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任宗伟 编

图书标签:

• 物联网
• 传感器
• 通信协议
• 嵌入式系统
• 云计算
• 边缘计算
• 数据分析
• 安全
• 应用开发
• 智能硬件

出版社： 中国物资出版社

ISBN：9787504735058

版次：1

商品编码：10626249

包装：平装

丛书名： 全国高等学校物联网技术应用系列教材

开本：16开

出版时间：2011-04-01

用纸：胶版纸

页数：390

字数：646000

内容简介

　　《物联网基础技术》根据物联网的实现过程，从全程全网和网络实现的角度全面系统地讲述了建立物联网时所需的各种基础技术。内容共八章，其中，第一章是物联网系统概述；第二章讲述互联网技术；第三章讲述物联网信息采集技术；第四章讲述物联网网络通信技术；第五章讲述物联网物品编码技术；第六章讲述物联网数据库技术；第七章讲述物联网网络安全技术；第八章讲述物联网管理系统开发。本教材由任宗伟担任主编，庞明担任副主编。

目录

第一章 物联网系统概述
第一节 物联网简介
一、物联网的定义
二、物联网的原理
三、物联网的实施步骤
第二节 物联网的特征
第三节 物联网主要的应用
一、智能家居
二、智能医疗
三、智能城市
四、智能环保
五、智能交通
六、智能司法
七、智能农业
八、智能物流
九、智能校园
十、智能文博
十一、M2M平台
十二、油田智能监控
第四节 实现物联网的基础技术
一、互联网技术
二、信息采集技术
三、网络通信技术
四、物品编码技术
五、数据库技术
六、网络安全技术
七、物联网管理系统开发技术
第五节 物联网发展战略和进展
一、美国：“智慧地球”（Smart Eanh）战略
二、日本：u-Japan战略
三、韩国：u-Korea战略
四、欧盟：物联网行动计划
五、中国：重点研究领域
本章小结
第二章 互联网技术
第一节 计算机网络基础知识
一、计算机网络的定义
二、计算机网络的分类
三、计算机网络的拓扑结构
四、计算机网络传榆介质
五、网络互联设备
第二节 计算机网络体系结构及TCP/IP协议
一、计算机网络体系结构
二、OSI参考模型
三、TCP/IP协议
第三节 局域网技术
一、局域网的定义与特点
二、局域网的组成
三、局域网的体系结构
四、IEEE 802标准
第四节 广域网技术
一、广域网概述
二、广域网的体系结构
三、典型广域网技术
第五节 Internet及应用
一、Internet概述
二、Internet的域名机制
三、Internet的应用
第六节 云计算
一、云计算概述
二、云计算的体系结构
三、云计算与安全
本章小结
第三章 物联网信息采集技术
第一节 条码技术
一、条码技术概述
二、条码的分类
三、条码阅读器的分类与选择
第二节 射频识别技术（RFID）
一、RFID概述
二、RFID系统组成及其分类
三、RFID工作原理及工作流程
第三节 全球定位系统（GPS）
一、GPS概述
二、GPS构成
三、GPS工作原理
第四节 地理信息系统（GIS）
一、GIS概述
二、GIS的构成
三、GIS的功能
四、GIS的标准化
第五节 电子数据交换（EDI）
一、EDI技术概述
