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物联网关键技术及应用

作者: 张春红著 , 裘晓峰著 , 夏海轮著 , 马涛著

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2017-06

版次: 1

ISBN: 9787115452122

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 257页

正文语种: 简体中文

分类: 计算机与互联网

4人买过

　　本书融会贯通了Web、传感器、云计算等关键技术，以物联网为主线，描述了多种现有的关键技术和热点领域。本书首先介绍了物联网的定义，然后从物联网体系架构的角度阐释了物联网的内涵，按照感知层、网络层、应用层的分层模型建立起物联网的基本体系。完成体系建构工作后，本书分门别类地介绍了物联网的关键知识点，包括传感器、RFID、宽带移动通信技术、短距离无线通信技术、传感器网络技术等。物联网的发展在于应用，因此又进一步介绍了物联网中间件平台的技术和开发实例，并结合云计算等热点描述了物联网业务，使得本书具有了技术和应用、硬件和软件、理论和实验、学术和产业相结合的特点。本书最后还描述了物联网安全问题，并安排了多个RFID和无线传感器网络实验，有助于读者加深对物联网的理解。    张春红，北京邮电大学信息与通信工程学院移动与新媒体实验室教师。主要研究方向包括分布式网络、对等网络P2P技术、自组织网络、软交换协议、Internet流量工程与网络测量、交换与路由技术等。第1章　绪论 1
1．1　什么是物联网 1
1．2　物联网的发展 5
1．2．1　物联网的起源 5
1．2．2　物联网产业发展概况 5
1．2．3　物联网标准化概况 9
1．3　物联网前景展望 11
第2章　物联网体系架构 13
2．1　概述 13
2．1．1　物联网应用场景 13
2．1．2　物联网需求分析 14
2．1．3　物联网体系架构 15
2．2　感知层 16
2．2．1　感知层功能 16
2．2．2　感知层关键技术 17
2．3　网络层 21
2．3．1　网络层功能 21
2．3．2　网络层关键技术 22
2．4　应用层 24
2．4．1　应用层功能 24
2．4．2　应用层关键技术 24
2．5　小结 27
参考文献 27
第3章　物联网设备与标识 29
3．1　嵌入式系统 29
3．1．1　嵌入式系统的概念 30
3．1．2　嵌入式系统的发展及应用 30
3．1．3　嵌入式系统的组成 32
3．2　传感器 36
3．2．1　传感器概述 36
3．2．2　传感器的分类 37
3．2．3　传感器在物联网中的应用 43
3．3　RFID 44
3．3．1　RFID技术原理与分类 45
3．3．2　RFID电子标签 49
3．3．3　RFID读写器 51
3．3．4　RFID应用 55
3．3．5　RFID标准化 57
参考文献 63
第4章　物联网通信 64
4．1　移动通信网络 65
4．1．1　移动通信基本原理 65
4．1．2　宽带移动通信 68
4．2　短距离无线通信 86
4．2．1　ZigBee 88
4．2．2　Bluetooth 94
4．2．3　超宽带（UWB） 99
4．2．4　60GHz通信 104
4．3　无线传感器网络 111
4．3．1　无线传感器网络概述 111
4．3．2　无线传感器网络MAC协议 113
4．3．3　无线传感器网络路由协议 118
4．3．4　无线传感器网络的应用 124
参考文献 126
第5章　物联网中间件 129
5．1　物联网中间件基本概念 129
5．1．1　物联网中间件的定义和分类 129
5．1．2　物联网中间件的基本组成和特点 131
5．1．3　物联网中间件举例 132
5．2　物联网中间件关键技术 133
5．2．1　Web服务 133
5．2．2　嵌入式中间件技术 135
5．2．3　万维物联网（Web of Things） 138
5．2．4　上下文感知技术 141
5．3　物联网中间件编程实例 144
5．3．1　利用Ruby on Rails开发基于REST风格的中间件 144
