具體描述
內容簡介
物聯網是一個基於互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化三個重要特徵。《物聯網導論（第3版）/物聯網工程專業係列教材》從物聯網的感知識彆層、網絡構建層、管理服務層和綜閤應用層這四層分彆進行闡述，深入淺齣地為讀者撥開縈繞於物聯網這個概念的重重迷霧，引領求知者漸漸步入物聯網世界，幫助探索者把握第三次IT科技浪潮的方嚮。
《物聯網導論（第3版）/物聯網工程專業係列教材》適閤高等院校物聯網工程專業作為專業教材使用，也適閤其他各專業作為選修課教材使用，還適閤對物聯網感興趣的各類讀者參考閱讀。
作者簡介
劉雲浩，清華大學長江學者特聘教授、博士生導師，清華大學軟件學院院長，ACM Fellow，IEEE Fellow，ACM中國理事會主席。1995年在清華大學自動化係獲得工學學士學位，1997年在北京外國語大學高級翻譯學院獲得文學碩士學位，2004年在美國密歇根州立大學計算機係獲得工學碩士和博士學位。曆任香港科技大學助理教授、副教授、計算機係研究生部主任。
擔任IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems副主編，IEEE／ACM Transactions on Networking和ACM Transactions on Sensor Network編委。2010年獲得教育部自然科學一等奬，2011年獲得國傢自然科學二等奬，2013年獲得ACM主席奬，2016年獲得物聯網青年成就奬。
內頁插圖
目錄
第一篇 概述第1章 物聯網概述
1．1 起源與發展
1．2 核心技術
1．3 主要特點
1．4 發展趨勢
1．5 應用前景
第二篇 感知識彆
第2章 自動識彆技術與RFID
2．1 自動識彆技術
2．1．1 光符號識彆技術
2．1．2 語音識彆技術
2．1．3 生物計量識彆技術
2．1．4 IC卡技術
2．1．5 條形碼技術
2．1．6 RFID技術
2．2 RFID的曆史和現狀
2．2．1 曆史
2．2．2 現狀
2．3 RFID技術分析
2．3．1 閱讀器
2．3．2 天綫
2．3．3 標簽
2．3．4 頻率
2．4 RFID和物聯網
第3章 無綫傳感網
3．1 發展曆史
3．2 硬件平颱
3．2．1 傳感器
3．2．2 微處理器
3．2．3 通信芯片
3．2．4 供能裝置
3．3 操作係統
3．3．1 開發語言
3．3．2 任務調度
3．3．3 關鍵服務
3．3．4 其他傳感器節點操作係統
3．4 組網技術
3．4．1 選路指標ETX
3．4．2 路由協議CTP
3．4．3 數據分發協議Drip
3．5 傳感網發展前景
第4章 係統定位
4．1 基於位置的服務
4．2 定位係統
4．2．1 GPS衛星定位係統
4．2．2 蜂窩基站定位
4．2．3 室內精確定位
4．3 定位方法
4．3．1 基於距離的定位
4．3．2 基於距離差的定位
4．3．3 基於信號特徵的定位
4．4 物聯網環境下定位技術的新挑戰和發展前景
著名科學傢訪談錄之一
第三篇 網絡構建
第5章 互聯網與移動互聯網
5．1 瓦聯網
5．1．1 互聯網簡介
5．1．2 互聯網的發展曆程
5．2 移動互聯網
5．2．1 第一代移動通信
5．2．2 第二代移動通信
5．2．3 第三代移動通信
5．2．4 第四代移動通信
5．2．5 第五代移動通信
5．3 總結
第6章 無綫接入
6．1 無綫網絡接入技術簡介
6．1．1 基本組成元素
6．1．2 無綫網絡接入技術的特點
6．2 Wi-Fi：無綫局域網
6．2．1 IEEE802．11協議簡史
6．2．2 IEEE802．11架構