二、EDI系统的组成与工作流程
三、EDI标准
本章小结
第四章 物联网网络通信技术
第一节 通信网与支撑技术概述
一、通信网基本概念
二、通信网构成要素
三、通信网分层结构
四、现代通信网支撑技术
第二节 光纤通信技术
一、光纤通信概述
二、光纤传榆原理与特征
三、光纤传榆设备
四、光纤通信系统
第三节 无线通信技术
一、无线通信概述
二、移动通信技术
三、GSM移动通信
四、CDMA移动通信
五、3G移动通信
六、集群通信技术
七、数字微波通信技术
八、卫星通信技术
九、短距离无线通信技术
十、自由空间光通信技术
本章小绪
第五章 物联网物品编码技术
第一节 条码编码技术
一、条码编码基本概念
二、全球贸易项目代码（GTIN）
三、商品条码在零售商品上的使用
四、商品条码在非零售商品上的使用
五、商品条码在物流单元上的使用
第二节 产品电子代码（EPC）编码技术
一、EPC产生背景与发展
二、EPC系统构成
三、EPC编码体系
四、EPC电子标签
五、EPC中间件
六、EPC编码策略
七、EPC编码实现
第三节 泛在识别（UID）编码技术
一、UID概述
二、泛在ID
三、UID编码体系
本章小结
第六章 物联网数据库技术
第一节 数据库系统的基本知识
一、数据
二、数据库
三、数据库管理系统
四、数据库系统
五、数据库应用系统体系结构
第二节 数据模型
一、层次数据模型
二、网状数据模型
三、关系数据模型
四、面向对象的数据模型
五、UML
六、XML
第三节 数据库设计
一、数据库设计概述
二、需求分析
三、概念模型设计
四、逻辑设计
五、物理设计
六、数据库实施
七、数据库运行与维护
第四节 Web数据库设计
一、WW服务器特点
二、数据库的WCb接口
三、Web环境下基于XML的关系数据发布
第五节 物联网数据管理
一、以数据为中心的路由策略、数据存储和索引技术
二、数据模型与查询语言
三、无线传感器网络的查询处理
四、无线传感器网络的数据清洗技术
本章小结
第七章 物联网网络安全技术
第一节 网络安全概述
一、网络安全的定义
二、网络安全体系结构
三、网络安全策略
第二节 密码技术
一、分组密码
二、公钥密码体制
三、报文认证与数字签名
四、密钥管理与分发
第三节 防火墙技术
一、防火墙概述
二、防火墙体系结构
三、防火墙技术
第四节 入侵检测技术
一、入侵检测技术概述
二、入侵检测技术分类
三、入侵检测产品和选购
第五节 网络病毒及反病毒技术
一、网络病毒及反病毒技术概述
二、网络病毒的特点
三、病毒的防御及反病毒技术
本章小结
第八章 物联网管理系统开发
第一节 物联网管理系统体系结构
一、物联网管理系统应用结构
二、物联网管理系统体系结构
第二节 物联网管理系统开发设计原则
一、物联网管理系统建设原则
二、物联网管理系统开发设计原则
第三节 物联网管理系统开发方法
一、结构化方法
二、原型开发法
三、面向对象的开发方法
四、敏捷开发方法
五、水晶方法族
六、基于构件的开发方法
第四节 物联网管理系统的系统设计
一、物联网管理系统的系统设计概述
二、物联网管理系统总体结构设计
三、物联网管理系统数据库设计
四、物联网管理系统代码设计
五、输入榆出设计
六、物联网管理系统功能模型设计
七、物联网管理系统设计报告
本章小结

