【假一罚四】物联网技术概论/刘静刘静，师以贺 主编

　　在国家大力推进战略性新兴产业发展的大背景下，新一代信息技术的发展，已经成为各地经济发展的倍增器。我国发布的《2006～2020年国家信息化发展战略》中指出：“信息化是当今世界发展的大趋势，是推动经济社会变革的重要力量。大力推进信息化，是覆盖我国现代化建设全局的战略举措，是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。”为了实现信息化，必须进行信息化技术与工业化的融合。要实现这些融合，必须高度重视计算机、互联网、物联网技术的开发与应用。
　　目前，物联网技术的迅速发展，带动了传感器、电子、新一代通信、模式识别、地理空间信息等一系列技术产业的同步发展。因此，物联网产业是国家经济发展的又一个新的增长点。为了满足经济和社会发展的需求，培养高素质的创新型物联网应用技术人才是当务之急。
　　本书紧紧围绕物联网中“感知层、传输层、应用层”所涉及的三大类技术架构组成的物联网技术知识体系安排教学内容。本书共分为9章，主要内容包括：物联网的基本概念、体系结构、标准化、关键技术以及主要应用领域与发展；感知技术、射频识别（RFID）技术原理及应用；传感器及无线传感网络的基本知识及应用；与物联网相关的通信与网络技术；云计算及智能信息处理技术；物联网的应用；物联网的安全等。本书力求理论和具体实例相结合，由浅入深、层层深入，从相关物联网技术的原理和知识，深入到相关技术领域，特别遴选了一些在重点生产与生活领域中的应用案例进行详细的分析与介绍，帮助读者拓展思维、开阔视野，为进一步学习和研究物联网技术打下坚实的基础。
　　本书结构合理、重点突出，系统全面、突出应用，书中有大量的图片、实物照片和表格，并且充实了新知识、新技术、新设备、新方法。本书很多应用实例来自于实际开发项目，具有鲜明的实用性。本书力求使读者全面、正确地认识和了解物联网相关知识，提高分析、解决实际问题的能力，并有助于读者通过相关升学考试和职业资格证书考试。
　　我们将为使用本书的教师免费提供电子教案和教学资源，需要者可以到化学工业出版社教学资源网站http://www.cipedu.com.cn免费下载使用。
　　本书可以作为电子信息、通信、计算机、自动化、物联网、传感网等相关专业的专业基础课教材，还可供物联网相关的工程技术人员参考。
　　本书由刘静、师以贺主编，刘健、魏秀丽担任副主编。秦璐璐编写第1章，魏秀丽编写第2章，师以贺编写第3、9章，张红霞编写第4章，刘健编写第5章，刘静编写第6、7、8章，全书由刘静统稿。上海企想信息有限公司的部分工程师参与了本书应用案例的策划与审核，在此，对他们表示衷心的感谢！
　　由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请各位专家和广大读者批评指正。

