目錄 第1章物聯(lián)網(wǎng)概述 1．1物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展 1．2物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念 1．3物聯(lián)網(wǎng)的特征 1．4物聯(lián)網(wǎng)的組成 1．4．1物聯(lián)網(wǎng)的硬件平臺(tái) 1．4．2物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)的組成 1．5與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)概念 1．6物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 1．6．1物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建原則 1．6．2物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的模型 1．7物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 1．7．1物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1．7．2物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈 第2章物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 2．1物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù) 2．1．1傳感器技術(shù) 2．1．2標(biāo)示與識(shí)別技術(shù) 2．1．3特征識(shí)別技術(shù) 2．1．4定位技術(shù) 2．2信息處理技術(shù) 2．2．1數(shù)據(jù)融合 2．2．2數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) 2．2．3決策融合技術(shù) 2．3網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 2．3．1接入網(wǎng)傳輸技術(shù) 2．3．2匯聚層物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 2．3．3承載網(wǎng)技術(shù) 2．3．4通信技術(shù) 2．3．5組網(wǎng)技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù) 2．3．6可靠傳輸控制技術(shù) 2．3．7異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù) 2．3．8中間件技術(shù) 2．3．9網(wǎng)關(guān)技術(shù) 2．4應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù) 2．4．1海量信息多粒度分布式存儲(chǔ) 2．4．2海量數(shù)據(jù)智能處理 2．4．3海量數(shù)據(jù)并行處理技術(shù) 2．4．4云計(jì)算 2．4．5服務(wù)支撐技術(shù) 2．5安全管理技術(shù) 2．5．1物聯(lián)網(wǎng)安全特征與目標(biāo) 2．5．2物聯(lián)網(wǎng)面臨的安全威脅與攻擊 2．5．3物聯(lián)網(wǎng)安全體系 2．5．4物聯(lián)網(wǎng)感知互動(dòng)層的安全機(jī)制 2．5．5物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層的安全機(jī)制 2．65G通信下物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展 2．7本章小結(jié) 第3章物聯(lián)網(wǎng)——射頻識(shí)別技術(shù) 3.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 3.1.1條形碼識(shí)別技術(shù) 3.1.2一維條碼與二維條碼 3.1.3條碼的識(shí)讀 3.2磁卡和IC卡技術(shù) 3.2.1磁卡技術(shù) 3.2.2IC卡技術(shù) 3.3RFID技術(shù) 3.3.1RFID技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展 3.3.2射頻識(shí)別技術(shù)概述 3.3.3RFID系統(tǒng)的組成 3.3.4RFID系統(tǒng)的工作原理 3.3.5RFID數(shù)據(jù)校驗(yàn) 3.3.6RFID技術(shù)分類(lèi) 3.4RFID數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 3.4.1數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與方式 3.4.2RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?3.4.3RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?3.4.4RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_與抗干擾 3.4.5多電子標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別與系統(tǒng)防沖撞 3.5RFID工作頻率以及編碼標(biāo)準(zhǔn) 3.6RFID技術(shù)應(yīng)用 3.7RFID應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)示例 3.7.1RFID讀寫(xiě)器設(shè)計(jì) 3.7.2基于RFID技術(shù)的ETC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.8本章小結(jié) 第4章物聯(lián)網(wǎng)——無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) 4.1傳感器概述 4.1.1傳感器的定義 4.1.2傳感器的性能參數(shù)及要求 4.1.3傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn) 4.2傳感器的工作原理 4.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 4.4無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念 4.5無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 4.6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 4.6.1傳感網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 4.6.2傳感網(wǎng)協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 4.7傳感網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 4.8傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署與覆蓋 4.8.1傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署 4.8.2傳感網(wǎng)覆蓋 4.8.3連接與節(jié)能 4.9無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 4.9.1IEEE 802.15.4與ZigBee 4.9.2ZigBee協(xié)議框架 4.9.3基于ZigBee協(xié)議的傳感器網(wǎng)絡(luò) 4.9.4基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID技術(shù)的融合 4.10無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā) 4.10.1無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開(kāi)發(fā) 4.10.2無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件開(kāi)發(fā) 4.11傳感網(wǎng)路由協(xié)議 4.11.1基于平面結(jié)構(gòu)的路由協(xié)議 4.11.2基于地理位置的路由協(xié)議 4.11.3基于分級(jí)結(jié)構(gòu)的路由協(xié)議 4.12傳感網(wǎng)操作系統(tǒng) 4.12.1TinyOS操作系統(tǒng) 4.12.2μC/OSⅡ操作系統(tǒng) 4.12.3MantisOS操作系統(tǒng) 4.13無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例 4.14無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景 4.15無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全管理技術(shù) 4.15.1無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息安全需求和特點(diǎn) 4.15.2密鑰管理 4.15.3安全路由 4.15.4安全聚合 4.15.5物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題 4.16本章小結(jié) 第5章物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建 5.1物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)概述 5.1.1物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)前提 5.1.2物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)步驟 5.1.3物聯(lián)網(wǎng)分層設(shè)計(jì) 5.2物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建 5.2.