6．2．3 IEEE802．11介質訪問控製協議
6．3 藍牙
6．3．1 藍牙的起源
6．3．2 藍牙的發展
6．3．3 藍牙4．0
6．4 ZigBee
6．4．1 ZigBee的起源
6．4．2 ZigBee的特點
6．4．3 ZigBee的協議棧
6．5 60GHz毫米波通信
6．5．1 60GHz通信的興起
6．5．2 60GHz毫米波通信的優缺點
6．6 可見光通信
6．6．1 Li-Fi的産生背景
6．6．2 Li-Fi的優缺點
6．7 低功耗廣域網
6．7．1 低功耗廣域網技術的發展
6．7．2 LORa
6．7．3 NB-IoT
6．8 無綫物聯世界
著名科學傢訪談錄之二
第四篇 管理服務
第7章 物聯網與大數據
7．1 大數據熱潮
7．1．1 “大數據”橫空齣世
7．1．2 數據增長的曆史
7．1．3 物聯網與大數據
7．2 從網絡化存儲到數據中心
7．3 大數據處理
7．3．1 Google File System
7．3．2 MapReduce
7．3．3 BigTable
7．3．4 Hadoop
7．4 典型的數據中心
7．5 大數據的意義
7．5．1 數據以意想不到的方式在收集和利用
7．5．2 數據以極簡的方式在分析處理
7．5．3 數據以真實又詭異的方式在講故事
7．5．4 數據是一種重要的資源
第8章 雲計算
8．1 雲計算生態係統
8．2 服務器、操作係統和網絡
8．3 虛擬化
8．4 雲存儲與雲下載
8．5 “雲物聯”的展望
……
第五篇 綜閤應用
第六篇 物聯網前沿專題
參考文獻
前言/序言
與第2版相比，第3版增加、刪除並閤並瞭一些章節。具體來講，增加瞭大數據、雲計算、Li-Fi、NB-IoT、Wi-Fi雷達、工業互聯網等新內容，壓縮瞭傳感網、移動通信網絡、信息存儲等內容，更新瞭物聯網技術在智能建築、智能交通、智能物流等領域的應用，更正瞭一些錯誤。在整個修訂過程中，我要感謝楊錚收集建議並參與修訂工作，感謝劉剋彬、王繼良、李振華、曹誌超、吳陳沭、陳茜提供新的素材，感謝清華大學建築學院林波榮教授提供物聯網在智能建築中的應用案例，感謝鄭月、王常旭、錢堃的細緻修訂，感謝劉桐彤重新繪製瞭大量精美插圖。他們的工作為本書增色不少！不久之前，我參加過一次關於如何加大支持創新力度的研討會，一位長期主管科技項目的大咖在茶歇的時候感嘆瞭一句：“每三四年就齣來一個新的熱點概念。”我暗中點算瞭一下，長瞭不敢說，進入本世紀這十幾年還真是：網格計算、P2P、傳感網、雲計算、物聯網、大數據。隨著2009年物聯網的概念一夜之間變得傢喻戶曉，我們這本《物聯網導論》（第1版）2011年一正式麵世就受到瞭歡迎。
2011年，一批生力軍加入學習物聯網的大潮中，這就是物聯網工程專業的學生。教育部2010年首次將物聯網工程列入新增本科專業名單，北京理工大學、北京科技大學、哈爾濱工業大學等30多所高校成為首批獲準開設物聯網工程專業的學校，部分高校於2011年首次招生。2012年，教育部批準北京交通大學、西安電子科技大學、暨南大學等80多所高校開設物聯網工程專業。2013年，又有100多所高校獲批增設該專業，目前全國共有400多所學校開設瞭這一專業。
隨著招生規模不斷擴大，物聯網專業也逐漸暴露齣一些問題。物聯網專業幾乎處於一個從零起步的狀態，設置時間短，學校也在實驗階段，對此教師和學生都有點懵。有學生反映“在上專業導論的時候，教授就告訴我們，課程可能會有點多、有點雜，叫我們做好心理準備，後來我們纔發現，這課程不僅是有點雜，而且還是有點亂”。我在和物聯網專業學生交流時，也會被他們提齣的睏惑給難住，有些睏惑甚至經過長期思考後依然無從迴答。如果能暫時擱置這些難題，那麼我思考的結論是學物聯網不能認死理。具體來說，我給物聯網專業學生的建議是：學習物聯網要強調具體技術、重視應用、破除專業藩籬、把握大趨勢。
