物聯網基礎技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任宗偉 編

圖書標籤:

• 物聯網
• 傳感器
• 通信協議
• 嵌入式係統
• 雲計算
• 邊緣計算
• 數據分析
• 安全
• 應用開發
• 智能硬件

齣版社： 中國物資齣版社

ISBN：9787504735058

版次：1

商品編碼：10626249

包裝：平裝

叢書名： 全國高等學校物聯網技術應用係列教材

開本：16開

齣版時間：2011-04-01

用紙：膠版紙

頁數：390

字數：646000

內容簡介

　　《物聯網基礎技術》根據物聯網的實現過程，從全程全網和網絡實現的角度全麵係統地講述瞭建立物聯網時所需的各種基礎技術。內容共八章，其中，第一章是物聯網係統概述；第二章講述互聯網技術；第三章講述物聯網信息采集技術；第四章講述物聯網網絡通信技術；第五章講述物聯網物品編碼技術；第六章講述物聯網數據庫技術；第七章講述物聯網網絡安全技術；第八章講述物聯網管理係統開發。本教材由任宗偉擔任主編，龐明擔任副主編。

目錄

第一章 物聯網係統概述
第一節 物聯網簡介
一、物聯網的定義
二、物聯網的原理
三、物聯網的實施步驟
第二節 物聯網的特徵
第三節 物聯網主要的應用
一、智能傢居
二、智能醫療
三、智能城市
四、智能環保
五、智能交通
六、智能司法
七、智能農業
八、智能物流
九、智能校園
十、智能文博
十一、M2M平颱
十二、油田智能監控
第四節 實現物聯網的基礎技術
一、互聯網技術
二、信息采集技術
三、網絡通信技術
四、物品編碼技術
五、數據庫技術
六、網絡安全技術
七、物聯網管理係統開發技術
第五節 物聯網發展戰略和進展
一、美國：“智慧地球”（Smart Eanh）戰略
二、日本：u-Japan戰略
三、韓國：u-Korea戰略
四、歐盟：物聯網行動計劃
五、中國：重點研究領域
本章小結
第二章 互聯網技術
第一節 計算機網絡基礎知識
一、計算機網絡的定義
二、計算機網絡的分類
三、計算機網絡的拓撲結構
四、計算機網絡傳榆介質
五、網絡互聯設備
第二節 計算機網絡體係結構及TCP/IP協議
一、計算機網絡體係結構
二、OSI參考模型
三、TCP/IP協議
第三節 局域網技術
一、局域網的定義與特點
二、局域網的組成
三、局域網的體係結構
四、IEEE 802標準
第四節 廣域網技術
一、廣域網概述
二、廣域網的體係結構
三、典型廣域網技術
第五節 Internet及應用
一、Internet概述
二、Internet的域名機製
三、Internet的應用
第六節 雲計算
一、雲計算概述
二、雲計算的體係結構
三、雲計算與安全
本章小結
第三章 物聯網信息采集技術
第一節 條碼技術
一、條碼技術概述
二、條碼的分類
三、條碼閱讀器的分類與選擇
第二節 射頻識彆技術（RFID）
一、RFID概述
二、RFID係統組成及其分類
三、RFID工作原理及工作流程
第三節 全球定位係統（GPS）
一、GPS概述
二、GPS構成
三、GPS工作原理
第四節 地理信息係統（GIS）
一、GIS概述
二、GIS的構成
三、GIS的功能
四、GIS的標準化
第五節 電子數據交換（EDI）
一、EDI技術概述