5．3．2　用J2EE开发Web Service中间件 151
参考文献 155
第6章　物联网业务与应用 157
6．1  M2M业务 158
6．1．1  M2M概述 158
6．1．2  M2M系统架构和通信协议 158
6．1．3  M2M支撑技术 161
6．1．4  M2M业务应用 163
6．1．5  M2M发展现状 168
6．2  云计算 173
6．2．1  云计算介绍 173
6．2．2  云计算应用实例 181
6．2．3  物联网与云计算 185
6．3  物联网典型应用 186
6．3．1  智能物流 187
6．3．2  智能视频监控 190
6．3．3  智能家居 195
6．3．4  智能交通 199
6．4　物联网应用小结 203
参考文献 204
第7章　物联网安全 206
7．1  信息安全基础 206
7．1．1  信息安全定义 206
7．1．2  信息安全的基本属性 207
7．1．3  信息安全分类 208
7．2  无线传感器网络和RFID安全 210
7．2．1  无线传感器网络安全 210
7．2．2  RFID安全 214
7．3  物联网安全的新挑战 219
7．3．1  物联网安全特点 219
7．3．2  物联网安全机制 221
参考文献 223
第8章　物联网实验 224
8．1  实验设备简介 224
8．2  RFID系统的基本实验 227
8．2．1  RFID实验的配置与准备 227
8．2．2  实验一：RFID系统的编码 229
8．2．3  实验二：RFID系统的载波产生 230
8．2．4  实验三：RFID系统的信号调制 231
8．2．5  实验四：RFID系统的天线 232
8．2．6  实验五：标签信息的读写实验 233
8．2．7  实验六：数据包分析实验 236
8．2．8  实验七：UHF 900MHz 18000-6实验 237
8．3  无线传感器网络WSN实验 242
8．3．1  WSN模块配置操作 242
8．3．2  实验八：WSN与UHF ISO 18000-6 Reader结合应用实验 246
8．3．3  实验九：WSN传感器数据采集应用实验 248
8．3．4  实验十：WSN无线数据传输与有线数据传输同时工作实验 250
缩略语 253
内容简介:
　　本书融会贯通了Web、传感器、云计算等关键技术，以物联网为主线，描述了多种现有的关键技术和热点领域。本书首先介绍了物联网的定义，然后从物联网体系架构的角度阐释了物联网的内涵，按照感知层、网络层、应用层的分层模型建立起物联网的基本体系。完成体系建构工作后，本书分门别类地介绍了物联网的关键知识点，包括传感器、RFID、宽带移动通信技术、短距离无线通信技术、传感器网络技术等。物联网的发展在于应用，因此又进一步介绍了物联网中间件平台的技术和开发实例，并结合云计算等热点描述了物联网业务，使得本书具有了技术和应用、硬件和软件、理论和实验、学术和产业相结合的特点。本书最后还描述了物联网安全问题，并安排了多个RFID和无线传感器网络实验，有助于读者加深对物联网的理解。
作者简介:
张春红，北京邮电大学信息与通信工程学院移动与新媒体实验室教师。主要研究方向包括分布式网络、对等网络P2P技术、自组织网络、软交换协议、Internet流量工程与网络测量、交换与路由技术等。
目录:
第1章　绪论 1
1．1　什么是物联网 1
1．2　物联网的发展 5
1．2．1　物联网的起源 5
1．2．2　物联网产业发展概况 5
1．2．3　物联网标准化概况 9
1．3　物联网前景展望 11
第2章　物联网体系架构 13
2．1　概述 13
2．1．1　物联网应用场景 13
2．1．2　物联网需求分析 14
2．1．3　物联网体系架构 15
2．2　感知层 16
2．2．1　感知层功能 16
2．2．2　感知层关键技术 17
2．3　网络层 21
2．3．1　网络层功能 21
2．3．2　网络层关键技术 22
2．4　应用层 24
2．4．1　应用层功能 24
2．4．2　应用层关键技术 24
2．5　小结 27
参考文献 27
第3章　物联网设备与标识 29
3．1　嵌入式系统 29
