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第1章 物联网概述1

1.1物联网发展简史1

1.1.1概念的提出1

1.1.2物联网发展的背景和现状6

1.1.3物联网的定义及特征14

1.2物联网的未来16

1.2.1物联网产业发展趋势16

1.2.2物联网技术发展趋势19

1.2.3物联网与百姓生活21

1.2.4物联网与各行各业23

1.3物联网发展面临的挑战31

1.3.1安全问题31

1.3.2技术标准32

1.3.3商业模式32

1.3.4支撑平台32

1.3.5关键技术33

1.3.6政策、协调、示范35

1.3.7成本矛盾36

1.3.8行业应用和产业链问题36

1.3.9IP地址问题36

1.3.10知识产权36

1.3.11终端问题37

第2章 物联网体系结构38

2.1物联网技术架构38

2.1.1物联网技术架构模型38

2.1.2物联网体系的特点41

2.1.3物联网、传感网和泛在网的关系42

2.2物联网的关键技术45

2.2.1信息感知层关键技术46

2.2.2物联接入层关键技术47

2.2.3网络传输层关键技术49

2.2.4技术支撑层关键技术50

2.2.5应用接口层关键技术51

2.3物联网标准化工作52

2.3.1国内外物联网标准机构简介52

2.3.2物联网标准体系框架53

2.3.3物联网总体标准化54

2.3.4泛在网标准化54

2.3.5数据采集技术标准58

2.3.6WSN及ZigBee相关标准和协议60

2.3.7短距离通信技术和协同信息处理标准ZigBee61

2.3.8网络支撑技术领域标准63

2.3.9ISA100的标准化63

2.3.10Wireless HART的标准化63

2.3.11IEEE 188863

第3章 信息感知层65

3.1自动识别技术65

3.1.1自动识别技术概述65

3.1.2生物识别技术67

3.1.3磁条（卡）和IC卡识别技术70

3.1.4图像识别技术71

3.1.5光学字符识别技术72

3.1.6条码技术72

3.1.7射频识别技术73

3.2传感器技术73

3.2.1传感器概述74

3.2.2传感器的定义和组成75

3.2.3传感器的作用和分类76

3.2.4传感器的特性参数77

3.2.5新型传感器介绍77

3.3条形码技术83

3.3.1条形码概述83

3.3.2条形码的识别原理85

3.3.3条形码技术的优点86

3.3.4条形码的结构及其扫描87

3.3.5条形码的编码规则和方案89

3.3.6条形码的制作90

3.3.7二维条形码91

3.4RFID95

3.4.1RFID技术的概念与特点95

3.4.2RFID技术的原理和分类96

3.4.3RFID关键技术100

3.4.4RFID在中国的发展和应用101

3.5产品电子编码102

3.5.1EPC概述102

3.5.2EPC/RFID物品识别的基本模型104

3.5.3EPC/RFID与条码技术107

3.5.4物联网与EPC/RFID技术应用展望108

3.6MEMS技术109

3.6.1MEMS的基本概念109

3.6.2MEMS技术的特点109

3.6.3MEMS分类110

3.6.4MEMS发展历史110

3.6.5MEMS的相关技术110

3.6.6MEMS的发展前景111

3.6.7MEMS的发展趋势112

3.7GIS系统112

3.7.1GIS系统概述112

3.7.2地理信息系统的组成113

3.7.3GIS的地理信息构成114

3.7.4地理信息系统的基本功能115

3.7.5地理信息系统的应用115

3.8GPS系统116

3.8.1系统概述116

3.8.2定位原理117

3.8.3GPS系统的特点117

3.8.4GPS系统的构成117

第4章 物联接入层118

4.1无线通信与无线网络118

4.1.1无线通信与无线通信网络概述118

4.1.2IEEE 802.15.4标准123

4.1.3IEEE 802.11135

4.1.4无线城域网WiMAX144

4.2无线传感器网络概述154

4.2.1无线传感器网络概念154

4.2.2传感器网络的发展历史157

4.2.3无线传感器网络的应用158

4.2.4传感器网络的关键技术160

4.2.5传感器网络结构161

4.3传感器网络的通信与组网技术165

4.3.1物理层165

4.3.2MAC协议168

