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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”的涵义2

1.1.3 物联网的特征2

1.2 物联网的起源与发展3

1.2.1 物联网的起源4

1.2.2 物联网的发展4

1.3 物联网的应用9

1.4 本章小结11

习题12

第2章 物联网体系结构13

2.1 物联网体系结构的概念13

2.1.1 物联网体系结构的定义13

2.1.2 物联网体系结构的设计原则14

2.2 常见的物联网体系结构15

2.2.1 三层物联网体系结构15

2.2.2 四层物联网体系结构16

2.3 物联网关键技术23

2.3.1 感知与标识技术24

2.3.2 网络融合技术25

2.3.3 云计算技术25

2.3.4 智能信息处理技术26

2.3.5 隐私安全技术27

2.4 其他物联网应用架构27

2.4.1 无线传感器网络体系结构27

2.4.2 EPC/UID系统结构29

2.4.3 物理信息融合系统结构32

2.4.4 M2M系统结构33

2.5 物联网的反馈与控制34

2.5.1 反馈控制的基本原理35

2.5.2 反馈控制系统的组成37

2.5.3 物联网系统的反馈控制38

2.6 本章小结40

习题40

第3章 传感与检测技术41

3.1 传感检测模型41

3.2 传感器的特性与分类42

3.2.1 传感器的特性42

3.2.2 传感器的分类44

3.2.3 传感器的发展趋势与应用48

3.3 传感器技术原理52

3.3.1 电阻应变式传感器52

3.3.2 电感式传感器56

3.3.3 电容式传感器59

3.3.4 压电式传感器62

3.3.5 磁电感应式传感器65

3.3.6 其他类型的传感器68

3.4 常见传感器介绍68

3.4.1 温度传感器68

3.4.2 湿敏传感器71

3.4.3 光电式传感器72

3.4.4 气敏传感器75

3.4.5 压力传感器76

3.4.6 加速度传感器76

3.4.7 智能传感器78

3.5 智能温度传感器DS18B2079

3.5.1 DS18B20概述80

3.5.2 DS18B20的测温原理81

3.5.3 DS18B20的内部结构82

3.5.4 DS18B20的编程结构83

3.6 本章小结85

习题85

第4章 标识与定位技术87

4.1 条形码技术87

4.1.1 一维条形码技术87

4.1.2 二维条形码技术93

4.1.3 条形码生成器96

4.2 RFID技术99

4.2.1 RFID的概念及分类100

4.2.2 RFID的核心技术104

4.2.3 RFID的防碰撞技术110

4.3 定位技术114

4.3.1 卫星定位技术115

4.3.2 蜂窝定位技术121

4.3.3 WiFi定位技术123

4.4 本章小结126

习题126

第5章 物联网通信技术127

5.1 近距离无线通信技术127

5.1.1 WiFi技术127

5.1.2 蓝牙技术130

5.1.3 ZigBee技术134

5.1.4 6LoWPAN技术137

5.2 远距离无线通信技术137

5.2.1 卫星通信技术138

5.2.2 移动通信技术143

5.2.3 微波通信技术150

5.3 有线通信技术152

5.3.1 双绞线153

5.3.2 光纤154

5.3.3 以太网157

5.4 Internet技术161

5.4.1 Internet通信协议161

5.4.2 Internet接入技术170

5.4.3 Internet路由算法173

5.5 本章小结175

习题175

第6章 物联网数据处理176

6.1 物联网数据的大数据特征176

6.2 物联网数据存储177

6.2.1 数据库存储177

6.2.2 基于云架构的数据存储183

6.3 物联网数据分析与挖掘189

6.3.1 物联网数据的预处理189

6.3.2 物联网的知识发现190

6.3.3 物联网的数据挖掘191

6.3.4 物联网数据并行处理197

6.4 物联网数据检索202

6.4.1 文本检索202

6.4.2 图像检索203

6.4.3 音频检索206

6.4.4 视频检索208

6.5 本章小结209

习题209

第7章 物联网信息安全211

7.1 物联网的安全问题分析211

7.2 物联网的安全体系213

7.3 物联网的感知层安全217

7.3.1 RFID的安全威胁217

7.3.2 RFID的安全机制220

7.3.3 物联网摄像头的安全机制225

7.3.4 二维码的安全机制226

7.3.5 感知层的可信接入机制227

7.4 物联网的传输层安全230

7.4.1 物联网传输层的安全挑战231

7.4.2 传输层的数据加密机制232

7.4.3 传输层的安全传输协议238

7.5 物联网的应用层安全240

7.5.1 访问控制240

7.5.2 数字签名243

7.5.3 外包数据的隐私保护244

7.6 物联网的位置隐私247

7.7 本章小结248

习题249

第8章 物联网的典型应用250

8.1 基于物联网的环境监控250

8.1.1 基于物联网的环境监控系统架构250

8.1.2 基于物联网的环境监控关键技术252

8.1.3 物联网技术在环境监控中的应用253

8.2 基于物联网的智能家居257

8.2.1 基于物联网的智能家居组织架构257

8.2.2 基于物联网的智能家居关键技术258

8.2.3 物联网技术在智能家居中的应用259

8.3 基于物联网的智能交通管理261

8.3.1 基于RFID的不停车收费系统262

8.3.2 基于物联网的智能交通关键技术262

8.3.3 物联网在智能交通中的应用264

8.4 基于物联网的智能物流管理266

8.4.1 基于物联网的智能物流管理系统架构267

8.4.2 基于物联网的智能物流管理关键技术268

8.4.3 物联网在智能物流管理中的应用案例268

8.5 基于物联网的工业流程管理269

8.5.1 物联网在工业流程管理中的架构270

8.5.2 物联网在工业流程管理中的关键技术271

8.5.3 物联网在工业流程管理中的应用案例271

8.6 本章小结273

习题273

第9章 物联网工程专业的知识体系274

9.1 物联网工程专业的设置274

9.2 物联网工程专业的特征275

9.3 物联网工程专业的培养目标275

9.4 物联网工程专业的毕业要求275

9.5 物联网工程专业的知识体系276

9.5.1 物联网工程专业的专业基础知识276

9.5.2 物联网工程专业的专业核心知识277

9.5.3 物联网工程专业的领域应用知识279

9.6 课程设置279

参考文献282