第1章　物聯網的發展歷程……………………………………………………………………… 1

1．1　RFID與EPC(電子產品代碼)物聯網………………………………………………… 1

1．1．1　自動識別技術……………………………………………………………………… 1

1．1．2　物聯網概念的提出與EPCglobal ………………………………………………… 4

1．2　國際電信聯盟物聯網報告……………………………………………………………… 5

1．2．1　ITU 互聯網報告2005:物聯網…………………………………………………… 5

1．2．2　普適計算…………………………………………………………………………… 6

1．2．3　無線傳感器網絡技術簡介………………………………………………………… 7

1．3　智慧地球、智慧城市與物聯網…………………………………………………………… 9

1．4　物聯網在全球的發展…………………………………………………………………… 10

1．4．1　高德納技術成熟度曲線上的物聯網……………………………………………… 10

1．4．2　美　國……………………………………………………………………………… 12

1．4．3　歐　洲……………………………………………………………………………… 13

1．4．4　亞　洲……………………………………………………………………………… 14

1．5　我國的物聯網進程……………………………………………………………………… 17

1．6　小　結…………………………………………………………………………………… 19

第2章　無線射頻識別技術…………………………………………………………………… 20

2．1　無線射頻識別技術簡介………………………………………………………………… 20

2．2　RFID技術基本工作原理……………………………………………………………… 21

2．2．1　RFID技術發展歷史……………………………………………………………… 21

2．2．2　RFID的分類……………………………………………………………………… 22

2．2．3　RFID系統構成…………………………………………………………………… 23

2．2．4　RFID系統工作原理……………………………………………………………… 25

2．3　RFID標準體系與頻率標準…………………………………………………………… 31

2．4　多目標識別與系統防沖突原理………………………………………………………… 34

2．4．1　多目標識別工作原理與沖突問題………………………………………………… 34

2．4．2　防沖突技術基本原理……………………………………………………………… 35

2．4．3　典型標簽防沖突方法……………………………………………………………… 38

2．4．4　典型讀寫器防沖突方法…………………………………………………………… 51

2．5　RFID應用與案例……………………………………………………………………… 54

2．5．1　RFID應用框架…………………………………………………………………… 56

2．5．2　在圖書館系統中的應用…………………………………………………………… 57

2．5．3　園區應用———會展管理系統……………………………………………………… 58

2．5．4　在機場行李分揀系統中的應用…………………………………………………… 60

2．6　RFID與普適計算……………………………………………………………………… 63

2．6．1　RFID在普適計算中的作用……………………………………………………… 63

2．6．2　RFID與智能空間………………………………………………………………… 66

2．7　小　結…………………………………………………………………………………… 70

第3章　供應鏈管理與EPC物聯網…………………………………………………………… 71

3．1　物流、供應鏈管理與RFID …………………………………………………………… 71

3．1．1　供應鏈管理、物流與配送………………………………………………………… 71

3．1．2　RFID在供應鏈管理中的應用…………………………………………………… 72

3．2　EPC物聯網…………………………………………………………………………… 74

3．2．1　EPC系統與標準定義…………………………………………………………… 74

3．2．2　EPC編碼………………………………………………………………………… 76

3．2．3　EPC射頻識別系統……………………………………………………………… 79

3．2．4　EPC信息網絡系統……………………………………………………………… 81

3．3　小　結…………………………………………………………………………………… 89

第4章　移動自組織網絡與無線傳感器網絡………………………………………………… 90

4．1　移動自組織網絡技術概述……………………………………………………………… 90

4．1．1　移動自組網的發展………………………………………………………………… 91

4．1．2　移動自組網的特點………………………………………………………………… 92

4．1．3　移動自組網的應用………………………………………………………………… 93

4．2　無線傳感器網絡技術概述……………………………………………………………… 94

4．2．1　無線傳感器網絡的組成與特點…………………………………………………… 95

4．2．2　無線傳感器網絡技術的發展……………………………………………………… 99

4．2．3　無線傳感器網絡的關鍵技術與挑戰…………………………………………… 101

4．2．4　無線傳感器網絡的路由協議…………………………………………………… 103

4．2．5　無線傳感器網絡的MAC層協議……………………………………………… 120