精彩书摘

前言/序言

《嵌入式系统设计与开发实战》 简介 这是一本深入探讨嵌入式系统设计与开发核心技术与实践方法的专著。本书旨在为有志于从事嵌入式系统相关领域的读者，包括硬件工程师、软件工程师、系统架构师以及嵌入式系统爱好者，提供一套系统、全面且极具实践指导意义的学习路径。我们聚焦于嵌入式系统的生命周期，从概念设计、硬件选型、软件架构、驱动程序开发、应用程序编写，到系统集成、调试优化及产品化，力求展现嵌入式系统开发的真实场景与关键挑战。 本书不涉及物联网（IoT）的特定应用场景、通信协议、云平台集成或数据分析等内容。其核心关注点在于嵌入式系统本身的构建与运行，涵盖了构建一个独立、高效、可靠的嵌入式系统所必需的底层技术与方法论。 第一部分：嵌入式系统基础理论与硬件架构 本部分将为读者奠定扎实的嵌入式系统理论基础。我们将从嵌入式系统的基本概念出发，阐述其与通用计算系统的区别与联系，深入剖析嵌入式系统设计的关键要素，如实时性、资源限制、功耗管理、可靠性等。 嵌入式系统概述：我们将详细介绍嵌入式系统的定义、特点、组成部分（处理器、存储器、外设、软件）以及其广泛的应用领域（如工业控制、汽车电子、消费电子、医疗设备等）。 微处理器与微控制器架构：深入讲解不同类型的嵌入式处理器架构，包括RISC与CISC的原理，ARM、MIPS、RISC-V等主流指令集架构的特点与优势。重点会放在理解CPU的流水线、中断机制、内存管理单元（MMU）和内存保护单元（MPU）等核心部件如何协同工作。 存储器系统：涵盖嵌入式系统中常用的存储器类型，如RAM（SRAM, DRAM）、ROM（Flash, EEPROM）的物理特性、读写原理、寻址方式以及如何根据应用需求进行选择和优化。我们将探讨内存映射、缓存机制以及如何处理存储器访问冲突。 外设接口与总线：系统性介绍嵌入式系统中常见的I/O接口，如GPIO、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet（硬件层面）等。我们将深入讲解这些接口的工作原理、通信协议、信号时序以及在硬件设计中的应用。此外，还会探讨常见的片上总线和片间总线，如AHB, APB，以及其在数据传输中的作用。 电源管理与功耗优化：在资源受限的嵌入式环境中，功耗管理至关重要。本部分将介绍各种低功耗设计技术，包括动态电压频率调整（DVFS）、时钟门控、休眠模式、电源门控等，以及如何通过硬件和软件协同优化来延长电池寿命或降低运行成本。 硬件调试与测试：学习如何使用示波器、逻辑分析仪、JTAG/SWD调试器等硬件工具来分析信号、诊断硬件故障、验证接口功能。我们将介绍硬件调试的基本流程和技巧，以及原型开发板的设计考量。 第二部分：嵌入式软件开发与操作系统 本部分将聚焦于嵌入式系统的软件开发，重点讲解如何编写高效、可靠且可维护的嵌入式软件，并深入剖析嵌入式操作系统的作用与原理。 C/C++语言在嵌入式开发中的应用：C语言作为嵌入式开发的主力，其高效性与对硬件的直接控制能力是不可替代的。我们将回顾C语言的关键特性，如指针、位操作、内存管理、嵌入式汇编等，并强调在嵌入式环境中安全、高效地使用C/C++的编程实践。 编译器、链接器与交叉编译：理解嵌入式开发流程中的工具链，包括交叉编译器、汇编器、链接器如何将源代码转化为目标平台可执行的机器码。我们将重点介绍链接脚本的作用，以及如何优化代码段、数据段的布局。 裸机编程与底层驱动开发：在没有操作系统支持的情况下，直接与硬件交互的裸机编程是嵌入式开发的基础。本部分将指导读者如何编写寄存器级别的硬件驱动程序，包括GPIO、定时器、中断控制器、ADC/DAC等常用外设的驱动。 嵌入式实时操作系统（RTOS）原理：RTOS是构建复杂嵌入式系统的基石。我们将深入讲解RTOS的核心概念，包括任务（线程）的概念、任务调度（优先级调度、时间片轮转）、任务间通信（信号量、互斥锁、消息队列、事件标志）、中断处理以及内存管理。 主流RTOS剖析（例如：FreeRTOS, RT-Thread等）：通过对一个或多个主流RTOS的源码分析或API介绍，演示如何在实际项目中应用RTOS。