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第1篇 物联网导论1

1物联网概述1

1.1物联网的概念1

1.2物联网的原理2

1.2.1物联网的原理2

1.2.2物联网的系统结构2

1.3物联网的关键技术4

1.3.1射频识别技术4

1.3.2无线传感器网络技术4

1.3.3 M2M技术8

1.4物联网的发展现状10

2物联网的机遇和挑战13

2.1物联网面临的机遇13

2.1.1商业机遇13

2.1.2终端用户的机遇13

2.2物联网的前景展望与挑战14

2.2.1物联网前景展望14

2.2.2物联网面临的挑战14

第2篇 信息采集与标识16

3 自动识别技术16

3.1自动识别技术的概念16

3.2自动识别技术的分类17

3.2.1条码识别技术17

3.2.2磁卡识别技术19

3.2.3 IC卡识别技术19

3.2.4射频识别技术20

4 RFID技术21

4.1 RFID系统组成21

4.1.1 RFID系统概述21

4.1.2电子标签23

4.1.3读写器29

4.1.4使用频率32

4.2电子产品编码系统35

4.2.1 EPC编码概述35

4.2.2 EPC标签36

4.2.3 EPC读写器38

4.2.4 Savant TM（神经网络软件）39

4.2.5 ONS（对象名解析服务）40

4.2.6 PML（实体标记语言）41

4.3 RFID标准体系42

4.3.1 ISO制定的RFID标准体系42

4.3.2 EPC Global制定的RFID标准体系43

4.3.3日本UID制定的RFID标准体系44

4.4 RFID的优势及应用前景44

4.4.1 RFID的优势44

4.4.2 RFID的应用前景45

5传感器技术47

5.1传感器简介与常用分类47

5.1.1传感器的概念47

5.1.2传感器的作用47

5.1.3传感器的性能指标48

5.1.4传感器的常用分类49

5.2几种常用传感器和智能传感器51

5.2.1温度传感器51

5.2.2湿度传感器53

5.2.3光电传感器54

5.2.4智能传感器55

第3篇 网络通信58

6互联网58

6.1互联网概述58

6.1.1互联网基本组件58

6.1.2网络协议及其分层61

6.2应用层62

6.2.1应用层概述62

6.2.2应用程序构架62

6.2.3 Web和HTTP协议63

6.2.4域名系统64

6.3网络层66

6.3.1 IP协议66

6.4运输层68

6.4.1运输层协议概述68

6.4.2用户数据报协议（UDP）69

6.4.3传输控制协议（TCP）70

7短距离无线通信技术72

7.1蓝牙技术概述72

7.1.1蓝牙技术发展概况72

7.1.2蓝牙网络拓扑结构73

7.1.3蓝牙的协议栈74

7.1.4蓝牙技术特点74

7.2 Wi-Fi技术76

7.2.1 Wi-Fi技术发展概况76

7.2.2 Wi-Fi网络基本结构76

7.2.3 Wi-Fi技术的优势78

7.3 ZigBee技术78

7.3.1 ZigBee技术发展概况78

7.3.2 ZigBee结构79

7.3.3 ZigBee技术优势83

7.4 NFC技术84

7.4.1 NFC技术发展概况84

7.5 UWB技术85

7.5.1 UWB技术的发展概况85

7.5.2 UWB网络协议86

7.5.3 UWB网络协议特点87

7.6 Ad hoc网络88

7.6.1 Ad hoc网络发展概况88

7.6.2 Ad hoc网络结构89

7.6.3 Ad hoc网络的特点90

8无线传感器网络技术91

8.1无线传感器网络体系结构91

8.1.1无线传感器网络拓扑结构91

8.1.2无线传感器网络的协议栈92

8.1.3无线传感器网络的特点93

8.1.4无线传感器网络的关键技术95

8.1.5无线传感器网络的主要用途95

8.2路由协议96

8.2.1路由协议分类97

8.2.2无线传感器网络路由协议分析98

8.3 MAC协议100

8.3.1 WSN网络MAC协议设计的主要问题101

8.3.2 WSN的MAC协议分类102

8.3.3 WSN网络的MAC协议分析102

8.4拓扑控制104

8.4.1拓扑控制的设计目标105

8.4.2拓扑控制的研究现状107

8.4.3拓扑模型108

8.4.4拓扑控制机制109

8.5定位技术111

8.5.1定位技术简介112

8.5.2无线传感器网络自身定位系统和算法的分类113

8.5.3典型的自身定位系统与算法115

9移动通信网络119

9.1移动通信发展历史119

9.1.1第一代移动通信：模拟语音119

9.1.2第二代移动通信：数字语音119

9.1.3第三代移动通信：数字语音与数据123

9.2 3G通信技术和标准124

9.2.1 TD-SCDMA124

9.2.2 W-CDMA126

9.2.3 CDMA2000127

10中间件技术129