二、EDI係統的組成與工作流程
三、EDI標準
本章小結
第四章 物聯網網絡通信技術
第一節 通信網與支撐技術概述
一、通信網基本概念
二、通信網構成要素
三、通信網分層結構
四、現代通信網支撐技術
第二節 光縴通信技術
一、光縴通信概述
二、光縴傳榆原理與特徵
三、光縴傳榆設備
四、光縴通信係統
第三節 無綫通信技術
一、無綫通信概述
二、移動通信技術
三、GSM移動通信
四、CDMA移動通信
五、3G移動通信
六、集群通信技術
七、數字微波通信技術
八、衛星通信技術
九、短距離無綫通信技術
十、自由空間光通信技術
本章小緒
第五章 物聯網物品編碼技術
第一節 條碼編碼技術
一、條碼編碼基本概念
二、全球貿易項目代碼（GTIN）
三、商品條碼在零售商品上的使用
四、商品條碼在非零售商品上的使用
五、商品條碼在物流單元上的使用
第二節 産品電子代碼（EPC）編碼技術
一、EPC産生背景與發展
二、EPC係統構成
三、EPC編碼體係
四、EPC電子標簽
五、EPC中間件
六、EPC編碼策略
七、EPC編碼實現
第三節 泛在識彆（UID）編碼技術
一、UID概述
二、泛在ID
三、UID編碼體係
本章小結
第六章 物聯網數據庫技術
第一節 數據庫係統的基本知識
一、數據
二、數據庫
三、數據庫管理係統
四、數據庫係統
五、數據庫應用係統體係結構
第二節 數據模型
一、層次數據模型
二、網狀數據模型
三、關係數據模型
四、麵嚮對象的數據模型
五、UML
六、XML
第三節 數據庫設計
一、數據庫設計概述
二、需求分析
三、概念模型設計
四、邏輯設計
五、物理設計
六、數據庫實施
七、數據庫運行與維護
第四節 Web數據庫設計
一、WW服務器特點
二、數據庫的WCb接口
三、Web環境下基於XML的關係數據發布
第五節 物聯網數據管理
一、以數據為中心的路由策略、數據存儲和索引技術
二、數據模型與查詢語言
三、無綫傳感器網絡的查詢處理
四、無綫傳感器網絡的數據清洗技術
本章小結
第七章 物聯網網絡安全技術
第一節 網絡安全概述
一、網絡安全的定義
二、網絡安全體係結構
三、網絡安全策略
第二節 密碼技術
一、分組密碼
二、公鑰密碼體製
三、報文認證與數字簽名
四、密鑰管理與分發
第三節 防火牆技術
一、防火牆概述
二、防火牆體係結構
三、防火牆技術
第四節 入侵檢測技術
一、入侵檢測技術概述
二、入侵檢測技術分類
三、入侵檢測産品和選購
第五節 網絡病毒及反病毒技術
一、網絡病毒及反病毒技術概述
二、網絡病毒的特點
三、病毒的防禦及反病毒技術
本章小結
第八章 物聯網管理係統開發
第一節 物聯網管理係統體係結構
一、物聯網管理係統應用結構
二、物聯網管理係統體係結構
第二節 物聯網管理係統開發設計原則
一、物聯網管理係統建設原則
二、物聯網管理係統開發設計原則
第三節 物聯網管理係統開發方法
一、結構化方法
二、原型開發法
三、麵嚮對象的開發方法
四、敏捷開發方法
五、水晶方法族
六、基於構件的開發方法
第四節 物聯網管理係統的係統設計
一、物聯網管理係統的係統設計概述
二、物聯網管理係統總體結構設計
三、物聯網管理係統數據庫設計
四、物聯網管理係統代碼設計
五、輸入榆齣設計
六、物聯網管理係統功能模型設計
七、物聯網管理係統設計報告
本章小結

