物聯(lián)網(wǎng)技術導論

內(nèi)容概要

這本《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》由王汝傳、孫力娟主編，介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構、關鍵技術以及物聯(lián)網(wǎng)應用示范和發(fā)展，共分為10章。第1
章對物聯(lián)網(wǎng)的概念和架構進行了簡要概述；第2章到第8章著重介紹物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術，包括物聯(lián)網(wǎng)感知層的無線傳感器網(wǎng)絡技術和RFID技術、物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的移動通信網(wǎng)絡技術和其他諸如衛(wèi)星網(wǎng)等基礎支撐網(wǎng)絡技術、物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)能效管理和智能控制技術、物聯(lián)網(wǎng)安全和隱私保護技術；第9章是與實踐案例相關的物聯(lián)網(wǎng)應用示范；第10章則探討物聯(lián)網(wǎng)技術目前的標準化工作。本書在編寫上力求通俗易懂，既重視基礎，又跟蹤前沿；既具有教材的系統(tǒng)性和可讀性，又有一定的學術深度。
《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》可作為理工類院校物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的教材，也可作為自動化、電子信息、計算機等專業(yè)的教學用書，還可作為物聯(lián)網(wǎng)相關研究領域的研究人員以及廣大對物聯(lián)網(wǎng)技術感興趣的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章  物聯(lián)網(wǎng)概述
  1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義及體系架構
  1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征
    1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的三大特征
    1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關系
  1.3 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀
  1.4 物聯(lián)網(wǎng)應用
  1.5 物聯(lián)網(wǎng)的主要關鍵技術
  本章參考文獻
  本章習題
第2章  無線傳感器網(wǎng)絡技術
  2.1 無線傳感器網(wǎng)絡概述
    2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡的定義
    2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構
    2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的基本特點
    2.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡的主要關鍵技術
    2.1.5 無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
    2.1.6 無線傳感器網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)
    2.1.7 無線傳感器網(wǎng)絡的主要應用領域
  2.2 無線傳感器網(wǎng)絡硬件基礎
    2.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡硬件設備概述
    2.2.2 典型的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點
    2.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡硬件節(jié)點
    2.2.4 無線多媒體傳感器網(wǎng)絡硬件節(jié)點
    2.2.5 無線傳感器網(wǎng)絡硬件開發(fā)套件
    2.2.6 面向多類型網(wǎng)絡接入的無線傳感器網(wǎng)絡網(wǎng)關
  2.3 無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
    2.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)概述
    2.3.2 TinyOS操作系統(tǒng)
    2.3.3 MantisOS操作系統(tǒng)
  2.4 無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術
    2.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡物理層關鍵技術
    2.4.2 無線傳感器網(wǎng)絡MAC層關鍵技術
    2.4.3 無線傳感器網(wǎng)絡路由關鍵技術
    2.4.4 無線傳感器網(wǎng)絡拓撲控制技術
    2.4.5 無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋關鍵技術
    2.4.6 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)融合技術
    2.4.7 無線傳感器網(wǎng)絡定位與目標跟蹤技術
    2.4.8 無線傳感器網(wǎng)絡時間同步
  2.5 無線傳感器網(wǎng)絡中間件軟件
    2.5.1 無線傳感器網(wǎng)絡中間件體系結(jié)構及功能
    2.5.2 典型的無線傳感器網(wǎng)絡中間件
  2.6 面向多類型網(wǎng)絡的無線傳感器網(wǎng)絡接人技術
    2.6.1 基于無線傳感器網(wǎng)絡的多網(wǎng)融合系統(tǒng)結(jié)構
    2.6.2 多種無線傳感器網(wǎng)絡接人技術的比較
    2.6.3 多網(wǎng)絡融合網(wǎng)關數(shù)據(jù)傳輸方式的設計與實現(xiàn)
  本章參考文獻
  本章習題
第3章  RFID技術
  3.1 RFID概述
    3.1.1 RFID基本組成
    3.1.2 RFID應用領域
