物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用（第2版）

目　　錄
前言
教學(xué)建議
第1章　物聯(lián)網(wǎng)概論　/ 1
1.1　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會背景　/ 1
1.1.1　比爾·蓋茨與《未來之路》　/ 1
1.1.2　Auto-ID實驗室、RFID標簽與物聯(lián)網(wǎng)的概念　/ 2
1.1.3　ITU與物聯(lián)網(wǎng)研究報告　/ 3
1.1.4　智慧地球與物聯(lián)網(wǎng)　/ 5
1.1.5　各國政府發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃　/ 7
1.1.6　我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略規(guī)劃　/ 8
1.2　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)背景　/ 9
1.2.1　普適計算與物聯(lián)網(wǎng)　/ 9
1.2.2　CPS與物聯(lián)網(wǎng)　/ 11
1.3　物聯(lián)網(wǎng)的定義和技術(shù)特征　/ 15
1.3.1　物聯(lián)網(wǎng)的定義　/ 15
1.3.2　從信息技術(shù)發(fā)展的角度認識物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征　/ 16
1.3.3　從物聯(lián)網(wǎng)功能的角度認識物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征　/ 18
1.3.4　從物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍的角度認識物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特征　/ 21
1.3.5　從物聯(lián)網(wǎng)工作方式認識物聯(lián)網(wǎng)的運行特征　/ 21
1.4　物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的異同點　/ 22
1.4.1　物聯(lián)網(wǎng)提供行業(yè)性、專業(yè)性與區(qū)域性的服務(wù)　/ 23
1.4.2　物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)主要是通過自動方式生成的　/ 23
1.4.3　物聯(lián)網(wǎng)是可反饋、可控制的閉環(huán)系統(tǒng)　/ 23
1.5　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的特點與產(chǎn)業(yè)鏈　/ 25
1.5.1　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的特點　/ 25
1.5.2　物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)　/ 26
1.5.3　物聯(lián)網(wǎng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的關(guān)系　/ 27
本章小結(jié)　/ 28
習(xí)題　/ 29
第2章　物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)　/ 31
2.1　RFID與自動識別技術(shù)　/ 31
2.1.1　自動識別技術(shù)　/ 31
2.1.2　條碼技術(shù)　/ 31
2.1.3　RFID標簽的概念　/ 34
2.1.4　RFID標簽的分類　/ 37
2.1.5　RFID標簽的編碼標準　/ 42
2.2　傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　/ 43
2.2.1　感知的基本概念　/ 43
2.2.2　無線傳感器與智能傳感器　/ 50
2.2.3　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　/ 51
2.3　位置感知技術(shù)　/ 57
2.3.1　位置信息與位置感知的概念　/ 57
2.3.2　定位系統(tǒng)與定位技術(shù)　/ 59
2.4　智能感知設(shè)備與嵌入式技術(shù)　/ 66
2.4.1　嵌入式技術(shù)的基本概念　/ 66
2.4.2　物聯(lián)網(wǎng)智能硬件　/ 69
2.4.3　可穿戴計算及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　/ 77
2.4.4　智能機器人及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　/ 83
本章小結(jié)　/ 89
習(xí)題　/ 89
第3章　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)　/ 93
3.1　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基本功能　/ 93
3.2　計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　/ 95
3.2.1　互聯(lián)網(wǎng)的研究與發(fā)展　/ 95
3.2.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的分類與特點　/ 99
3.3　移動通信網(wǎng)技術(shù)　/ 101
3.3.1　蜂窩系統(tǒng)的基本概念　/ 101
3.3.2　移動通信技術(shù)與標準的發(fā)展　/ 106
3.3.3　5G與物聯(lián)網(wǎng)　/ 107
3.3.4　NB-IoT與物聯(lián)網(wǎng)　/ 109
本章小結(jié)　/ 111
習(xí)題　/ 111
第4章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層技術(shù)　/ 113
4.1　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的基本概念　/ 113
4.1.1　管理服務(wù)層　/ 113
4.1.2　行業(yè)應(yīng)用層　/ 114
4.2　物聯(lián)網(wǎng)與云計算　/ 115
4.2.1　云計算產(chǎn)生的背景　/ 115
4.2.2　云計算的分類　/ 117
4.2.3　云計算的主要技術(shù)特征　/ 118
4.2.4　云計算應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)　/ 118
4.3　物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)　/ 119
4.3.1　數(shù)據(jù)挖掘　/ 119
4.3.2　大數(shù)據(jù)　/ 121
4.3.3　大數(shù)據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響　/ 124
4.3.4　物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)及應(yīng)用　/ 126
本章小結(jié)　/ 130
習(xí)題　/ 131
第5章　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)　/ 132
5.1　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的概念　/ 132
5.1.1　網(wǎng)絡(luò)空間安全的概念　/ 132
5.1.2　OSI安全體系結(jié)構(gòu)　/ 133
5.2　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全研究的主要內(nèi)容　/ 137
5.2.1　物聯(lián)網(wǎng)中可能存在的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式　/ 137
5.2.2　RFID安全與隱私保護研究　/ 141
5.3　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展　/ 145
5.3.1　計算機病毒已經(jīng)成為攻擊物聯(lián)網(wǎng)的工具　/ 146
5.3.2　物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)控制系統(tǒng)成為新的攻擊重點　/ 146
5.3.3　網(wǎng)絡(luò)信息搜索功能將演變成攻擊物聯(lián)網(wǎng)的工具　/ 147
5.3.4　僵尸物聯(lián)網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的新方式　/ 148
本章小結(jié)　/ 149
習(xí)題　/ 149
第6章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用　/ 151
6.1　智能工業(yè)　/ 151
6.1.1　智能工業(yè)的基本概念　/ 151
6.1.2　工業(yè)4.0涵蓋的基本內(nèi)容　/ 153
6.1.3　中國制造2025　/ 156
6.2　智能農(nóng)業(yè)　/ 157
6.2.1　智能農(nóng)業(yè)的基本概念　/ 157
6.2.2　智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用示例　/ 157
6.3　智能交通　/ 160
6.3.1　物聯(lián)網(wǎng)智能交通與傳統(tǒng)智能交通的區(qū)別　/ 160
6.3.2　無人駕駛技術(shù)　/ 161
6.4　智能電網(wǎng)　/ 163
6.4.1　智能電網(wǎng)的基本概念　/ 163
6.4.2　智能電網(wǎng)應(yīng)用示例　/ 164
6.5　智能環(huán)保　/ 167
6.5.1　智能環(huán)保的基本概念　/ 167
6.5.2　智能環(huán)保應(yīng)用示例　/ 168
6.6　智能醫(yī)療　/ 172
6.6.1　智能醫(yī)療的基本概念　/ 172
6.6.2　智能醫(yī)療應(yīng)用示例　/ 173
6.7　智能安防　/ 178
6.7.1　智能安防的基本概念　/ 178
6.7.2　智能安防應(yīng)用示例　/ 178
6.8　智能家居　/ 183
6.8.1　智能家居的基本概念　/ 183
6.8.2　智能家居應(yīng)用示例　/ 185
6.9　智能物流　/ 187
6.9.1　智能物流的基本概念　/ 187
6.9.2　智能物流與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系　/ 187
6.9.3　未來商店與物聯(lián)網(wǎng)　/ 188
6.10　物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用　/ 192
6.10.1　物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭　/ 192
6.10.2　物聯(lián)網(wǎng)軍事應(yīng)用研究的主要內(nèi)容　/ 194
本章小結(jié)　/ 203
參考文獻　/ 205