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第1章 绪论1

1.1物联网的概念1

1.1.1物联网的定义1

1.1.2物联网的特征2

1.1.3“物”的含义3

1.1.4物联网概念辨析3

1.2物联网的起源与发展6

1.2.1物联网的起源6

1.2.2物联网的发展6

1.3物联网的应用9

1.4本章小结11

习题11

第2章 物联网体系结构12

2.1物联网体系结构概述12

2.1.1物联网体系结构的意义和功能12

2.1.2物联网体系结构的设计原则14

2.2物联网体系结构15

2.2.1物联网体系结构的基本组成模块15

2.2.2感知控制层17

2.2.3数据传输层18

2.2.4数据管理层19

2.2.5应用决策层21

2.3物联网关键技术22

2.3.1感知标识技术22

2.3.2网络与通信技术24

2.3.3云计算技术24

2.3.4安全技术25

2.4已有的物联网相关应用架构25

2.4.1无线传感网的体系结构25

2.4.2 EPC/UID系统27

2.4.3物理—信息融合系统30

2.4.4 M2M系统31

2.5物联网的反馈与控制32

2.5.1自动控制的基本原理与方式33

2.5.2物联网系统的控制论解析36

2.5.3物联网的控制特性37

2.5.4控制理论在物联网中的应用前景38

2.6本章小结38

习题38

第3章 传感器技术39

3.1传感器概述39

3.1.1传感器的功能39

3.1.2传感器的特性40

3.1.3传感器的发展趋势42

3.1.4传感器的应用领域44

3.2传感器的分类46

3.2.1按照测试对象分类46

3.2.2按照工作原理分类47

3.2.3按照输出信号分类48

3.2.4按照能量分类48

3.2.5其他分类标准49

3.3传感器技术原理50

3.3.1电阻应变式传感器50

3.3.2电感式传感器53

3.3.3电容式传感器57

3.3.4压电式传感器60

3.3.5磁电式传感器63

3.3.6其他类型的传感器66

3.4常见传感器介绍66

3.4.1温度传感器66

3.4.2湿敏传感器69

3.4.3光电式传感器70

3.4.4气敏传感器72

3.4.5压力传感器73

3.4.6加速度传感器75

3.4.7智能传感器75

3.5本章小结77

习题77

第4章 标识与定位技术79

4.1条形码技术79

4.1.1一维条形码技术79

4.1.2二维条形码技术85

4.1.3三维条形码技术87

4.2 RFID技术87

4.2.1 RFID概念及分类88

4.2.2 RFID核心技术92

4.2.3 RFID的防碰撞技术98

4.3定位技术102

4.3.1卫星定位技术103

4.3.2蜂窝定位技术108

4.4本章小结111

习题111

第5章 物联网通信技术112

5.1近距离无线通信技术112

5.1.1 Wi-Fi技术113

5.1.2蓝牙技术114

5.1.3 ZigBee技术117

5.2远距离无线通信技术121

5.2.1卫星通信技术121

5.2.2移动通信技术126

5.2.3微波通信技术135

5.3有线通信技术136

5.3.1双绞线136

5.3.2光纤137

5.3.3以太网140

5.4 Internet技术144

5.4.1 Internet通信协议144

5.4.2 Internet接入技术152

5.4.3路由算法155

5.5本章小结157

习题158

第6章 物联网数据组织与管理159

6.1物联网数据的特点159

6.2海量感知数据的挖掘与分析160

6.2.1海量数据的预处理160

6.2.2海量数据挖掘与知识表示161

6.2.3知识发现与语义挖掘163

6.3海量数据存储169

6.3.1基于文件的数据存储技术169

6.3.2数据库存储技术178

6.4海量数据的快速检索技术184

6.4.1文本检索184

6.4.2图像检索185

6.4.3音频检索188

6.4.4视频检索190

6.4.5并行检索和分布式检索191

6.5本章小结192

习题192

第7章 物联网安全与隐私问题193

7.1物联网的安全威胁193

7.2物联网的信息安全基础195

7.2.1密码学195

7.2.2数字签名199

7.2.3访问控制201

7.3物联网的安全体系203

7.4物联网的感知层安全204

7.4.1 RFID安全问题204

7.4.2传感网安全问题208

7.4.3感知数据的安全处理方法209

7.5传输层的安全问题214

7.5.1传输层的安全挑战和安全需求214

7.5.2传输层的安全方法216

7.6处理层的安全问题217

7.6.1处理层的安全挑战和安全需求217

7.6.2数据处理层的安全方法218

7.7应用层的安全问题219

7.7.1应用层的安全挑战和安全需求219

7.7.2应用层的安全方法220

7.8本章小结222

习题223

第8章 物联网的典型应用224

8.1基于物联网的环境监控224

8.1.1基于物联网的环境监控系统架构224

8.1.2基于物联网的环境监控关键技术226

8.1.3物联网技术在环境监控中的应用227

8.2基于物联网的智能家居230

8.2.1基于物联网的智能家居组织架构231

8.2.2基于物联网的智能家居关键技术232

8.2.3物联网技术在智能家居中的应用233

8.3基于物联网的智能交通管理234

8.3.1基于物联网的智能交通系统架构235

8.3.2基于物联网的智能交通关键技术236

8.3.3物联网在智能交通中的应用237

8.4基于物联网的物流管理240

8.4.1基于物联网的物流管理系统架构241

8.4.2基于物联网的物流管理关键技术242

8.4.3物联网在物流管理中的应用242

8.5基于物联网的工业管理243

8.5.1物联网在工业管理中的架构244

8.5.2物联网在工业管理中的关键技术244

8.5.3物联网在工业应用中的实例245

8.6本章小结247

习题247

第9章 物联网工程专业的知识体系248

9.1专业设置248

9.2培养目标249

9.3知识体系249

9.4课程设置252

参考文献254