4．2．6　無線傳感器網絡的拓撲控制技術……………………………………………… 129

4．2．7　無線傳感器網絡節點定位技術………………………………………………… 143

4．3　車載網技術概述……………………………………………………………………… 148

4．3．1　車載網的定義…………………………………………………………………… 148

4．3．2　車載網的發展…………………………………………………………………… 149

4．3．3　車載網的特點…………………………………………………………………… 150

4．3．4　車載網的應用…………………………………………………………………… 151

4．3．5　國內外研究進展………………………………………………………………… 152

4．4　小　結………………………………………………………………………………… 154

第5章　物聯網的體系架構與關鍵技術……………………………………………………… 155

5．1　物聯網的體系架構與參考模型……………………………………………………… 155

5．1．1　IBM 提出的物聯網開放架構…………………………………………………… 155

5．1．2　歐盟第七框架物聯網體系結構………………………………………………… 156

5．1．3　感知層、網絡層、應用層三層架構……………………………………………… 158

5．2　感知層………………………………………………………………………………… 159

5．2．1　環境感知………………………………………………………………………… 159

5．2．2　位置感知………………………………………………………………………… 161

5．3　網絡層………………………………………………………………………………… 174

5．3．1　感知數據無線接入方式………………………………………………………… 174

5．3．2　感知數據有線接入方式………………………………………………………… 188

5．3．3　遠距離移動通信………………………………………………………………… 190

5．4　應用層之支撐服務子層……………………………………………………………… 199

5．4．1　云計算…………………………………………………………………………… 199

5．4．2　大數據…………………………………………………………………………… 200

5．4．3　地理信息服務…………………………………………………………………… 202

5．5　小　結………………………………………………………………………………… 203

第6章　物聯網數據標識……………………………………………………………………… 204

6．1　物聯網數據標識體系………………………………………………………………… 204

6．1．1　對象標識………………………………………………………………………… 205

6．1．2　通信標識………………………………………………………………………… 206

6．1．3　應用標識………………………………………………………………………… 206

6．2　我國物聯網標識發展現狀…………………………………………………………… 207

6．2．1　物聯網標識命名技術…………………………………………………………… 207

6．2．2　物聯網標識尋址技術…………………………………………………………… 209

6．2．3　物聯網標識發現技術…………………………………………………………… 210

6．3　物聯網數據標識服務………………………………………………………………… 211

6．4　小　結………………………………………………………………………………… 213

第7章　物聯網信息安全……………………………………………………………………… 214

7．1　物聯網面臨的信息安全問題………………………………………………………… 214

7．1．1　感知層…………………………………………………………………………… 214

7．1．2　網絡層…………………………………………………………………………… 216

7．1．3　應用層…………………………………………………………………………… 217

7．2　實現物聯網信息安全的方法………………………………………………………… 217

7．2．1　編碼與密碼學方法……………………………………………………………… 217

7．2．2　信息隱藏方法…………………………………………………………………… 228

7．2．3　數字圖像取證方法……………………………………………………………… 234

7．3　小　結………………………………………………………………………………… 235

第8章　物聯網典型應用……………………………………………………………………… 236

8．1　交通應用……………………………………………………………………………… 236

8．1．1　各國ITS發展歷程……………………………………………………………… 236

8．1．2　智能交通系統的研究范圍……………………………………………………… 239

8．1．3　道路交通信息通信系統………………………………………………………… 240

8．1．4　不停車收費系統………………………………………………………………… 243

8．1．5　電子警察系統…………………………………………………………………… 244

8．2　家居應用……………………………………………………………………………… 245

8．3　醫療應用……………………………………………………………………………… 247

8．4　農業應用……………………………………………………………………………… 249

8．5　小　結………………………………………………………………………………… 251

參考文獻………………………………………………………………………………………… 252