  3.2 RFID的分類及硬件組成
    3.2.1 RFID分類
    3.2.2 RFID硬件體系結(jié)構
  3.3 RFID的關鍵技術
    3.3.1 RFID軟件中間件技術
    3.3.2 RFID安全與隱私保護
    3.3.3 RFID防碰撞協(xié)議
    3.3.4 RFID天線技術
  3.4 RFID網(wǎng)絡與無線傳感器網(wǎng)絡
    3.4.1 RFID與無線傳感網(wǎng)的融合技術
    3.4.2 RFID和傳感器網(wǎng)絡相結(jié)合的案例
  本章參考文獻
  本章習題
第4章  移動通信網(wǎng)絡技術
  4.1 移動通信技術概述
    4.1.1 移動通信網(wǎng)絡的定義和發(fā)展歷史
    4.1.2 移動通信網(wǎng)絡的一般體系結(jié)構和功能
  4.2 3G技術
    4.2.1 3G技術的提出
    4.2.2 3G技術的主要特征和基本原理
    4.2.3 3G技術和1G、2G技術的區(qū)別
    4.2.4 超3G技術-LTE
    4.2.5 4 G技術
  4.3 主要的3G技術標準
    4.3.1 TD.SCDMA
    4.3.2 CDMA 2000
    4.3.3 WCDMA
    4.3.4 3種標準的對比
  4.4 3G技術的業(yè)務應用
    4.4.1 語音通信和短消息
    4.4.2 上網(wǎng)和流媒體服務
    4.4.3 其他增值業(yè)務
  本章參考文獻
  本章習題
第5章  其他基礎網(wǎng)絡技術
  5.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術及其特征
    5.1.1 局域網(wǎng)技術簡介
    5.1.2 因特網(wǎng)的組成及特征
  5.2 衛(wèi)星通信網(wǎng)絡
  5.3 P2P網(wǎng)絡、網(wǎng)格和云計算技術
    5.3.1 P2P網(wǎng)絡技術
    5.3.2 網(wǎng)格技術簡介
    5.3.3 云計算
    5.3.4 P2P、網(wǎng)格和云計算的比較
  本章參考文獻
  本章習題
第6章  物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術
  6.1 拓撲管理和自適應組網(wǎng)技術
    6.1.1 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術
    6.1.2 拓撲發(fā)現(xiàn)技術
    6.1.3 拓撲維護技術
  6.2 數(shù)據(jù)獲取、傳輸和擁塞控制技術
    6.2.1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取技術
    6.2.2 數(shù)據(jù)傳輸
    6.2.3 擁塞控制技術
  6.3 分布式協(xié)作與協(xié)同技術
    6.3.1 分布式協(xié)作技術
    6.3.2 分布式協(xié)同技術
  6.4 大規(guī)模編址與尋址技術
    6.4.1 編址技術
    6.4.2 尋址技術
  本章參考文獻
  本章習題
第7章  物聯(lián)網(wǎng)的能效管理和智能控制技術
  7.1 物聯(lián)網(wǎng)能效管理技術
    7.1.1 物聯(lián)網(wǎng)低能耗管理技術
    7.1.2 物聯(lián)網(wǎng)硬件設備開發(fā)中的節(jié)能技術
    7.1.3 物聯(lián)網(wǎng)中的新型能源供給方式
  7.2 物聯(lián)網(wǎng)智能控制和調(diào)度技術
    7.2.1 多類型媒體信息處理技術
    7.2.2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能人機交互技術
    7.2.3 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能控制技術與系統(tǒng)
  7.3 物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫
    7.3.1 數(shù)據(jù)管理的基本概念
    7.3.2 數(shù)據(jù)庫技術的基本概念
    7.3.3 主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品簡介
    7.3.4 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理技術
    7.3.5 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化技術
  本章參考文獻
  本章習題
第8章  物聯(lián)網(wǎng)的安全與隱私保護技術
  8.1 安全多方計算技術
    8.1.1 物聯(lián)網(wǎng)面臨的安全隱患
    8.1.2 安全多方計算簡介
    8.1.3 安全多方計算的基本概念
    8.1.4 安全多方計算在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
  8.2 數(shù)據(jù)的隱私保護
    8.2.1 數(shù)據(jù)的隱私保護研究現(xiàn)狀
    8.2.2 隱私與隱私度量
    8.2.3 數(shù)據(jù)隱私保護的相關技術與標準
    8.2.4 隱私保護的分類
    8.2.5 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)隱私保護面臨的其他問題
  8.3 密鑰管理和認證技術
    8.3.1 研究現(xiàn)狀
    8.3.2 物聯(lián)網(wǎng)各層的密鑰管理技術
    8.3.3 物聯(lián)網(wǎng)認證技術
    8.3.4 物聯(lián)網(wǎng)的密鑰管理和認證中面臨的問題
    8.4 物聯(lián)網(wǎng)入侵檢測技術
    8.4.1 入侵檢測技術簡介
    8.4.2 物聯(lián)網(wǎng)所面臨的入侵問題
    8.4.3 適用于物聯(lián)網(wǎng)的入侵檢測系統(tǒng)
  本章參考文獻
  本章習題
第9章  物聯(lián)網(wǎng)的應用示范
  9.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的應用前景
  9.2 物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療健康中的應用
    9.2.1 應用背景概述
    9.2.2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的無線醫(yī)療傳感節(jié)點設計
