内容简介

　　《物联网技术基础/21世纪高等学校规划教材·物联网》较全面地介绍了物联网的概念、体系结构及其关键技术。全书共6章，第1章介绍了物联网的基本概念，对物联网的特点和国内外发展现状进行了全面介绍； 第2章介绍了物联网的感知技术，对RFID技术、传感器技术、视频监控技术和GPS技术等进行了深入介绍； 第3章着重介绍了网络通信技术，分别对无线通信技术、局域网技术、城域网技术、超宽带技术、现场总线技术和IP网络技术进行阐述； 第4章对智能技术做了充分说明，详细介绍了云计算技术、数据融合技术和M2M技术及无线单片机技术； 第5章系统介绍了典型应用案例； 第6章的内容是物联网实验训练项目，它有助于加强学生对物联网技术的理解，提高从事物联网工程技术的实践操作水平，掌握物联网应用的方法。
　　《物联网技术基础/21世纪高等学校规划教材·物联网》是一本基础性、实践性很强的教材，具有很高的实用价值，既可作为高等院校物联网专业的专业基础课教材，也可供电子信息类、通信类、计算机类、管理类相关专业的学生学习，还可供从事物联网研究及广大工程技术人员参考。

目录

第1章概论

1.1初识物联网

1.1.1物联网的定义

1.1.2物联网的特点

1.2物联网的基本架构

1.2.1感知层

1.2.2传输层

1.2.3应用层

1.3物联网的主要技术

1.4物联网的应用领域

1.4.1工业控制

1.4.2精细农牧业

1.4.3仓储物流

1.4.4交通运输

1.4.5医疗健康

1.4.6环境监测

1.4.7安全监控

1.4.8网上支付

1.4.9智能家居

1.4.10国防军事

1.5物联网的发展与未来

小结

练习与思考

第2章感知技术

2.1RFID技术

2.1.1射频识别系统

2.1.2条形码

2.1.3磁条卡

2.1.4IC卡

2.2传感器技术

2.2.1温度传感器

2.2.2湿度传感器

2.2.3压力传感器

2.2.4光敏传感器

2.2.5气体传感器

2.2.6霍尔传感器

2.2.7超声波传感器

2.2.8微机电传感器

2.2.9智能传感器

2.3视频监控技术

2.3.1视频监控系统的工作原理

2.3.2摄像头

2.3.3监控中心

2.3.4视频监控中的主要设备与器材介绍

2.4卫星定位和导航技术

2.5激光技术

2.6红外技术

2.7生物识别

2.8语音识别

小结

思考与练习

第3章网络通信技术

3.1短距离无线通信技术

3.1.1WiFi

3.1.2ZigBee

3.1.3蓝牙Bluetooth

3.1.4超宽带技术

3.1.5NFC技术

3.2无线传感器网络技术

3.2.1无线传感器网络的组成

3.2.2无线传感器网络的通信协议

3.2.3无线传感器网络的特点

3.2.4无线传感器网络的关键技术

3.2.5无线传感器网络的应用

3.2.6无线传感器网络面临的挑战

3.3现场总线技术

3.3.1主流的现场总线

3.3.2现场总线的技术特点

3.3.3CAN总线技术介绍

3.3.4DeviceNet总线技术介绍

3.4IPv6

3.4.1IPv6的地址技术

3.4.26LoWPAN技术

3.4.36LoWPAN架构

3.4.46LoWPAN协议栈

3.4.5全IP融合与IPv6以及IPv9

小结

思考与练习

第4章智能技术

4.1人工智能的概念

4.1.1人工智能的基本特点

4.1.2人工智能的研究与应用

4.2云计算技术

4.2.1云计算的诞生

4.2.2云计算的基本概念

4.2.3云计算的特点

4.2.4云计算与相关技术的关系

4.2.5云计算工作原理

4.2.6云计算体系结构

4.2.7云计算服务层次

4.2.8云计算关键技术

4.2.9选择云计算平台

4.3数据融合技术

4.3.1数据融合的基本原理

4.3.2数据融合的层次结构

4.3.3数据融合技术与算法

4.3.4智能数据分析

4.4M2M技术

4.4.1M2M概述

4.4.2M2M对通信系统的优化需求

4.4.3M2M模型及系统架构

4.4.4WMMP通信协议

4.4.5M2M的应用

4.4.6M2M技术的发展趋势

4.5无线单片机技术

4.5.1无线单片机的结构

4.5.2无线单片机模块介绍

4.5.3IAR简介

小结

练习与思考

第5章应用案例

5.1智慧城市

5.1.1什么是智慧城市

5.1.2智慧城市的架构

5.1.3物联网与智慧城市

5.1.4数字城管呼叫中心

5.2农业园林

5.2.1精细农业

5.2.2园林绿化

5.2.3食品溯源

5.3智能电网

5.3.1智能电网基本架构

5.3.2智能用电关键技术

5.3.3分布式发电与微电网技术

5.3.4物联网在智能电网中的应用

5.4智能交通

5.4.1智能交通系统概述

5.4.2智能交通系统的体系框架