10.1物联网中间件的基本概念129

10.1.1物联网中间件的定义和分类129

10.1.2物联网中间件的基本组成和特点131

10.2中间件面临的问题132

10.3中间件市场概况132

10.4流行中间件产品介绍133

10.5物联网与中间件134

10.5.1中间件是物联网软件的核心134

10.5.2物联网中间件的国内外发展现状134

10.5.3我国物联网中间件的发展策略135

第4篇 数据库与智能处理136

11数据库系统136

11.1数据库系统概论136

11.1.1数据库系统的起源和发展136

11.1.2数据库系统的特点138

11.1.3数据库系统的组成139

11.2关系数据库141

11.2.1什么是关系141

11.2.2关系数据库的优缺点142

11.2.3关系模型143

11.2.4关系代数147

11.3结构化查询语言SQL149

11.3.1简单查询150

11.3.2连接查询152

11.4 SOA架构153

11.4.1 SOA定义153

11.4.2 SOA三大基本特征154

11.4.3 SOA的原则156

11.4.4 SOA的前景157

12物联网数据库的特点159

12.1数据挖掘159

12.1.1数据挖掘的定义159

12.1.2数据挖掘的方法159

12.1.3数据挖掘的功能160

12.1.4数据挖掘常用的技术161

12.2数据清洗163

12.2.1数据清洗原理164

12.2.2数据清洗的分类164

12.2.3数据清洗的方法165

12.3数据融合166

12.3.1数据融合的发展166

12.3.2数据融合的定义、原因、分类167

12.4分布式数据融合168

12.4.1分布式多传感器数据融合的概念168

12.4.2分布式多传感器数据融合的形式168

12.4.3分布式数据融合处理系统的体系结构169

13云计算技术171

13.1物联网数据特点171

13.2云计算产生的背景171

13.3云计算的定义172

13.4云计算的特点172

13.5云计算的体系架构172

13.6云计算的关键技术174

13.6.1数据中心管理技术174

13.6.2虚拟化技术176

13.7海量信息存储技术177

13.7.1海量信息存储的发展177

13.7.2直连式存储DAS178

13.7.3网络存储设备NAS180

13.7.4存储网络SAN181

13.7.5 DAS， NAS， SAN的比较182

13.7.6数据中心183

13.7.7 GFS185

13.7.8 MapReduce187

13.7.9 Bigtable188

13.7.10 Hadoop190

14安全和加密193

14.1终端节点相关的安全问题193

14.2感知网络相关的安全问题193

14.3物联网应用相关的安全问题194

14.4物联网安全关键技术195

14.4.1认证机制研究195

14.4.2加密方式196

14.4.3密钥管理方式研究196

14.5物联网安全架构197

15物联网的应用199

15.1智能工业199

15.1.1物联网在智能工业的应用状况及问题199

15.1.2物联网在智能工业要解决的问题和应用实例200

15.2智能农业201

15.2.1物联网在智能农业的应用状况及问题201

15.2.2物联网在智能农业要解决的问题和应用实例201

15.3智能物流202

15.3.1物联网在智能物流的应用状况及问题202

15.3.2物联网在智能物流要解决的问题和应用实例203

15.4智能交通205

15.4.1物联网在智能交通的应用状况及问题205

15.4.2物联网在智能交通要解决的问题和应用实例206

15.5智能电网208

15.5.1物联网在智能电网的应用状况及问题208

15.5.2物联网在智能电网要解决的问题和应用实例208

15.6智能环保210

15.6.1物联网在智能环保的应用状况及问题210

15.6.2物联网在智能环保要解决的问题和应用实例210

15.7智能安防211

15.7.1物联网在智能安防的应用状况及问题211

15.7.2物联网在智能安防要解决的问题和应用实例212

15.8智能医疗213

15.8.1物联网在智能医疗的应用状况及问题213

15.8.2物联网在智能医疗要解决的问题和应用实例214

15.9智能家居215

15.9.1物联网在智能家居的应用状况及问题215

15.9.2物联网在智能家居要解决的问题和应用实例216

15.10智能矿山217

15.10.1物联网在智能矿山的应用状况及问题217

15.10.2物联网在智能矿山要解决的问题和应用实例218

15.11智能气象218

15.11.1物联网在智能气象的应用状况及问题218

15.11.2物联网在智能气象要解决的问题和应用实例219

15.12智慧城市220

15.12.1物联网在智慧城市的应用状况及问题220

15.12.2物联网在智能城市要解决的问题和应用实例221

参考文献223