第1章 物联网的前世今生11.1 智慧地球与感知中国1

1.1.1 智慧地球1

1.1.2 感知中国5

1.2 从RFID系统到IOT8

1.2.1 RFID的基本原理及应用8

1.2.2 基于EPC的早期物联网10

1.3 从WSN到无线泛在网络11

1.3.1 无线传感器网络12

1.3.2 泛在网络13

1.3.3 泛在网、物联网、传感网的关系15

1.3.4 泛在网络的研究和意义16

1.4 物物相连的产业规划18

1.4.1 国外物联网的发展历程及现状18

1.4.2 国内物联网的发展情况22

思考题26

第2章 认识物联网27

2.1 物联网典型应用27

2.1.1 RFID的物联网供应链系统27

2.1.2 物联网智能家居31

2.1.3 物联网煤矿安防系统34

2.1.4 智能电网物联网38

2.2 物联网的共性特征45

2.2.1 物联网的体系结构45

2.2.2 物联网的技术体系47

2.3 物联网关键技术49

2.3.1 感知技术49

2.3.2 传输技术50

2.3.3 应用层支撑技术52

2.4 是或不是物联网52

2.4.1 CPS522.4.2 WSN54

2.4.3 呼叫中心55

2.4.4 绿野千传57

思考题58

第3章 物联网感知与数据采集59

3.1 感知节点与传感芯片59

    物联网工程概论

目录    3.1.1 几类典型感知节点59

3.1.2 节点组织结构62

3.1.3 网关节点64

3.1.4 传感器与传感器板65

3.2 RFID读写系统67

3.2.1 RFID标签67

3.2.2 RFID读写器70

3.3 节点定位74

3.3.1 GPS与位置计算74

3.3.2 基于距离的节点定位77

3.3.3 距离无关的节点定位80

3.4 数据采集与A/D转换81

3.4.1 数据采集模块组成81

3.4.2 A/D转换原理81

思考题82

第4章 物联网的数据传输83

4.1 物联网通信技术83

4.1.1 光纤通信83

4.1.2 射频通信89

4.1.3 宽带通信89

4.1.4 载波通信92

4.2 无线网络技术94

4.2.1 无线局域网94

4.2.2 无线自组网98

4.2.3 无线个域网101

4.2.4 无线传感网105

4.3 介质访问技术108

4.3.1 基于预分配的介质访问109

4.3.2 基于竞争的介质访问112

4.3.3 混合式介质访问116

4.4 网络传输技术119

4.4.1 Internet的数据传输119

4.4.2 网络接入与融合123

4.4.3 网关与路由125

4.5 资源受限网络的弱时间同步127

4.5.1 时间同步概述127

4.5.2 无线传感网的时间同步128

思考题129

第5章 操作系统130

5.1 操作系统概述130

5.1.1 操作系统的功能及分类130

5.1.2 操作系统的任务调度132

5.1.3 操作系统的资源管理136

5.2 几种流行嵌入式操作系统平台139

5.2.1 嵌入式实时操作系统μC/OS-II139

5.2.2 嵌入式Linux142

5.2.3 Windows CE操作系统144

5.2.4 Android手机操作系统147

5.3 TinyOS: 物联网前端微操作系统149

5.3.1 TinyOS概述150

5.3.2 TinyOS的工作原理150

5.3.3 nesC语言程序设计154

5.3.4 应用开发示例: CntToLedsAndRfm158

思考题160

第6章 物联网数据处理162

6.1 后台数据库技术162

6.1.1 数据库概述162

6.1.2 关系型数据库167

6.1.3 结构化查询语言172

6.2 资源受限网络的分级数据融合176

6.2.1 节点的分簇控制176

6.2.2 簇内数据融合180

6.2.3 分布式数据存储与处理183

6.3 数据挖掘与海计算185

6.3.1 数据仓库与数据挖掘技术185

6.3.2 云计算概述189

6.3.3 海计算的概念与未来191

思考题194

第7章 物联网安全与隐私195

7.1 物联网安全问题195

7.1.1 经典的网络安全问题196

7.1.2 RFID系统的隐私与安全问题198

7.1.3 传感网的安全威胁201

7.2 经典的安全方法204

7.2.1 安全服务与安全机制205

7.2.2 密码学与安全防护206

7.2.3 入侵检测技术213

7.2.4 内容安全技术216

7.2.5 容忍入侵与可生存技术219

7.3 RFID系统的安全与隐私技术222

7.3.1 快易通的安全事故222

7.3.2 RFID系统安全实现机制224

7.3.3 RFID系统密码安全技术226

7.3.4 RFID系统的隐私保护技术228

7.4 传感网安全技术231

7.4.1 传感网密钥管理技术231

7.4.2 传感网的路由安全235

7.4.3 传感网的入侵检测技术238

7.4.4 传感网的可生存技术241

思考题242

第8章 工程与物联网工程243

8.1 什么是工程243

8.1.1 工程及相关概念243

8.1.2 工程教育和工程创新245

8.2 信息化工程247

8.2.1 信息化工程的特点247

8.2.2 网络工程248

8.2.3 软件工程256

8.3 物联网工程的相关命题263

8.3.1 懂网知物的物联网工程人才263

8.3.2 物联网工程之智慧停车场264

思考题267

参考文献268第1章 绪论1.1 物联网的基本概念1

1.1.1 物联网与互联网2

1.1.2 物联网的相关概念4

1.2 物联网的结构与特征6

1.2.1 物联网的体系结构6

1.2.2 物联网技术体系结构9

1.2.3 物联网的特征10

1.3 物联网关键技术分析10