精彩書摘

前言/序言

《嵌入式係統設計與開發實戰》 簡介 這是一本深入探討嵌入式係統設計與開發核心技術與實踐方法的專著。本書旨在為有誌於從事嵌入式係統相關領域的讀者，包括硬件工程師、軟件工程師、係統架構師以及嵌入式係統愛好者，提供一套係統、全麵且極具實踐指導意義的學習路徑。我們聚焦於嵌入式係統的生命周期，從概念設計、硬件選型、軟件架構、驅動程序開發、應用程序編寫，到係統集成、調試優化及産品化，力求展現嵌入式係統開發的真實場景與關鍵挑戰。 本書不涉及物聯網（IoT）的特定應用場景、通信協議、雲平颱集成或數據分析等內容。其核心關注點在於嵌入式係統本身的構建與運行，涵蓋瞭構建一個獨立、高效、可靠的嵌入式係統所必需的底層技術與方法論。 第一部分：嵌入式係統基礎理論與硬件架構 本部分將為讀者奠定紮實的嵌入式係統理論基礎。我們將從嵌入式係統的基本概念齣發，闡述其與通用計算係統的區彆與聯係，深入剖析嵌入式係統設計的關鍵要素，如實時性、資源限製、功耗管理、可靠性等。 嵌入式係統概述：我們將詳細介紹嵌入式係統的定義、特點、組成部分（處理器、存儲器、外設、軟件）以及其廣泛的應用領域（如工業控製、汽車電子、消費電子、醫療設備等）。 微處理器與微控製器架構：深入講解不同類型的嵌入式處理器架構，包括RISC與CISC的原理，ARM、MIPS、RISC-V等主流指令集架構的特點與優勢。重點會放在理解CPU的流水綫、中斷機製、內存管理單元（MMU）和內存保護單元（MPU）等核心部件如何協同工作。 存儲器係統：涵蓋嵌入式係統中常用的存儲器類型，如RAM（SRAM, DRAM）、ROM（Flash, EEPROM）的物理特性、讀寫原理、尋址方式以及如何根據應用需求進行選擇和優化。我們將探討內存映射、緩存機製以及如何處理存儲器訪問衝突。 外設接口與總綫：係統性介紹嵌入式係統中常見的I/O接口，如GPIO、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet（硬件層麵）等。我們將深入講解這些接口的工作原理、通信協議、信號時序以及在硬件設計中的應用。此外，還會探討常見的片上總綫和片間總綫，如AHB, APB，以及其在數據傳輸中的作用。 電源管理與功耗優化：在資源受限的嵌入式環境中，功耗管理至關重要。本部分將介紹各種低功耗設計技術，包括動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控、休眠模式、電源門控等，以及如何通過硬件和軟件協同優化來延長電池壽命或降低運行成本。 硬件調試與測試：學習如何使用示波器、邏輯分析儀、JTAG/SWD調試器等硬件工具來分析信號、診斷硬件故障、驗證接口功能。我們將介紹硬件調試的基本流程和技巧，以及原型開發闆的設計考量。 第二部分：嵌入式軟件開發與操作係統 本部分將聚焦於嵌入式係統的軟件開發，重點講解如何編寫高效、可靠且可維護的嵌入式軟件，並深入剖析嵌入式操作係統的作用與原理。 C/C++語言在嵌入式開發中的應用：C語言作為嵌入式開發的主力，其高效性與對硬件的直接控製能力是不可替代的。我們將迴顧C語言的關鍵特性，如指針、位操作、內存管理、嵌入式匯編等，並強調在嵌入式環境中安全、高效地使用C/C++的編程實踐。 編譯器、鏈接器與交叉編譯：理解嵌入式開發流程中的工具鏈，包括交叉編譯器、匯編器、鏈接器如何將源代碼轉化為目標平颱可執行的機器碼。我們將重點介紹鏈接腳本的作用，以及如何優化代碼段、數據段的布局。 裸機編程與底層驅動開發：在沒有操作係統支持的情況下，直接與硬件交互的裸機編程是嵌入式開發的基礎。本部分將指導讀者如何編寫寄存器級彆的硬件驅動程序，包括GPIO、定時器、中斷控製器、ADC/DAC等常用外設的驅動。 嵌入式實時操作係統（RTOS）原理：RTOS是構建復雜嵌入式係統的基石。我們將深入講解RTOS的核心概念，包括任務（綫程）的概念、任務調度（優先級調度、時間片輪轉）、任務間通信（信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌）、中斷處理以及內存管理。 主流RTOS剖析（例如：FreeRTOS, RT-Thread等）：通過對一個或多個主流RTOS的源碼分析或API介紹，演示如何在實際項目中應用RTOS。我們將重點關注RTOS的移植、配置、任務創建與管理、同步與通信機製的實現細節。 設備驅動模型與框架：講解如何構建標準化的設備驅動，使其能夠更好地與操作係統集成，提高代碼復用性和可移植性。我們將介紹Linux內核中的設備驅動模型（字符設備、塊設備、網絡設備）作為參考，並探討適用於RTOS的類似概念。 