........................................................................................143

 7.4.1 智慧农业概述................................................................................143

 7.4.2 智慧农业的应用 ............................................................................144

 7.5 智慧交通 .........................................................................................147

 7.5.1 智慧交通概述................................................................................147

 7.5.2 智慧交通的应用 ............................................................................150

 7.6 智慧医疗 .........................................................................................150

 7.6.1 智慧医疗概述................................................................................150

 7.6.2 智慧医疗的应用.............................................................................151

 7.7 智慧环保 .........................................................................................153

 7.7.1 智慧环保概述................................................................................153

 7.7.2 智慧环保的应用 ............................................................................154

 7.8 感知城市 .........................................................................................156

 7.8.1 感知城市概述................................................................................156

 7.8.2 感知城市的应用 ............................................................................157

习题 .......................................................................................................158

参考文献