1.4 物联网的应用前景13

1.4.1 物联网应用领域简介13

1.4.2 物联网下的新的工作和生活方式14

1.5 物联网的国内外发展现状15

1.5.1 物联网国外发展状况15

1.5.2 物联网国内发展状况17

习题19

第2章 射频识别技术

2.1 自动识别和数据采集技术20

2.1.1 自动识别技术的概念和分类20

2.1.2 常用的数据采集技术20

2.1.3 射频标签与条形码的区别24

2.1.4 RFID在中国的发展现状25

2.2 RFID系统的组成26

2.2.1 硬件组成26

2.2.2 软件组成28

2.3 RFID电子标签29

2.3.1 电子标签的工作原理29

2.3.2 RFID标签的天线30

2.3.3 RFID标签的分类31

2.4 读写器33

2.4.1 读写器的工作原理33

2.4.2 读写器的功能34

2.4.3 读写器的分类35

2.5 RFID系统的工作原理36

2.5.1 射频识别系统中信号的编码和调制38

2.5.2 多标签同时识别与系统防碰撞39

2.6 RFID组网技术42

2.7 RFID的标准化43

2.7.1 RFID的标准体系43

2.7.2 RFID标准化组织44

2.7.3 EPCglobal标准体系45

2.7.4 UID系统50

2.7.5 ISO标准53

2.7.6 三大编码体系的区别53

    物联网工程技术

目录    2.8 系统部件的选择54

2.8.1 电子标签的选择54

2.8.2 读写器的选择55

2.8.3 标准选择55

2.8.4 频率选择56

2.9 RFID技术和其他技术的结合57

2.9.1 RFID技术与无线传感器网络57

2.9.2 RFID技术与NFC59

2.9.3 RFID技术与3G60

2.9.4 RFID系统中数据挖掘技术的研究60

2.9.5 RFID系统中定位技术的研究62

习题63

第3章 传感与感知层组网技术

3.1 传感技术65

3.1.1 传感器的基本概念65

3.1.2 传感器的分类68

3.1.3 测控技术70

3.2 无线传感器网络74

3.2.1 无线传感器网络概述74

3.2.2 无线传感器网络体系结构79

3.2.3 物理层协议82

3.2.4 MAC层协议87

3.2.5 拓扑控制技术94

3.2.6 路由协议98

3.3 蓝牙无线技术102

3.3.1 蓝牙标准化协议进程103

3.3.2 蓝牙系统组成105

3.3.3 蓝牙协议体系结构105

3.3.4 蓝牙设备的工作方式108

3.3.5 蓝牙的安全管理110

3.3.6 蓝牙应用系统111

3.3.7 相关技术比较112

3.4 现场总线技术112

3.4.1 现场总线产生的背景和基础112

3.4.2 现场总线的特点113

3.4.3 现场总线的技术基础114

3.4.4 DeviceNet网络115

3.4.5 现场总线技术发展趋势123

习题124

第4章 网络层技术

4.1 WiFi技术126

4.1.1 WiFi简介126

4.1.2 WiFi协议126

4.1.3 蜂窝结构与漫游134

4.1.4 无线网络的组建134

4.2 无线Mesh网络136

4.2.1 无线Mesh网络简介136

4.2.2 Mesh网络的优势与缺陷136

4.2.3 无线Mesh网络结构138

4.2.4 802.16 (WiMAX）标准140

4.2.5 无线Mesh网络路由协议141

4.2.6 Mesh网络的应用 143

4.3 电力线通信技术145

4.3.1 电力线通信技术简介145

4.3.2 PLC通信系统标准145

4.3.3 PLC接入网146

4.3.4 PLC系统的体系结构151

习题154

第5章 支撑层技术

5.1 物联网中间件155

5.1.1 物联网中间件的作用155

5.1.2 物联网中间件的特点157

5.1.3 物联网中间件的发展157

5.2 云计算159

5.2.1 云计算基础159

5.2.2 云计算架构163

5.2.3 典型云计算平台166

5.3 GIS与GPS171

5.3.1 地理信息系统171

5.3.2 全球定位系统175

5.3.3 北斗卫星导航系统简介178

习题178

第6章 物联网应用

6.1 物联网应用概述180

6.2 物流管理与配送181

6.2.1 基于EPC的物流全球供应链182

6.2.2 物联网拓展物流信息增值服务183

6.2.3 基于RFID技术的物流管理信息系统185

6.2.4 基于RFID的配送中心系统架构案例186

6.3 环境监测与保护189

6.3.1 数字环保的基本概念189

6.3.2 我国的环境监测物联网191

6.3.3 环境监测应用案例191

6.4 行业检测与监控193

6.4.1 行业检测与监控概述193

6.4.2 矿井安全应用案例194

6.5 交通管理197

6.5.1 交通管理技术简介197

6.5.2 RFID交通监管技术198

6.5.3 应用案例ETC201

习题204

第7章 物联网安全

7.1 物联网的安全问题205

7.1.1 物联网安全风险来源205

7.1.2 物联网面对的特殊安全问题206

7.2 网络安全策略207

7.2.1 网络安全技术207

7.2.2 物联网安全架构212

7.3 RFID系统安全219

7.3.1 RFID系统的安全问题219

7.3.2 RFID系统的安全风险与需求223

7.3.3 协议安全性225

7.3.4 现有的RFID安全机制227

7.3.5 RFID安全措施237

习题238

第8章 物联网未来与挑战

8.1 物联网技术未来趋势239

8.2 物联网的挑战240

8.2.1 标准化的挑战241

8.2.2 技术挑战242

习题244

参考文献245