1.強調具體技術
物聯網的浪潮一浪高過一浪，這讓人想起瞭巴菲特有句名言“隻有在退潮的時候，纔能看齣誰沒有穿泳褲”。巴菲特的本意肯定與物聯網無關，估計是指隻有當經濟大環境不好的時候，纔能看齣誰的投資策略更高明。那麼問題來瞭，物聯網浪潮退去之後，會露齣什麼？我相信會露齣一些散落著分布的礁石，就像南海中的島礁，漲潮時就不見瞭，退潮時纔會齣現。這些礁石是物聯網概念下的各種具體的技術，比如傳感網技術、定位技術、低功耗通信技術、自組織網絡技術、RFID技術、嵌入式係統技術等，以及這些技術的綜閤應用，例如智能交通、智能物流、智能建築、群智感知等。在物聯網大潮到來之前，這些礁石就存在並生長著；等潮水退去之後，人們將站在這些屹立著的礁石上麵，人類社會的信息化水平將更上一個颱階。
學習物聯網，不能把學習精力和熱情僅僅投入物聯網這三個字上麵，要深入具體的技術，要實踐具體的應用。在這些具體的地方做齣創新性的工作，纔能推動物聯網的進步，盡管可能僅僅是某一方麵的一小步。凡是要在物聯網這個層麵上做創新的，而沒有具體技術和應用做支撐的，要瞪大雙眼小心被騙。說個玩笑話，按照演員範偉在小品裏說的，如果“有人齣腦筋急轉彎，直接撥打110”。範偉也是在多次被“忽悠”中學精明瞭。學習物聯網要具體、要言之有物，不要籠統、不要浮於概念，這是我對物聯網專業學生的一條建議。
2.重視應用
如果把物聯網放在理論和應用的天平上，物聯網應該是偏嚮應用的。盡管物聯網中也包含一些理論研究的成分，但應用纔是主流。學習物聯網也是如此，在課堂上要充分重視實驗環節，課外踴躍參加各項技能比賽和項目實習。學習傳感網，就要真正拿齣幾個傳感器節點感知周圍的環境；學習定位技術時，就要用自己的智能手機在室內和室外試試定位精度；學習RFID時，要嘗試用閱讀器讀取標簽中的信息；學習無綫Mesh網絡時，要搭建一個小型的自組織多跳網絡。在我主講的計算機網絡課程上，我會特意擠齣時間安排無綫傳感器實驗，讓學生體會嵌入式係統編程並瞭解低功耗的無綫傳輸協議。本課程還邀請瞭部分學有餘力的學生在校園內部署基於Mesh網絡技術的無綫視頻監控係統，讓學生在這個平颱上學習並實驗自己的路由算法、信道調度機製、功率控製算法、服務質量保障機製以及視頻處理算法。另外，還可以通過參加課外科技競賽來獲得實踐經驗。針對物聯網方嚮，清華大學承辦瞭全國高校物聯網應用創新大賽，第一屆就吸引瞭全國參賽隊超過1000支，第二屆和第三屆更是有2000多支隊伍參賽。競賽作品中湧現齣一批頗有創新的高水平物聯網技術和産品，在創意和應用潛力上徵服瞭評審專傢和現場聽眾，吸引瞭圖靈奬獲得者Ivan Sutherland和Michael Stonebreaker前來頒奬。對於學習物聯網的人來說，怎麼強調應用都不過分。
用戶評價
讓我感到驚喜的是，這本書不僅提供瞭紮實的理論基礎，還融入瞭大量的實際應用案例。這些案例的選取非常具有代錶性，涵蓋瞭智能傢居、智慧醫療、智能交通、智慧農業等多個領域，讓我能夠直觀地感受到物聯網技術是如何改變我們的生活和工作的。例如，書中對智能傢居的案例分析，詳細介紹瞭如何通過傳感器、通信模塊和雲平颱，實現燈光、傢電的遠程控製，以及根據用戶的習慣進行智能調節。而對於智慧醫療的案例，則展示瞭如何利用可穿戴設備和遠程監測技術，實現對患者健康狀況的實時跟蹤和預警。這些真實的案例，讓我對物聯網的潛力和價值有瞭更深刻的理解，也激發瞭我對未來物聯網應用的更多想象。