4.3.3路由协议172

4.4传感器网络的支撑技术174

4.4.1时间同步机制174

4.4.2定位技术176

4.4.3数据融合181

4.4.4能量管理184

4.4.5安全机制185

4.5传感器网络的应用开发基础189

4.5.1仿真平台和工程测试床189

4.5.2网络节点的硬件开发192

4.5.3操作系统和软件开发194

第5章 网络传输层198

5.1MPLS198

5.1.1MPLS概念198

5.1.2MPLS体系结构201

5.1.3MPLS的优点203

5.1.4MPLS的应用205

5.1.5LDP协议简介206

5.1.6流量工程与MPLS TE210

5.1.7MPLS L2VPN211

5.1.8MPLS L3VPN213

5.2 3GPP216

5.2.1移动通信的发展历程及关键技术217

5.2.23G主流标准简介218

5.2.3 3GPP核心网络发展概述220

5.2.43GPP R99核心网络技术222

5.2.5 3GPP R4核心网络技术229

5.2.6 3GPP R5核心网络技术231

5.3 3GLTE-4G233

5.3.1 3G234

5.3.2.LTE237

5.3.3 4G238

5.4移动互联网241

5.4.1移动互联网概述242

5.4.2移动互联网、3G与物联网的关系243

5.4.3移动互联网的热点及关键技术244

5.4.4移动互联网技术框架247

5.5移动性管理250

5.5.1移动性管理概述250

5.5.2移动性管理的目标和技术253

5.5.3GSM系统移动性管理257

5.5.4“3G”移动性管理260

5.6IPV6技术与物联网264

5.6.1IPv4的局限性264

5.6.2IPv6简述265

5.6.3IPv6地址和路由技术268

5.6.4IPv6功能273

5.6.5IPv4、IPv6的过渡技术283

5.6.6IPv6的物联网技术解决方案285

5.7下一代网络NGN289

5.7.1概述289

5.7.2NGN的网络构架292

5.7.3NGN网络系统QoS问题分析及解决方法296

5.7.4支撑NGN系统的主要技术299

5.7.5融合接入网络技术与NGN301

5.7.6国外研究机构的研究进展和趋势302

第6章 技术支撑层304

6.1物联网的计算工具304

6.1.1计算技术发展趋势304

6.1.2我国高性能计算研究与应用的发展305

6.1.3普适计算技术的研究与应用306

6.2海量信息存储311

6.2.1网络存储技术311

6.2.2数据中心317

6.2.3Hadoop320

6.2.4云存储324

6.3数据挖掘与智能决策329

6.3.1数据库与数据仓库技术329

6.3.2数据挖掘技术331

6.3.3机器学习345

6.3.4人工智能技术352

6.3.5智能决策系统354

6.4搜索引擎359

6.4.1搜索引擎简介359

6.4.2搜索引擎的组成及工作原理363

6.4.3人肉搜索引擎364

第7章 应用接口层366

7.1行业运营平台366

7.1.1现有业务体系面临的问题366

7.1.2业务平台的需求分析367

7.1.3业务平台体系结构369

7.2物联网网络管理技术371

7.2.1物联网的网络结构及其特点371

7.2.2物联网网络管理的内容和管理模型372

7.2.3物联网网络管理协议和应用375

7.3专家系统377

7.3.1专家系统的基本概念377

7.3.2医疗诊断专家系统MYCIN简介382

7.3.3专家系统的设计与开发384

7.3.4专家系统在电力系统中的应用389

第8章 物联网安全392

8.1物联网安全的特殊性392

8.1.1物联网不同于互联网的安全风险392

8.1.2物联网安全的特殊性394

8.1.3影响信息安全的其他因素395

8.1.4物联网安全的关键技术395

8.2物联网分层安全机制399

8.2.1信息感知层安全机制399

8.2.2物联接入层和网络传输层安全机制400

8.2.3技术支撑层安全机制402

8.2.4应用接口层安全机制404

8.3物联网面临的其他威胁405

8.3.1云计算面临的安全风险405

8.3.2WLAN面临的六大风险406

8.3.3IPv6面临的四类风险408

8.3.4传感器网络面临的威胁409

8.3.5基于M2M的物联网应用安全威胁分析411

8.3.6基于RFID的物联网应用安全威胁分析412

参考文献414