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第一篇 物联网概论2

第1章 物联网概述2

1.1物联网的定义3

1.2物联网的发展5

1.2.1物联网的发展概况5

1.2.2物联网面临的问题6

1.3中国物联网建设7

1.3.1物联网“十二五”规划7

1.3.2政府措施8

1.3.3人才培养9

1.3.4中国的优势9

1.3.5物联网标准框架方案的中国概念10

1.4“智慧地球”与物联网11

1.4.1“智慧地球”概念的提出11

1.4.2“智慧地球”的内容12

1.4.3“智慧地球”与物联网12

1.4.4“智慧地球”在中国的应用13

1.5物联网的本质与特征15

1.6未来物联网的生活场景17

第2章 物联网的体系结构20

2.1物联网的体系结构20

2.1.1 ITU的泛在传感器网络架构20

2.1.2 ETSI的简化物联网的架构21

2.1.3物联网体系架构22

2.1.4物联网感知层23

2.1.5物联网网络层23

2.1.6物联网应用层24

2.2物联网的技术体系结构25

2.3基于EPC的物联网结构26

2.3.1 EPC编码体系27

2.3.2 EPC射频识别系统28

2.3.3 EPC系统信息网络29

2.3.4 EPC系统的特点31

2.3.5 EPC系统的工作流程31

2.3.6 PML32

第二篇 物联网应用技术40

第3章 自动识别技术40

3.1自动识别技术的基本概念40

3.1.1自动识别技术的概念40

3.1.2条形码识别技术41

3.1.3 RFID射频识别技术48

3.1.4生物特征识别技术50

3.1.5语音识别技术51

3.1.6图像识别技术53

3.1.7光字符识别技术54

3.2 RFID系统组成56

3.2.1 RFID的基本交互原理56

3.2.2 RFID应用系统58

3.3 RFID电子标签59

3.3.1电子标签的功能59

3.3.2电子标签的基本组成及工作原理59

3.3.3电子标签的天线60

3.3.4电子标签的分类61

3.4 RFID识读器62

3.4.1识读器的功能62

3.4.2识读器的基本组成63

3.5天线64

3.6 RFID标准65

3.6.1标准化组织66

3.6.2 RFID标准体系结构67

3.6.3 EPCglobal标准体系68

3.6.4 ISO/IEC RFID技术标准72

3.6.5泛在识别中心的技术体系79

3.7 RFID工作频率与典型应用80

3.7.1低频80

3.7.2高频81

3.7.3超高频82

3.7.4有源RFID技术83

第4章 传感器技术85

4.1传感器85

4.1.1传感器的概念85

4.1.2传感器的分类86

4.1.3传感器的应用与发展87

4.1.4常见传感器的原理89

4.1.5光纤传感器和MEMS传感器96

4.2无线传感器网络99

4.2.1无线传感器网络的概述99

4.2.2无线传感器网络的体系结构99

4.2.3传感器节点的结构101

4.2.4无线传感器网络的特征102

4.2.5无线传感网络协议栈103

4.2.6无线传感器网络MAC协议106

4.2.7无线传感器网络的路由协议113

4.2.8无线传感器网络的操作系统119

4.2.9无线传感器网络的节点定位122

4.2.10无线传感器网络的关键技术124

4.2.11无线传感器网络的应用126

第5章 无线通信技术129

5.1 ZigBee技术129

5.1.1 Z igBee的概述129

5.1.2 ZigBee协议栈结构130

5.1.3 ZigBee物理层132

5.1.4 ZigBee数据链路层134

5.1.5 ZigBee网络层135

5.1.6 ZigBee应用层137

5.1.7 ZigBee技术的特点138

5.1.8 ZigBee技术和其他无线网络的比较139

5.1.9 ZigBee技术应用140

5.2蓝牙技术141

5.2.1蓝牙技术的概述141

5.2.2基本特点142

5.2.3蓝牙技术的通信过程143

5.2.4蓝牙网络基本结构145

5.2.5蓝牙的硬件模块结构149

5.2.6蓝牙的协议栈152

5.2.7应用模式155

5.3 Wi-Fi技术158

5.3.1 Wi-Fi概念158

5.3.2 Wi-Fi网络结构和原理159

5.3.3 Wi-Fi技术的特点162