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 5.2.2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 5.3物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成 5.3.1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成的目的 5.3.2物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù) 5.3.3物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成內(nèi)容 5.3.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成步驟 5.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例 5.4.1基于RFID傳感網(wǎng)的智能家居及安防系統(tǒng) 5.4.2基于RFID傳感網(wǎng)的工業(yè)智能控制系統(tǒng)應(yīng)用示例 5.5傳感網(wǎng)的廣域互聯(lián) 5.5.1傳感網(wǎng)廣域互聯(lián)的方式 5.5.2基于IPv6的互聯(lián)接入 5.6本章小結(jié) 第6章物聯(lián)網(wǎng)的工作標(biāo)準(zhǔn) 6.1物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的意義 6.1.1標(biāo)準(zhǔn)的通用意義 6.1.2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的意義 6.2國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 6.3泛在網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化 6.4國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定 6.4.1ISO/IEC JTC1 6.4.2IEEE 6.4.3ITUT 6.4.4IETF 6.4.5EPC Global 6.4.6ETSI 6.4.73GPP 6.4.8其他標(biāo)準(zhǔn)組織 6.5中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定 6.5.1傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組 6.5.2電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組 6.5.3其他工作組 6.6RFID標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn) 6.6.1ISO/IEC RFID標(biāo)準(zhǔn)體系 6.6.2EPC Global RFID標(biāo)準(zhǔn) 6.6.3UID編碼體系 6.6.4國(guó)內(nèi)RIFD標(biāo)準(zhǔn)體系的研究與發(fā)展 6.7無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化 6.8本章小結(jié) 第7章物聯(lián)網(wǎng)功能實(shí)驗(yàn)示例 7.1物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)資源 7.2Windows系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 7.3智能傳感器模塊部分 7.3.1光照傳感器 7.3.2人體檢測(cè)傳感器 7.3.3聲音檢測(cè)傳感器 7.3.4溫濕度傳感器 7.4無(wú)線(xiàn)通信模塊的RFID通信實(shí)驗(yàn) 7.4.1RFID自動(dòng)讀卡實(shí)驗(yàn) 7.4.2基于RFID的電子錢(qián)包應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 7.5本章小結(jié) 第8章智能農(nóng)業(yè) 8.1智能農(nóng)業(yè)概述 8.1.1智能農(nóng)業(yè)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 8.1.2基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)的意義 8.1.3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn) 8.2農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)信息系統(tǒng)建設(shè) 8.2.1信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8.2.2市場(chǎng)業(yè)務(wù)管理平臺(tái) 8.2.3信息采集發(fā)布平臺(tái) 8.2.4電子商務(wù)平臺(tái) 8.2.5物流配送平臺(tái) 8.2.6信息基礎(chǔ)平臺(tái) 8.2.7農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全信息平臺(tái) 8.3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能大棚(中國(guó)電信方案) 8.3.1智能大棚系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8.3.2監(jiān)控軟件功能 8.3.3智能大棚系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 8.3.4技術(shù)方案 8.3.5系統(tǒng)集成方案 8.4智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8.4.1監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8.4.2下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8.4.3上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8.55G在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景 8.6本章小結(jié) 第9章物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐 9.1倉(cāng)儲(chǔ)智能管理系統(tǒng) 9.1.1研究目的 9.1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 9.1.3RFID系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 9.1.4RFID系統(tǒng)傳輸模型與鏈路計(jì)算 9.1.5ISO/IEC 180006C協(xié)議與標(biāo)簽識(shí)別方法簡(jiǎn)析 9.1.6系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9.1.7固定式UHF RFID讀寫(xiě)器硬件設(shè)計(jì) 9.1.8通信協(xié)議分析與軟件設(shè)計(jì) 9.1.9標(biāo)簽到讀寫(xiě)器通信 9.1.10ISO/IEC 180006C協(xié)議解碼設(shè)計(jì) 9.1.11讀寫(xiě)器與單標(biāo)簽通信 9.2倉(cāng)儲(chǔ)智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 9.2.1搭建測(cè)試平臺(tái) 9.2.2貨品操作測(cè)試 9.3智能物流監(jiān)管系統(tǒng)研究 9.3.1智能物流監(jiān)管系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 9.3.2智能物流監(jiān)管系統(tǒng)工作流程 9.3.3智能物流監(jiān)管系統(tǒng)子系統(tǒng)的構(gòu)成 9.3.4系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9.3.5改進(jìn)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法 9.3.6硬件實(shí)現(xiàn) 9.3.7基于云服務(wù)器的軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 9.3.8客戶(hù)端軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 9.3.9數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 9.4智能物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 9.4.1智能物流系統(tǒng)連接測(cè)試平臺(tái)的搭建 9.4.2智能物流系統(tǒng)聯(lián)機(jī)測(cè)試與結(jié)果分析 9.5本章小結(jié) 附錄程序附件 參考文獻(xiàn)