5.4.3交通控制系统的结构框架和层次结构

5.4.4应用举例——交通诱导

5.5智能物流

5.5.1概述

5.5.2物流车辆管理系统

5.5.3物流配送管理系统

5.5.4在粮食物流中的应用

5.5.5物联网技术在铁路运输中的应用

5.6智慧校园

5.6.1智慧校园概述

5.6.2智慧校园的架构

5.6.3智慧校园的技术方法

5.6.4智能教育管理体系

5.6.5智能化教学环境

5.7医疗保健

5.7.1基于物联网的智能医院建设

5.7.2远程医疗监护系统

5.8智能家居

5.8.1智能家居概述

5.8.2智能家居的常见系统

5.8.3智能家居的体系结构

5.8.4智能家居的关键技术

小结

练习与思考

第6章物联网实验

6.1RFID系统的基本实验

6.1.1RFID读写器设备介绍

6.1.2低频LF读写实验

6.1.3高频HF读写实验

6.1.4超高频UHF读写实验

6.2无线传感器网络WSN 仿真实验

6.2.1TinyOS介绍

6.2.2NesC语言介绍

6.2.3TinyOS安装

6.2.4基于TinyOS串口控制LED实验

6.2.5基于TinyOS点对点无线通信实验

6.2.6基于TinyOS传感器数据采集应用实验

6.2.7基于TinyOS组网协议实验

6.3ZigBee实验

6.3.1ZigBee技术

6.3.2ZigBee网络的形成

6.3.3ZigBee设备类型

6.3.4简单的星状组网实验

6.3.5ZigBee基础控制与数据采集实验

6.4M2M实验

6.4.1GSM/GPRS技术

6.4.2常用的AT指令

6.4.3实验硬件简介

6.4.4WiFi无线传感数据采集与控制实验

6.4.5GPRS无线传感数据采集与控制实验

小结

参考文献

前言/序言

　　随着物联网技术的发展，物联网的应用开始渗透到人们的日常生活中，成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息浪潮。当前，物联网已在城市安全、工业控制、现代农业、环境监测、民用航空、智能交通、智能电网、电子医疗、商业物流等领域得到了初步的规模化应用。物联网的关键技术包括云计算、智能服务技术等，这些关键技术为物联网信息的海量存储和处理以及智能的服务模式提供了解决方案。为满足各高等院校物联网、计算机、信息与通信工程等相关专业及其相关学科物联网课程教学的需要，特编写了本教材。
　　物联网核心技术包括射频识别（RFID）、WSN、全球定位系统、互联网与移动网络、网络服务、行业应用软件等。在这些技术中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。本书根据目前物联网标准发展情况，分析其应用领域，在剖析物联网体系结构的基础上，从物联网的传感技术、网络技术以及网络平台的各方面来介绍其当前的核心技术。作为教材，本书主要具有以下特点：
　　（1） 技术上的先进性。本书在取材上力求反映物联网技术的最新动态，从物联网技术的原理和知识，深入到相关技术领域，注意吸收新知识、新理论和新技术的成果，重点讲述物联网领域中的关键技术和主流技术。
　　（2） 知识上的完整性。作为物联网技术基础课程，本书以物联网体系结构为基础，对物联网技术的基本概念、体系结构、相关设备和应用实例进行了完整描述。各知识点既有衔接性，又有一定的跨越性，适合不同层次教学的需求。
　　（3） 结构上的系统性。物联网应用领域规模庞大，技术复杂，设备种类繁多，本书仔细梳理了物联网涵盖的知识点，遵循循序渐进的原则，本着“够用、必需”的精神，注意结构上的系统性，充分体现“宽基础、薄理论、强技能”的专业教学特色。
　　（4） 突出了实用性。本书案例丰富，面向应用，从实用的角度出发，变抽象为具体，力图将抽象的知识转化成具体的实现过程，便于读者学以致用。
　　（5） 注重能力培养。本书内容涉及面宽，在编写过程中力求由浅入深，通俗易懂，在注意提高学生学习兴趣的同时，强调实际运用能力和实践创造能力培养。
　　本书由解相吾主编，朱冠良、解文博、徐汉军、许自敏、黄新艳等参加了编写工作。其中第2章由朱冠良、许自敏编写，第3章由解相吾、黄新艳编写，第5章由解文博、徐汉军编写，第6章由朱冠良、解相吾编写，其余章节由解相吾完成并负责全书的统稿。徐小英、陈炯尧、吴嘉明、关天军、陈杰辉、钟科科、杨远辉等为本书的资料收集和整理提供了大量的帮助。
　　本书在编写过程中，参考了大量的文献和资料，书后的参考文献仅列出其中的一部分，其他出处实难一一列举，在此特向所有引用资料的作者表示衷心的感谢。同时向为本书的出版付出了大量心血和汗水的编辑同志们表示衷心的感谢。
　　物联网技术是一门发展迅速的新兴技术，涉及领域众多。由于时间仓促，作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
　　编者
　　2014年1月