我们将重点关注RTOS的移植、配置、任务创建与管理、同步与通信机制的实现细节。 设备驱动模型与框架：讲解如何构建标准化的设备驱动，使其能够更好地与操作系统集成，提高代码复用性和可移植性。我们将介绍Linux内核中的设备驱动模型（字符设备、块设备、网络设备）作为参考，并探讨适用于RTOS的类似概念。 文件系统在嵌入式系统中的应用：对于需要存储非易失性数据的嵌入式设备，文件系统必不可少。我们将介绍嵌入式系统中常用的文件系统类型（如FAT, JFFS2, YAFFS, LittleFS等）及其工作原理，以及如何在嵌入式系统中挂载和使用它们。 第三部分：系统集成、调试与优化 本部分将带领读者进入嵌入式系统开发的最后阶段，重点关注如何将硬件和软件有效地结合起来，并通过系统的调试与优化来确保产品的性能、稳定性和可靠性。 系统集成与软件架构设计：探讨如何根据系统需求进行合理的软件架构设计，包括模块化设计、分层设计、接口定义等，以及如何将各个软件模块（驱动、中间件、应用层）有机地集成到一起。 嵌入式系统调试技术：掌握各种调试工具和技术，包括使用IDE的调试器、printf调试、日志记录、逻辑分析仪、示波器辅助调试等。重点讲解如何定位内存越界、野指针、竞态条件、死锁等常见嵌入式软件故障。 性能分析与优化：学习如何测量和分析嵌入式系统的性能瓶颈，例如CPU利用率、内存占用、响应时间、功耗等。介绍各种优化策略，如算法优化、数据结构选择、编译器优化选项、代码重构、硬件加速利用等。 实时性保障与中断优化：在实时系统中，及时响应外部事件至关重要。本部分将深入探讨如何设计与优化中断服务程序（ISR），如何处理中断优先级，如何避免中断延迟过长，以及如何使用定时器和延时机制来满足严格的实时性要求。 安全性基础（硬件层面）：虽然不涉及高级安全协议，但我们将介绍嵌入式系统中一些基础的安全考虑，如内存保护单元（MPU）的应用、对侧信道攻击的初步认识（如通过功耗分析），以及如何防止简单的越权访问。 嵌入式系统测试与验证：介绍单元测试、集成测试、系统测试在嵌入式开发中的重要性。探讨如何设计测试用例，如何进行回归测试，以及如何构建自动化测试平台（如果可能）。 产品化与部署：在成功开发和调试后，本部分将触及如何将嵌入式软件固件部署到目标硬件上，如何进行产品的烧录、固件升级（OTA的底层实现机制，但不涉及具体的网络升级流程），以及最终产品的发布前的准备工作。 本书特色 理论与实践紧密结合：本书不仅讲解理论概念，更通过大量的代码示例、硬件接口示意图和流程图，让读者能够直观理解，并亲手实践。 聚焦核心技术：本书精选嵌入式系统开发中最核心、最常用的技术点，避免碎片化信息，帮助读者构建坚实的知识体系。 实战导向：书中提供的例程和设计思路，均来源于实际的嵌入式项目开发经验，具有极强的参考价值。 循序渐进：内容组织从基础到进阶，层层递进，适合不同阶段的读者。 目标读者 希望系统学习嵌入式系统设计与开发知识的计算机科学、电子工程等专业的学生。 初入嵌入式开发领域，希望打牢基础的软件工程师或硬件工程师。 有一定嵌入式开发经验，希望深入理解RTOS、驱动开发、系统优化等关键技术的工程师。 对嵌入式系统原理和实现充满好奇，希望通过实践项目掌握技能的爱好者。 通过阅读本书，读者将能够独立完成嵌入式系统的硬件设计、软件开发、系统集成与调试工作，为开发各类嵌入式产品打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很吸引人，深邃的蓝色背景搭配着简约的白色字体，给人一种专业而又充满科技感的感觉。我是一个对新技术充满好奇心的普通读者，一直以来，物联网这个概念总是让我既熟悉又陌生。听别人提到智能家居、智能穿戴设备，或是工业自动化中的各种传感器和控制系统，我总觉得它们背后藏着一股强大的力量，但具体是怎么运作的，又是如何将各种设备连接起来，实现智能化，我却一知半解。这本书的书名——《物联网基础技术》，恰好触及了我内心深处的那份渴望。我希望它能像一位耐心细致的老师，从最基础的概念讲起，循序渐进，让我能够理解那些复杂的术语和技术原理。我特别期待书中能有一些生动的案例分析，能够将抽象的技术概念具象化，让我看到物联网是如何渗透到我们生活和社会发展的方方面面，而不是仅仅停留在纸面上的理论。