評分這本書對於“安全”這個關鍵議題的重視程度，讓我倍感欣慰。在當前信息技術飛速發展的時代，安全問題無疑是物聯網領域最需要關注的方麵之一。作者在這本書中，並沒有將安全僅僅作為一個獨立的章節來介紹，而是將其貫穿於整個物聯網係統的設計和實現過程中。從設備端的身份認證和數據加密，到網絡通信的安全傳輸，再到雲端的數據安全和隱私保護，每一個環節都進行瞭細緻的論述。書中還詳細介紹瞭一些常見的物聯網安全威脅和攻擊方式，以及相應的防禦策略和最佳實踐。這讓我深刻認識到，在構建物聯網係統時，必須將安全放在首位，從設計之初就考慮到各種潛在的風險，並采取有效的措施來 mitigate 它們。例如，書中對於訪問控製和權限管理的講解，就讓我明白如何精細化地管理設備和用戶的訪問權限，從而防止未經授權的訪問。
評分對於這本書在“標準化”方麵的論述，我給予瞭高度的肯定。在物聯網這樣一個涉及眾多廠商、不同技術和復雜生態係統的領域，標準化是實現互聯互通、促進産業健康發展的關鍵。書中詳細介紹瞭物聯網相關的國際和行業標準，例如在通信協議、數據格式、安全規範等方麵，並解釋瞭這些標準的重要性以及它們是如何促進不同設備和服務之間的兼容性的。我特彆注意到，書中對一些重要的物聯網參考架構的介紹，這些架構的齣現，正是為瞭解決不同係統之間的集成難題，而標準化的協議和接口是實現這一切的基礎。作者在這一部分的講解，讓我明白瞭為什麼不同的物聯網設備能夠互相通信，為什麼第三方應用可以集成到現有的物聯網平颱中。
評分我對這本書的“未來展望”部分印象深刻。在詳細闡述瞭物聯網的現狀和核心技術之後，作者並沒有止步於此，而是花篇幅對物聯網的未來發展趨勢進行瞭預測和分析。這包括瞭人工智能與物聯網的更深層次融閤，例如AIoT的發展；物聯網與5G、6G等新一代通信技術的結閤；以及物聯網在各個垂直領域的更廣泛應用，比如在數字孿生、元宇宙等新興概念中的角色。這些展望不僅僅是簡單的猜測，而是基於當前技術發展態勢和市場需求的理性分析。這讓我看到瞭物聯網未來的廣闊前景，也激發瞭我對這個領域持續學習和探索的動力。總而言之，這本書不僅提供瞭堅實的基礎知識，還具備前瞻性的視野，是任何對物聯網感興趣的讀者不容錯過的佳作。
評分我發現這本書在技術細節的呈現上，做得非常到位。它不僅僅停留在概念的層麵，而是會深入到具體的實現細節，這對於我們這些希望將理論付諸實踐的人來說，是極其寶貴的。例如，在講到邊緣計算時，書中不僅解釋瞭邊緣計算的概念及其優勢，還詳細介紹瞭在邊緣設備上部署和運行應用程序的具體技術方法。它會涉及一些嵌入式係統的編程語言、常用的操作係統以及邊緣計算框架的應用。這讓我能夠更清晰地理解，當數據需要在離設備更近的地方進行處理時，我們應該如何去實現。同樣，在描述物聯網與人工智能的融閤時，書中也沒有泛泛而談，而是會引用具體的算法和模型，以及它們如何在物聯網場景中發揮作用，比如在圖像識彆、語音識彆、異常檢測等方麵的應用。這種深入到代碼和算法層麵的講解，讓抽象的概念變得具體可感。
評分讀完這本書，我最大的感受是，它提供瞭一個非常全麵且係統性的知識體係。作者在構建這個體係時，顯然是經過深思熟慮的。從最基礎的傳感器原理，到復雜的網絡通信協議，再到強大的雲計算和大數據分析，以及至關重要的安全和標準化，每一個環節都銜接得非常自然，形成瞭一個完整的閉環。這不像一些書籍那樣，可能隻關注某個單一的技術點，而是能夠幫助讀者建立起對整個物聯網領域一個宏觀的、有層次的認知。這種係統性的講解，讓我能夠將零散的知識點串聯起來，形成一個清晰的知識網絡，從而更好地理解物聯網技術的發展邏輯和未來趨勢。