文件係統在嵌入式係統中的應用：對於需要存儲非易失性數據的嵌入式設備，文件係統必不可少。我們將介紹嵌入式係統中常用的文件係統類型（如FAT, JFFS2, YAFFS, LittleFS等）及其工作原理，以及如何在嵌入式係統中掛載和使用它們。 第三部分：係統集成、調試與優化 本部分將帶領讀者進入嵌入式係統開發的最後階段，重點關注如何將硬件和軟件有效地結閤起來，並通過係統的調試與優化來確保産品的性能、穩定性和可靠性。 係統集成與軟件架構設計：探討如何根據係統需求進行閤理的軟件架構設計，包括模塊化設計、分層設計、接口定義等，以及如何將各個軟件模塊（驅動、中間件、應用層）有機地集成到一起。 嵌入式係統調試技術：掌握各種調試工具和技術，包括使用IDE的調試器、printf調試、日誌記錄、邏輯分析儀、示波器輔助調試等。重點講解如何定位內存越界、野指針、競態條件、死鎖等常見嵌入式軟件故障。 性能分析與優化：學習如何測量和分析嵌入式係統的性能瓶頸，例如CPU利用率、內存占用、響應時間、功耗等。介紹各種優化策略，如算法優化、數據結構選擇、編譯器優化選項、代碼重構、硬件加速利用等。 實時性保障與中斷優化：在實時係統中，及時響應外部事件至關重要。本部分將深入探討如何設計與優化中斷服務程序（ISR），如何處理中斷優先級，如何避免中斷延遲過長，以及如何使用定時器和延時機製來滿足嚴格的實時性要求。 安全性基礎（硬件層麵）：雖然不涉及高級安全協議，但我們將介紹嵌入式係統中一些基礎的安全考慮，如內存保護單元（MPU）的應用、對側信道攻擊的初步認識（如通過功耗分析），以及如何防止簡單的越權訪問。 嵌入式係統測試與驗證：介紹單元測試、集成測試、係統測試在嵌入式開發中的重要性。探討如何設計測試用例，如何進行迴歸測試，以及如何構建自動化測試平颱（如果可能）。 産品化與部署：在成功開發和調試後，本部分將觸及如何將嵌入式軟件固件部署到目標硬件上，如何進行産品的燒錄、固件升級（OTA的底層實現機製，但不涉及具體的網絡升級流程），以及最終産品的發布前的準備工作。 本書特色 理論與實踐緊密結閤：本書不僅講解理論概念，更通過大量的代碼示例、硬件接口示意圖和流程圖，讓讀者能夠直觀理解，並親手實踐。 聚焦核心技術：本書精選嵌入式係統開發中最核心、最常用的技術點，避免碎片化信息，幫助讀者構建堅實的知識體係。 實戰導嚮：書中提供的例程和設計思路，均來源於實際的嵌入式項目開發經驗，具有極強的參考價值。 循序漸進：內容組織從基礎到進階，層層遞進，適閤不同階段的讀者。 目標讀者 希望係統學習嵌入式係統設計與開發知識的計算機科學、電子工程等專業的學生。 初入嵌入式開發領域，希望打牢基礎的軟件工程師或硬件工程師。 有一定嵌入式開發經驗，希望深入理解RTOS、驅動開發、係統優化等關鍵技術的工程師。 對嵌入式係統原理和實現充滿好奇，希望通過實踐項目掌握技能的愛好者。 通過閱讀本書，讀者將能夠獨立完成嵌入式係統的硬件設計、軟件開發、係統集成與調試工作，為開發各類嵌入式産品打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對人工智能和大數據分析領域頗有研究的研究者，近年來，我一直在探索如何將AI技術更有效地應用於實際場景。物聯網的爆發式增長，為AI提供瞭海量的數據源，這讓我非常興奮。我一直關注著如何從物聯網設備采集的海量數據中挖掘有價值的信息，並利用AI模型進行預測、優化和決策。然而，在數據采集和預處理階段，我們常常會遇到各種挑戰，例如數據格式不統一、數據噪聲、實時性要求高等。這本書的書名，吸引瞭我的注意，我希望它能深入介紹物聯網的數據采集、傳輸、存儲和管理等環節的技術細節。更重要的是，我期待它能提供一些關於如何對物聯網數據進行預處理、特徵工程，以及如何將AI模型部署到物聯網邊緣設備的技術探討。如果書中能有關於如何在物聯網場景下進行模型訓練、部署和優化的深度分析，並提供一些前沿的AI在物聯網中的應用案例，那將對我推動相關研究提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很吸引人，深邃的藍色背景搭配著簡約的白色字體，給人一種專業而又充滿科技感的感覺。我是一個對新技術充滿好奇心的普通讀者，一直以來，物聯網這個概念總是讓我既熟悉又陌生。聽彆人提到智能傢居、智能穿戴設備，或是工業自動化中的各種傳感器和控製係統，我總覺得它們背後藏著一股強大的力量，但具體是怎麼運作的，又是如何將各種設備連接起來，實現智能化，我卻一知半解。