    9.2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康護理系統(tǒng)的優(yōu)點
  9.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應用
    9.3.1 應用背景概述
    9.3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)總體架構
    9.3.3 核心網(wǎng)絡設備的設計
    9.3.4 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)的優(yōu)點
  9.4 物聯(lián)網(wǎng)在智能小區(qū)中的應用
    9.4.1 應用背景概述
    9.4.2 智能小區(qū)的總體架構
    9.4.3 主要傳感設備的設計
    9.4.4 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關設備的設計
    9.4.5 關鍵技術設計和軟件實現(xiàn)
    9.4.6 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)的優(yōu)點
  9.5 物聯(lián)網(wǎng)在應急救災中的應用
    9.5.1 應用背景概述
    9.5.2 應急救災系統(tǒng)的總體架構
    9.5.3 關鍵技術設計和軟件實現(xiàn)
    9.5.4 基于物聯(lián)網(wǎng)的應急救災系統(tǒng)的優(yōu)點
  9.6 物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能減排中的應用
    9.6.1 應用背景概述
    9.6.2 節(jié)能減排系統(tǒng)的總體架構
    9.6.3 核心網(wǎng)絡設備的設計
    9.6.4 關鍵技術設計和軟件實現(xiàn)
    9.6.5 基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能減排系統(tǒng)的優(yōu)點
  9.7 物聯(lián)網(wǎng)在自助旅游中的應用
    9.7.1 應用背景概述
    9.7.2 自助旅游系統(tǒng)的體系結(jié)構
    9.7.3 核心硬件設備的設計
    9.7.4 關鍵技術設計和軟件實現(xiàn)
    9.7.5 基于物聯(lián)網(wǎng)的自助旅游系統(tǒng)的優(yōu)點
  9.8 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)種植中的應用
    9.8.1 應用背景概述
    9.8.2 農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)的總體架構
    9.8.3 核心網(wǎng)絡設備的設計
    9.8.4 關鍵技術設計和軟件實現(xiàn)
    9.8.5 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)的優(yōu)點
  本章參考文獻
  本章習題
第10章  物聯(lián)網(wǎng)技術的標準化
  10.1 物聯(lián)網(wǎng)標準的研究現(xiàn)狀
    10.1.1 物聯(lián)網(wǎng)標準的發(fā)展歷史
    10.1.2 中國的物聯(lián)網(wǎng)技術標準
    10.1.3 制訂物聯(lián)網(wǎng)標準的必要性
  10.2 物聯(lián)網(wǎng)標準的主要分類
    10.2.1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構標準
    10.2.2 物聯(lián)網(wǎng)標識標準
    10.2.3 物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同信息處理標準
    10.2.4 物聯(lián)網(wǎng)接口標準
  10.3 物聯(lián)網(wǎng)標準化所需要做的工作
  本章參考文獻
  本章習題

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：在戰(zhàn)場上，指揮員往往需要及時準確地了解部隊、武器裝備和軍用物資供給的情況，鋪設的無線傳感器網(wǎng)絡將采集相應的信息，并通過匯聚節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送至指揮所，再轉(zhuǎn)發(fā)到指揮部，最后融合來自各戰(zhàn)場的數(shù)據(jù)形成軍隊完備的戰(zhàn)區(qū)態(tài)勢圖。在戰(zhàn)爭中，對沖突區(qū)和軍事要地的監(jiān)視也是至關重要的，通過鋪設傳感器網(wǎng)絡，以更隱蔽的方式近距離地觀察敵方的布防；當然，也可以直接將傳感器節(jié)點撒向敵方陣地，在敵方還未來得及反應時迅速收集利于作戰(zhàn)的信息。無線傳感器網(wǎng)絡也可以為火控和制導系統(tǒng)提供準確的目標定位信息，還可以應用在生物和化學戰(zhàn)中。無線傳感器網(wǎng)絡已成為美國網(wǎng)絡中心戰(zhàn)體系中面向武器裝備的網(wǎng)絡系統(tǒng)，是其C4ISRT的重要組成部分。該系統(tǒng)的目標是利用先進的高科技技術，為未來的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭設計一個集命令、控制、通信、計算、智能、監(jiān)視、偵察和定位于一體的戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)，因此受到了軍事發(fā)達國家的普遍重視。2.智能農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡在農(nóng)業(yè)中的應用主要體現(xiàn)在及時獲取農(nóng)民種莊稼時所需的各種信息。首先將大量的傳感器節(jié)點撒布到要監(jiān)測的區(qū)域構成監(jiān)控網(wǎng)絡，通過各種傳感器采集信息，以幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題，并且準確地定位發(fā)生問題的位置，這樣農(nóng)業(yè)將有可能逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產(chǎn)設備。

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