5.3.4 Wi-Fi技术的应用164

5.4超宽带（UWB）技术165

5.4.1 UWB概念165

5.4.2 UWB技术原理168

5.4.3 UWB调制方式170

5.4.4 UWB的多入多出系统171

5.4.5 UWB技术的特点171

5.4.6与其他短距离无线技术的比较173

5.4.7 UWB系统的应用174

5.5 CDMA移动通信系统175

5.5.1码分多址基本原理175

5.5.2 CDMA特点177

5.5.3 IS-95 CDMA通信系统原理178

5.5.4 CDMA中的关键技术180

5.5.5 3 G CDMA181

5.6卫星通信系统182

5.6.1卫星通信的概念182

5.6.2通信卫星的分类182

5.6.3卫星通信系统的组成184

5.6.4卫星通信的特点184

5.6.5宽带多媒体卫星通信185

5.6.6移动和个人卫星通信187

第6章 支撑技术190

6.1云计算190

6.1.1云计算基础191

6.1.2云计算架构193

6.1.3云计算关键技术196

6.1.4云计算的主要服务形式202

6.2中间件205

6.2.1中间件的概念205

6.2.2中间件的作用与特点206

6.2.3中间件的分类207

6.2.4物联网中间件的架构210

6.2.5中间件的发展210

6.3 GPS定位系统211

6.3.1 GPS的概述211

6.3.2 GPS系统的构成212

6.3.3 GPS定位原理213

6.3.4 GPS的应用215

6.4 GIS地理信息系统216

6.4.1 GIS的概述216

6.4.2 GIS的功能217

6.4.3 GIS技术应用218

第7章 物联网安全技术223

7.1物联网安全概述223

7.1.1物联网安全威胁来源224

7.1.2物联网不同于互联网的安全威胁225

7.1.3物联网安全架构226

7.2感知层安全问题227

7.2.1 RFID系统安全228

7.2.2传感器安全235

7.3传输层安全问题239

7.3.1传输层的安全挑战239

7.3.2传输层的安全需求与安全架构240

7.4应用层安全问题242

7.4.1处理层安全242

7.4.2应用层安全244

7.5支撑技术与公共技术安全问题247

7.5.1云计算面临的安全威胁247

7.5.2无线网络面临的安全威胁248

7.5.3 IPv6面临的风险250

7.5.4协议安全性252

第三篇 物联网应用案例256

第8章 物联网在物流与供应链中的应用256

8.1概述256

8.2物联网和物流257

8.2.1物联网和物流的关系258

8.2.2物联网对物流信息化的影响258

8.3智能物流260

8.4物流领域中的物联网技术262

8.4.1感知技术262

8.4.2传输技术265

8.4.3支撑与应用技术265

8.5物联网技术在物流与供应链中的应用266

8.5.1物联网在生产和运输领域266

8.5.2物联网在物流仓储领域267

8.5.3物联网在物流销售领域267

8.5.4物联网在商品消费领域267

8.6案例：物联网在物流与供应链管理应用解决方案267

第9章 物联网在智慧城市中的应用272

9.1概述272

9.2城市信息化273

9.2.1城市信息化的概念273

9.2.2数字城市和智慧城市274

9.2.3数字城市、智慧城市与城市信息化的关系275

9.3物联网在智能医疗的应用276

9.3.1数字医疗、远程医疗和智能医疗277

9.3.2 IBM的智能医疗平台279

9.3.3物联网技术与医疗信息化281

9.3.4 RFID在医疗领域的应用283

9.4物联网在智能交通的应用283

9.4.1智能交通的概念284

9.4.2智能交通系统285

9.4.3车联网287

9.4.4物联网技术在智能交通领域的应用实例288

9.5物联网在智能电网的应用291

9.5.1智能电网的概念291

9.5.2智能电网的特征294

9.5.3物联网技术与智能电网295

9.5.4物联网在国家电网中的应用实例296

9.6物联网在智能家居的应用297

9.6.1智能家居的概念297

9.6.2智能家居系统297

9.6.3物联网技术与智能家居298

第10章 物联网在其他领域的应用301

10.1概述301

10.2食品安全301

10.3农业303

10.4校园管理307