如果这本书能够帮助我揭开物联网神秘的面纱，让我对这个领域有更深刻的认识，我会觉得这次阅读非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在IT行业摸爬滚打了多年的老兵，我对技术的更新迭代有着切身的体会。过去几年，物联网的浪潮席卷而来，相关的讨论和项目也层出不穷，但很多时候，我发现我们团队在实际落地时，常常会遇到一些瓶颈，尤其是在系统集成和数据安全方面。我们虽然对业务逻辑很熟悉，但对于物联网底层的通信协议、数据传输方式，以及如何保证海量设备连接的安全性和稳定性，总感觉隔靴搔痒。这本书的书名，让我看到了希望，我希望它能深入剖析物联网的核心技术，比如各种传感器的工作原理、通信模块的选择和优化，以及不同网络架构（如MQTT、CoAP）的优劣势。更重要的是，我希望它能提供一些在实际项目中可以参考的解决方案和最佳实践，例如如何构建可靠的云平台，如何进行设备管理和固件升级，以及如何应对日益严峻的网络安全威胁。如果这本书能为我们团队在物联网项目的开发和实施过程中提供清晰的技术指引，解决我们实际遇到的痛点，那将是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对人工智能和大数据分析领域颇有研究的研究者，近年来，我一直在探索如何将AI技术更有效地应用于实际场景。物联网的爆发式增长，为AI提供了海量的数据源，这让我非常兴奋。我一直关注着如何从物联网设备采集的海量数据中挖掘有价值的信息，并利用AI模型进行预测、优化和决策。然而，在数据采集和预处理阶段，我们常常会遇到各种挑战，例如数据格式不统一、数据噪声、实时性要求高等。这本书的书名，吸引了我的注意，我希望它能深入介绍物联网的数据采集、传输、存储和管理等环节的技术细节。更重要的是，我期待它能提供一些关于如何对物联网数据进行预处理、特征工程，以及如何将AI模型部署到物联网边缘设备的技术探讨。如果书中能有关于如何在物联网场景下进行模型训练、部署和优化的深度分析，并提供一些前沿的AI在物联网中的应用案例，那将对我推动相关研究提供宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对生活品质有较高追求的普通家庭用户，我对智能家居的概念非常着迷。我希望我的家不仅仅是一个居住的空间，更是一个能够感知我的需求，并且能够为我提供便利和舒适的智能助手。我尝试过购买一些智能音箱和智能插座，但总觉得它们的功能有些独立，不够联动，而且有时候操作起来也显得不够流畅。这本书的书名《物联网基础技术》，虽然听起来有些技术性，但我希望它能够用一种通俗易懂的方式，为我解答一些我日常生活中会遇到的疑惑。比如，为什么我的智能灯泡需要连接Wi-Fi？我的智能门锁是如何实现远程控制的？智能家电之间是如何沟通协作的？我希望这本书能让我明白这些“幕后”的技术原理，即使我不直接去操作，但了解这些，能让我对现有的智能产品有更深的理解，也能让我更明智地选择未来的智能家居设备，从而真正构建一个我理想中的智能生活环境。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子工程和嵌入式系统充满热情的大学生，经常在实验室里捣鼓各种开发板和传感器。我对物联网的兴趣，源于我对“万物互联”这个概念的向往，想象着有一天，我的房间里的灯光、空调，甚至我的自行车都能和我对话，并且能根据我的习惯做出智能的响应。然而，在学习过程中，我发现了很多零散的知识点，比如微控制器、嵌入式Linux、各种通信接口（UART、SPI、I2C），以及一些简单的网络编程。但我不知道如何将这些零散的知识点有机地串联起来，形成一个完整的物联网系统。我特别希望这本书能够系统地梳理物联网所需的各个技术环节，从硬件层面（传感器、芯片、通信模块）到软件层面（嵌入式系统、操作系统、云平台），再到应用层面（数据分析、人工智能）。如果书中能提供一些具体的硬件选型建议、代码示例，或者搭建小型物联网项目的实操指导，那对我来说将是如获至宝，能够极大地提升我的学习效率和动手能力。

