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第1章 绪论1

1.1 物联网的概念1

1.2 物联网的三大特色2

1.2.1 智能感知3

1.2.2 互通互联3

1.2.3 智能处理3

1.3 物联网的发展概况4

1.3.1 物联网的起源4

1.3.2 物联网国外发展概况5

1.3.3 物联网国内发展概况7

1.4 物联网的核心技术8

1.4.1 无线射频识别技术8

1.4.2 无线传感器网络9

1.4.3 泛在网络9

1.5 互联网与物联网10

1.5.1 互联网的概念10

1.5.2 互联网与物联网的关系11

1.5.3 H2H与T2T的发展路线12

1.5.4 网络的泛化13

小结15

习题15

第2章 物联网的体系结构17

2.1 物联网的基本组成17

2.2 感知识别层18

2.2.1 感知识别层功能18

2.2.2 感知识别层关键技术19

2.3 网络传输层21

2.3.1 网络传输层功能22

2.3.2 网络传输层关键技术23

2.4 应用支撑层25

2.4.1 应用支撑层功能25

2.4.2 应用支撑层关键技术26

2.5 应用接口层28

2.5.1 应用接口层功能29

2.5.2 应用接口层关键技术29

2.6 物联网发展面临的挑战30

2.6.1 感知识别层面临的挑战30

2.6.2 网络传输层面临的挑战31

2.6.3 应用支撑层面临的挑战31

2.6.4 应用接口层面临的挑战32

2.6.5 其他挑战32

2.7 物联网应用前景展望33

小结34

习题35

第3章 感知识别层36

3.1 传感器技术36

3.1.1 传感器简介36

3.1.2 传感器的作用和分类38

3.1.3 传感器的特性参数41

3.1.4 智能传感器45

3.2 自动识别技术51

3.2.1 自动识别技术概述51

3.2.2 生物识别技术52

3.2.3 磁卡和IC卡识别技术58

3.2.4 光学字符技术62

3.3 RFID技术66

3.3.1 RFID技术的概念与特点66

3.3.2 RFID技术的原理和分类68

3.3.3 RFID关键技术74

3.4 条形码技术84

3.4.1 条形码概述84

3.4.2 条形码的识别原理87

3.4.3 条形码技术的优点89

3.4.4 条形码的结构91

小结97

习题98

第4章 网络传输层99

4.1 无线个人区域网99

4.1.1 ZigBee简介99

4.1.2 ZigBee协议体系100

4.1.3 ZigBee网络系统105

4.1.4 ZigBee技术的应用107

4.1.5 蓝牙技术107

4.1.6 超宽带技术115

4.2 无线局域网118

4.2.1 无线局域网的分类118

4.2.2 IEEE 802.11局域网的物理层120

4.2.3 IEEE 802.11局域网的CSMA／CA基本工作原理120

4.2.4 WiFi技术122

4.3 无线城域网125

4.4 无线传感器网络127

4.4.1 传感器网络体系结构127

4.4.2 传感器网络的特征130

4.4.3 传感器网络的应用132

4.4.4 传感器网络的研究进展133

4.5 无线移动通信网络134

4.5.1 无线移动通信简介135

4.5.2 3G通信技术标准138

小结143

习题143

第5章 应用支撑层144

5.1 数据库系统144

5.1.1 数据库技术发展史144

5.1.2 数据管理和后键盘时代149

5.1.3 物联网中数据的特点155

5.1.4 物联网中主要数据管理问题157

5.2 海量信息存储技术161

5.2.1 存储系统的发展概况161

5.2.2 海量数字资源管理165

5.2.3 海量存储的技术措施167

5.2.4 物联网与云计算170

5.2.5 谷歌数据中心174

5.3 搜索引擎技术177

5.3.1 搜索引擎概述177

5.3.2 搜索引擎的系统架构181

5.3.3 搜索引擎面临的挑战187

5.3.4 搜索引擎应对方略191

5.4 大数据挖掘196

5.4.1 大数据产生背景196

5.4.2 大数据的关键问题198

5.4.3 大数据处理技术200

5.4.4 复杂数据智能分析技术201

5.4.5 数据质量基础理论与关键技术202

5.4.6 数据挖掘的进展及挑战203

小结212

习题212

第6章 应用接口层213

6.1 物联网的业务分类213

6.2 物联网业务系统构架214

6.3 行业运营平台216

6.3.1 业务平台的需求分析216

6.3.2 业务平台体系结构217

小结220

习题220

第7章 物联网综合应用221

7.1 物联网应用发展现状221

7.1.1 国外物联网应用发展现状222

7.1.2 我国物联网应用发展现状222

7.2 智能家居224

7.2.1 智能家居概述224

7.2.2 基于物联网的智能家居系统226

7.3 智慧农业230

7.3.1 智慧农业概述230

7.3.2 基于物联网的智能大棚系统231

7.3.3 基于RFID的棉花质量溯源系统233

7.4 智慧交通237

7.4.1 智慧交通概述237

7.4.2 基于物联网的ETC智能停车场管理系统238

7.4.3 采用物联网技术的数字化航道系统241

7.5 物联网在其他领域的应用246

7.5.1 智能电网246

7.5.2 智慧医疗248

7.5.3 智慧物流250

7.5.4 智慧环保253

小结255

习题256

第8章 物联网安全257

8.1 物联网安全概述257

8.1.1 物联网的安全技术分析258

8.1.2 物联网面临的安全隐患259

8.1.3 物联网安全的内容260

8.1.4 两类密码体制260

8.2 物联网安全之传感器网络安全问题263

8.2.1 无线传感器网络的安全需求263

8.2.2 无线传感器网络面临的安全挑战264

8.2.3 无线传感器网络可能受到的攻击和防御265

8.2.4 传感器网络安全框架协议SPINS268

8.3 物联网安全之RFID安全问题273

8.3.1 RFID系统的安全需求273

8.3.2 RFID面临的安全攻击274

8.3.3 RFID安全机制275

8.3.4 RFID安全服务276

8.4 物联网安全的3G技术安全问题279

8.4.1 3G面临的安全威胁279

8.4.2 3G的安全特性要求279

8.4.3 3G的安全机制280

8.4.4 3G认证与密钥协商280

小结282

习题282

第9章 物联网的标准化283

9.1 物联网标准的研究现状283

9.1.1 国际标准化组织284

9.1.2 国外物联网标准的发展288

9.1.3 国内物联网标准的现状290

9.2 物联网标准的主要分类292

9.2.1 物联网体系结构标准292

9.2.2 物联网标识标准293

9.2.3 物联网协同信息处理标准297

9.2.4 物联网应用标准299

9.3 物联网标准化所需要做的工作301

9.4 物联网标准的发展趋势301

9.4.1 物联网涉及标准组织众多301

9.4.2 物联网标准体系框架303

9.4.3 物联网基础类标准亟待统一303

9.4.4 物联网感知类标准亟须突破305

9.4.5 物联网网络传输类标准相对完善306

9.4.6 物联网服务支撑类标准尚待探索307

9.4.7 物联网业务应用类标准严重缺失309

9.4.8 物联网共性技术类标准亟须完善310

9.4.9 我国物联网标准工作取得较快发展313

9.4.10 国际标准竞争力和影响力有待提升314

小结315

习题315

参考文献316