3．1．1　嵌入式系统的概念 30
3．1．2　嵌入式系统的发展及应用 30
3．1．3　嵌入式系统的组成 32
3．2　传感器 36
3．2．1　传感器概述 36
3．2．2　传感器的分类 37
3．2．3　传感器在物联网中的应用 43
3．3　RFID 44
3．3．1　RFID技术原理与分类 45
3．3．2　RFID电子标签 49
3．3．3　RFID读写器 51
3．3．4　RFID应用 55
3．3．5　RFID标准化 57
参考文献 63
第4章　物联网通信 64
4．1　移动通信网络 65
4．1．1　移动通信基本原理 65
4．1．2　宽带移动通信 68
4．2　短距离无线通信 86
4．2．1　ZigBee 88
4．2．2　Bluetooth 94
4．2．3　超宽带（UWB） 99
4．2．4　60GHz通信 104
4．3　无线传感器网络 111
4．3．1　无线传感器网络概述 111
4．3．2　无线传感器网络MAC协议 113
4．3．3　无线传感器网络路由协议 118
4．3．4　无线传感器网络的应用 124
参考文献 126
第5章　物联网中间件 129
5．1　物联网中间件基本概念 129
5．1．1　物联网中间件的定义和分类 129
5．1．2　物联网中间件的基本组成和特点 131
5．1．3　物联网中间件举例 132
5．2　物联网中间件关键技术 133
5．2．1　Web服务 133
5．2．2　嵌入式中间件技术 135
5．2．3　万维物联网（Web of Things） 138
5．2．4　上下文感知技术 141
5．3　物联网中间件编程实例 144
5．3．1　利用Ruby on Rails开发基于REST风格的中间件 144
5．3．2　用J2EE开发Web Service中间件 151
参考文献 155
第6章　物联网业务与应用 157
6．1  M2M业务 158
6．1．1  M2M概述 158
6．1．2  M2M系统架构和通信协议 158
6．1．3  M2M支撑技术 161
6．1．4  M2M业务应用 163
6．1．5  M2M发展现状 168
6．2  云计算 173
6．2．1  云计算介绍 173
6．2．2  云计算应用实例 181
6．2．3  物联网与云计算 185
6．3  物联网典型应用 186
6．3．1  智能物流 187
6．3．2  智能视频监控 190
6．3．3  智能家居 195
6．3．4  智能交通 199
6．4　物联网应用小结 203
参考文献 204
第7章　物联网安全 206
7．1  信息安全基础 206
7．1．1  信息安全定义 206
7．1．2  信息安全的基本属性 207
7．1．3  信息安全分类 208
7．2  无线传感器网络和RFID安全 210
7．2．1  无线传感器网络安全 210
7．2．2  RFID安全 214
7．3  物联网安全的新挑战 219
7．3．1  物联网安全特点 219
7．3．2  物联网安全机制 221
参考文献 223
第8章　物联网实验 224
8．1  实验设备简介 224
8．2  RFID系统的基本实验 227
8．2．1  RFID实验的配置与准备 227
8．2．2  实验一：RFID系统的编码 229
8．2．3  实验二：RFID系统的载波产生 230
8．2．4  实验三：RFID系统的信号调制 231
8．2．5  实验四：RFID系统的天线 232
8．2．6  实验五：标签信息的读写实验 233
8．2．7  实验六：数据包分析实验 236
8．2．8  实验七：UHF 900MHz 18000-6实验 237
8．3  无线传感器网络WSN实验 242
8．3．1  WSN模块配置操作 242
8．3．2  实验八：WSN与UHF ISO 18000-6 Reader结合应用实验 246
8．3．3  实验九：WSN传感器数据采集应用实验 248
8．3．4  实验十：WSN无线数据传输与有线数据传输同时工作实验 250
缩略语 253

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