评分☆☆☆☆☆

不错，有点内容可以

评分☆☆☆☆☆

有用,值得买，不错哈

评分☆☆☆☆☆

书是正版，还没读，希望对我有用，配送员态度也很好

评分☆☆☆☆☆

下次还来首选京东这叫一个字棒一看就挺好的哟些是户都很好的物联网基础技术根据物联网的实现过程，从全程全网和网络实现的角度全面系统地讲述了建立物联网时所需的各种基础技术。内容共八章，其中，第一章是物联网系统概述第二章讲述互联网技术第三章讲述物联网信息采集技术第四章讲述物联网网络通信技术第五章讲述物联网物品编码技术第六章讲述物联网数据库技术第七章讲述物联网网络安全技术第八章讲述物联网管理系统开发。本教材由任宗伟担任主编，庞明担任副主编。讲的也是非常的详细的写的也很仔细呵呵下次买书我还来的买了那么多书这个书最棒了尤其是他里面的字体也很清晰，是正品的下次还来首选京东这叫一个字棒一看就挺好的哟些是户都很好的物联网基础技术根据物联网的实现过程，从全程全网和网络实现的角度全面系统地讲述了建立物联网时所需的各种基础技术。内容共八章，其中，第一章是物联网系统概述第二章讲述互联网技术第三章讲述物联网信息采集技术第四章讲述物联网网络通信技术第五章讲述物联网物品编码技术第六章讲述物联网数据库技术第七章讲述物联网网络安全技术第八章讲述物联网管理系统开发。本教材由任宗伟担任主编，庞明担任副主编。讲的也是非常的详细的写的也很仔细呵呵下次买书我还来的买了那么多书这个书最棒了尤其是他里面的字体也很清晰，是正品的下次还来首选京东这叫一个字棒一看就挺好的哟些是户都很好的物联网基础技术根据物联网的实现过程，从全程全网和网络实现的角度全面系统地讲述了建立物联网时所需的各种基础技术。内容共八章，其中，第一章是物联网系统概述第二章讲述互联网技术第三章讲述物联网信息采集技术第四章讲述物联网网络通信技术第五章讲述物联网物品编码技术第六章讲述物联网数据库技术第七章讲述物联网网络安全技术第八章讲述物联网管理系统开发。本教材由任宗伟担任主编，庞明担任副主编。讲的也是非常的详细的写的也很仔细呵呵下次买书我还来的买了那么多书这个书最棒了尤其是他里面的字体也很清晰，是正品的下次还来首选京东这叫一个字棒一看就挺好的哟些是户都很好的物联网基础技术根据物联网的实现过程，从全程全网和网络实现的角度全面系统地讲述了建立物联网时所需的各种基础技术。内容共八章，其中，第一章是物联网系统概述第二章讲述互联网技术第三章讲述物联网信息采集技术第四章讲述物联网网络通信技术第五章讲述物联网物品编码技术第六章讲述物联网数据库技术第七章讲述物联网网络安全技术第八章讲述物联网管理系统开发。本教材由任宗伟担任主编，庞明担任副主编。讲的也是非常的详细的写的也很仔细呵呵下次买书我还来的买了那么多书这个书最棒了尤其是他里面的字体也很清晰，是正品的下次还来首选京东

评分☆☆☆☆☆

第一张图片：12月1日投诉，今天12月15日，半个月了，没有任何实质性的解决，而要解决的东西其实很简单，他们少寄了我发票，就 T M D的补一张发票，要T M D的半个月，刘东强养着这么一群zhu不知道有什么用！！！！！

评分☆☆☆☆☆

京东还是一如既往的给力，物美价廉，送货很快，非常不错

评分☆☆☆☆☆

教授推荐给专科物联网专业学生用了，偏理论基础~~

评分☆☆☆☆☆

很好。内容充实，知识点丰富

评分☆☆☆☆☆

书非常不错的，经常买的东西