評分這本書的封麵設計，一開始就吸引瞭我。沒有那種過於花哨的插畫，也沒有那種令人望而生畏的抽象圖形，而是采用瞭簡潔、現代的設計風格。整體色調是沉靜的藍色，搭配著一些代錶著連接和網絡的幾何綫條，以及幾枚小巧而精緻的芯片圖標。這種設計語言，既傳達瞭書本的專業性，又暗示瞭其所涵蓋內容的現代感和前沿性。書名的字體清晰有力，采用的是一種易於閱讀的無襯綫體，配閤著“第3版”和“物聯網工程專業係列教材”的副標題，給人一種權威和嚴謹的感覺。當我拿到這本書，翻開第一頁，紙張的質感也相當不錯，不是那種廉價的光麵紙，而是帶有一定粗糙度的啞光紙，摸起來舒服，而且在燈光下反光不強，長時間閱讀眼睛也不會覺得疲勞。封底的信息也很詳盡，包含瞭齣版社、ISBN號、以及一些簡短的推薦語，這些都讓我對這本書的品質有瞭初步的信心。總之，從包裝到第一印象，這本書都給我一種“有料”且“值得信賴”的感覺，這無疑為我接下來的深入閱讀打下瞭良好的基礎，讓我對接下來的內容充滿瞭期待。
評分閱讀這本書的過程，就像是在一步步地構建一個復雜的數字世界。作者在開篇就非常細緻地鋪墊瞭物聯網發展的曆史脈絡，從最初的概念萌芽，到如今遍地開花的現實場景，每一步的演進都描述得清晰可見。我印象尤其深刻的是，書中並沒有簡單地羅列技術名詞，而是深入淺齣地解釋瞭驅動這些技術發展的核心理念和關鍵節點。例如，在講解傳感器技術時，作者花瞭相當大的篇幅去介紹不同類型傳感器的原理、適用場景以及它們在數據采集中的核心作用。這不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的引導，讓我能夠理解傳感器為何如此重要，以及如何根據具體需求去選擇和設計。接著，關於網絡通信的部分，也是內容豐富。書中詳細介紹瞭各種物聯網通信協議，如Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa等，並分析瞭它們各自的優缺點、適用範圍以及在實際應用中的具體部署方式。這部分內容對於我理解物聯網設備之間如何“說話”至關重要，讓我不再對那些看似神秘的通信技術感到睏惑。
評分在深入研究本書的過程中，我對物聯網的“雲”端架構有瞭前所未有的清晰認識。過去，我總覺得物聯網就是一堆設備連在一起，然後就能做什麼。但這本書讓我明白，真正的力量在於數據的處理和分析，而這一切都離不開強大的“雲”。書中詳細闡述瞭雲平颱在物聯網生態係統中的核心地位，包括其在數據存儲、數據處理、應用開發、設備管理等方麵的關鍵作用。我特彆喜歡其中關於數據流和數據管道的描述，它就像在描繪一條從設備端流嚮雲端，再經過處理後反饋到應用層的清晰路徑。書中列舉瞭多個主流的物聯網雲平颱，並對其功能、架構和優劣進行瞭比較分析，這為我選擇和使用閤適的雲平颱提供瞭寶貴的參考。更重要的是，作者還深入探討瞭大數據分析在物聯網中的應用，如何從海量數據中挖掘有價值的信息，並將其轉化為 actionable insights。從智能傢居的個性化服務，到工業生産的預測性維護，再到智慧城市的交通優化，這些都離不開強大的數據分析能力。
評分這本書給我最大的啓發在於，它不僅僅是關於“技術”的，更是關於“工程”的。作者在其中反復強調瞭物聯網係統的設計、部署、運維以及生命周期管理等工程化方麵的內容。這與我過去對技術書籍的認知有所不同，很多技術書籍可能更側重於理論和算法的講解，而這本書則將這些理論如何落地、如何構建一個穩定、可靠、可擴展的物聯網係統，進行瞭詳細的闡述。例如，在談到大規模物聯網設備的部署時，書中會討論到網絡拓撲的設計、設備的批量注冊和管理、以及故障的診斷和排除等一係列工程實踐。這讓我明白，一個成功的物聯網項目，不僅僅需要先進的技術，更需要嚴謹的工程管理和實踐。
評分物聯網導論很好
評分推薦閱讀。
評分很好的一本書
評分很不錯！！！！！！
評分講解框架閤理，內容清晰。
評分寫的很通俗易懂
評分活動時購買，價格不錯。紙質書還是比電子書看著舒服。
評分不錯，很係統。
評分比較不錯，值得看一看。
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