　　编者
　　2014年5月

第1章  物联网概述
  1.1  物联网相关的概念
    1.1.1  物联网
    1.1.2  传感网
    1.1.3  泛在网
    1.1.4  物联网、传感网与泛在网之间的关系
  1.2  物联网的发展和特点
    1.2.1  物联网的起源
    1.2.2  物联网的发展
    1.2.3  物联网的特征
  1.3  物联网体系架构
    1.3.1  感知层
    1.3.2  网络层
    1.3.3  应用层
  1.4  物联网标准化
    1.4.1  国际物联网标准制定现状
    1.4.2  我国物联网标准制定现状
    1.4.3  我国物联网标准
  本章小结
  习题
第2章  RFID技术
  2.1  RFID技术概述
    2.1.1  射频识别技术
    2.1.2  RFID技术的组成与特点
    2.1.3  RFID技术的发展
  2.2  RFID工作原理
    2.2.1  RFID工作原理
    2.2.2  读写器原理
    2.2.3  读写器天线
  2.3  RFID标准
    2.3.1  RFID标准体系
    2.3.2  RFID技术标准
    2.3.3  中国RFID标准
  2.4  RFID应用实例
  本章小结
  习题
第3章  传感器技术
  3.1  传感器概述
    3.1.1  传感器的概念
    3.1.2  传感器的组成
    3.1.3  传感器的分类
    3.1.4  传感器的性能参数
  3.2  常用传感器
    3.2.1  温度传感器及热敏元件
    3.2.2  光电式传感器及光敏元件
    3.2.3  气敏传感器及气敏元件
    3.2.4  力敏传感器及力敏元件
    3.2.5  磁敏传感器及磁敏元件
    3.2.6  超声波传感器
  3.3  传感器和微控制器接口
    3.3.1  RS-232标准串行接口总线
    3.3.2  USB总线技术
    3.3.3  SPI接口
    3.3.4  I2C接口
    3.3.5  GP-IB标准接口
  3.4  智能传感器
    3.4.1  智能传感器概述
    3.4.2  智能传感器实现途径
    3.4.3  智能传感器应用举例
  本章小结
  习题
第4章  无线传感器网络技术
  4.1  无线传感器网络概述
    4.1.1  无线传感器网络的定义
    4.1.2  无线传感器网络的标准
  4.2  无线传感器网络的体系结构
    4.2.1  无线传感器网络体系结构
    4.2.2  无线传感器网络的特征
  4.3  无线传感网络协议栈
    4.3.1  协议栈整体结构
    4.3.2  无线传感器网络MAC协议
    4.3.3  无线传感器网络的路由协议
  4.4  无线传感网络的支撑技术
    4.4.1  定位技术
    4.4.2  时间同步
    4.4.3  安全技术
    4.4.4  数据融合
  4.5  IPv6传感器网络
    4.5.1  IPv6传感器网络概述
    4.5.2  6LoWPAN技术
    4.5.3  IPv6传感器网络应用案例
  4.6  无线传感器网络的应用
  本章小结
  习题
第5章  通信技术
  5.1  短距离无线通信技术概述
  5.2  ZigBee技术
    5.2.1  概述
    5.2.2  ZigBee协议栈
    5.2.3  网络拓扑结构
    5.2.4  ZigBee技术应用
  5.3  Wi-Fi技术
    5.3.1  Wi-Fi概述
    5.3.2  Wi-Fi网络结构和工作原理
    5.3.3  Wi-Fi的关键技术和特点
    5.3.4  Wi-Fi技术的应用
  5.4  超宽带（UWB）技术
    5.4.1  UWB技术概述
    5.4.2  UWB技术的特点
    5.4.3  UWB无线通信系统的关键技术
    5.4.4  UWB技术的应用
  5.5  移动通信
    5.5.1  移动通信概述
    5.5.2  GSM全球移动通信系统
    5.5.3  CDMA蜂窝通信系统
    5.5.4  第三代移动通信系统（3G）
    5.5.5  第四代移动通信系统（4G）
  5.6  蓝牙技术
    5.6.1  蓝牙概述
    5.6.2  蓝牙的原理
    5.6.3  蓝牙的协议栈
    5.6.4  蓝牙技术的应用
  本章小结
  习题
第6章  云计算
  6.1  云计算概述
    6.1.1  云计算的概念
    6.1.2  云计算的架构
    6.1.3  云计算的关键技术
  6.2  云计算主要服务形式
    6.2.1  SaaS（软件即服务）
    6.2.2  PaaS（平台即服务）
    6.2.3  IaaS（基础架构即服务）
  6.3  典型云计算平台介绍
  6.4  中国云计算的发展情况
  本章小结
  习题
第7章  智能信息处理技术
  7.1  机器学习
    7.1.1  机器学习概述
    7.1.2  机器学习系统的基本结构
    7.1.3  机器学习的主要策略
  7.2  模式识别
    7.2.1  模式识别概述
    7.2.2  模式识别的主要方法
    7.2.3  模式识别的主要应用
  7.3  信息融合
    7.3.1  信息融合概述
    7.3.2  信息融合结构与级别
    7.3.3  信息融合的方法
    7.3.4  信息融合的主要应用
  7.4  数据挖掘
    7.4.1  数据挖掘概述
    7.4.2  数据挖掘功能和常用方法
    7.4.3  数据挖掘工具
    7.4.4  基于云计算的物联网数据挖掘平台实例
  本章小结
  习题
第8章  物联网应用
  8.1  智能电网
    8.1.1  智能电网概述
    8.1.2  智能电网的整体架构
    8.1.3  智能电网应用案例
  8.2  智能物流
    8.2.1  智能物流概述
    8.2.2  智能物流仓储管理系统
    8.2.3  智能生鲜食品冷链物流系统案例
  8.3  智能农业
    8.3.1  智能农业概述
    8.3.2  智能农业系统架构
    8.3.3  智能农业应用案例
  8.4  智能家居
    8.4.1  智能家居概述
    8.4.2  智能家居系统体系结构
    8.4.3  智能家居系统应用案例
  8.5  智能交通
    8.5.1  智能交通概述
    8.5.2  车联网概述
    8.5.3  智能交通应用案例
  8.6  智慧城市
    8.6.1  智慧城市概述
    8.6.2  智慧城市标准体系框架
    8.6.3  华为智慧城市应用案例
  本章小结
  习题
第9章  物联网安全
  9.1  信息安全
    9.1.1  信息安全的基本概念
    9.1.2  信息安全的分类
  9.2  无线传感器网络安全
    9.2.1  传感器网络的安全分析
    9.2.2  传感器网络的攻击防御机制
  9.3  RFID安全
    9.3.1  RFID的安全和隐私问题
    9.3.2  RFID安全解决方案
  9.4  云计算所面临的安全挑战
    9.4.1  云计算存在的安全威胁
    9.4.2  云计算安全的目标和策略
    9.4.3  云计算的安全标准
  9.5  物联网安全体系
    9.5.1  物联网的安全层次模型及体系结构
    9.5.2  感知层安全
    9.5.3  网络层安全
    9.5.4  处理层的安全需求和安全框架
    9.5.5  应用层安全
    9.5.6  物联网安全的非技术因素
  本章小结
  习题
附录  IPSO联盟32家承办方的简要介绍
参考文献