這本書的書名——《物聯網基礎技術》，恰好觸及瞭我內心深處的那份渴望。我希望它能像一位耐心細緻的老師，從最基礎的概念講起，循序漸進，讓我能夠理解那些復雜的術語和技術原理。我特彆期待書中能有一些生動的案例分析，能夠將抽象的技術概念具象化，讓我看到物聯網是如何滲透到我們生活和社會發展的方方麵麵，而不是僅僅停留在紙麵上的理論。如果這本書能夠幫助我揭開物聯網神秘的麵紗，讓我對這個領域有更深刻的認識，我會覺得這次閱讀非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子工程和嵌入式係統充滿熱情的大學生，經常在實驗室裏搗鼓各種開發闆和傳感器。我對物聯網的興趣，源於我對“萬物互聯”這個概念的嚮往，想象著有一天，我的房間裏的燈光、空調，甚至我的自行車都能和我對話，並且能根據我的習慣做齣智能的響應。然而，在學習過程中，我發現瞭很多零散的知識點，比如微控製器、嵌入式Linux、各種通信接口（UART、SPI、I2C），以及一些簡單的網絡編程。但我不知道如何將這些零散的知識點有機地串聯起來，形成一個完整的物聯網係統。我特彆希望這本書能夠係統地梳理物聯網所需的各個技術環節，從硬件層麵（傳感器、芯片、通信模塊）到軟件層麵（嵌入式係統、操作係統、雲平颱），再到應用層麵（數據分析、人工智能）。如果書中能提供一些具體的硬件選型建議、代碼示例，或者搭建小型物聯網項目的實操指導，那對我來說將是如獲至寶，能夠極大地提升我的學習效率和動手能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在IT行業摸爬滾打瞭多年的老兵，我對技術的更新迭代有著切身的體會。過去幾年，物聯網的浪潮席捲而來，相關的討論和項目也層齣不窮，但很多時候，我發現我們團隊在實際落地時，常常會遇到一些瓶頸，尤其是在係統集成和數據安全方麵。我們雖然對業務邏輯很熟悉，但對於物聯網底層的通信協議、數據傳輸方式，以及如何保證海量設備連接的安全性和穩定性，總感覺隔靴搔癢。這本書的書名，讓我看到瞭希望，我希望它能深入剖析物聯網的核心技術，比如各種傳感器的工作原理、通信模塊的選擇和優化，以及不同網絡架構（如MQTT、CoAP）的優劣勢。更重要的是，我希望它能提供一些在實際項目中可以參考的解決方案和最佳實踐，例如如何構建可靠的雲平颱，如何進行設備管理和固件升級，以及如何應對日益嚴峻的網絡安全威脅。如果這本書能為我們團隊在物聯網項目的開發和實施過程中提供清晰的技術指引，解決我們實際遇到的痛點，那將是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對生活品質有較高追求的普通傢庭用戶，我對智能傢居的概念非常著迷。我希望我的傢不僅僅是一個居住的空間，更是一個能夠感知我的需求，並且能夠為我提供便利和舒適的智能助手。我嘗試過購買一些智能音箱和智能插座，但總覺得它們的功能有些獨立，不夠聯動，而且有時候操作起來也顯得不夠流暢。這本書的書名《物聯網基礎技術》，雖然聽起來有些技術性，但我希望它能夠用一種通俗易懂的方式，為我解答一些我日常生活中會遇到的疑惑。比如，為什麼我的智能燈泡需要連接Wi-Fi？我的智能門鎖是如何實現遠程控製的？智能傢電之間是如何溝通協作的？我希望這本書能讓我明白這些“幕後”的技術原理，即使我不直接去操作，但瞭解這些，能讓我對現有的智能産品有更深的理解，也能讓我更明智地選擇未來的智能傢居設備，從而真正構建一個我理想中的智能生活環境。

評分☆☆☆☆☆

第二張圖片：我要求退貨，恩，速度很快，當天就給我打電話要來提貨，M D，你們的售後要是有這麼高效，何至於此，更T M D的誇張 的是，在退貨的說明裏竟然有一句：要全套的商品和發票。M L G B的，老子連發票的影子都沒看到，給你麻痹的發票！！！一群N C

評分☆☆☆☆☆

第一張圖片：12月1日投訴，今天12月15日，半個月瞭，沒有任何實質性的解決，而要解決的東西其實很簡單，他們少寄瞭我發票，就 T M D的補一張發票，要T M D的半個月，劉東強養著這麼一群zhu不知道有什麼用！！！！！

評分☆☆☆☆☆

基礎知識學習，一定得看看。

評分☆☆☆☆☆

好好好肀悍隊

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

好！

評分☆☆☆☆☆

書是正版，還沒讀，希望對我有用，配送員態度也很好

評分☆☆☆☆☆

囤貨，近期在看，物聯網很基礎的書，入門的話不錯，很全麵

評分☆☆☆☆☆

快遞的便利給大傢的好印象完全因為L 圾的售後給破壞的一點不剩！