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闫连山 著

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• 物联网
• 通信
• 导论
• 网络
• 传感器
• 协议
• 无线通信
• 嵌入式系统
• 技术
• 应用

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040347500

商品编码：29595437647

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：物联网(通信)导论

定价：25.00元

作者：闫连山

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787040347500

字数：

页码：220

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《物联网（通信）导论》以“大信息”为主导思想，首先对大学新生如何融入大学的学习与生活进行了引导，并介绍了物联网和通信工程专业的专业知识体系和职业规划，然后围绕物联网的技术内涵，分层次地介绍了物联网的体系结构、感知层、通信网络层和应用层的相关技术，进而围绕通信与网络，介绍了通信系统的相关基础知识，以及无线通信和光纤通信的内容；后介绍了物联网的典型应用。《物联网（通信）导论》除了介绍基本知识外，更注重对学生的引导，尤其是通过漫话和讨论引导学生思考，兼备知识的基础性和前沿性。《物联网（通信）导论》可满足国家于2010年开始设立的“物联网工程”专业和信息类热门专业“通信工程”大一新生导论课教学需要，同时也可以作为科普类参考书供信息类其他专业使用。

目录

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人物介绍
章 谈谈物联网工程专业
1.1 导论课的定位
1.2 跨学的憧憬与迷茫
1.2.1 鸭子与天鹅
1.2.2 兴趣是好的老师
1.2.3 正确定位
1.2.4 可能存在的误解
1.3 物联网工程专业知识体系
1.3.1 总则与特色
1.3.2 培养目标
1.3.3 课程体系
1.3.4 如何把握整个体系
1.4 通信工程专业知识体系
1.4.1 培养目标
1.4.2 课程体系
1.5 大信息概念
1.6 专业职业规划
1.6.1 物联网工程专业
1.6.2 通信工程专业
1.7 年轻人、信息科学与诺贝尔奖
1.8 本章小结
第2章 物联网构成与原理
2.1 物联网定义
2.2 物联网体系结构
2.2.1 感知层
2.2.2 网络层
2.2.3 应用层
2.3 物联网中间件
2.3.1 什么是中间件
2.3.2 物联网中间件功能
2.3.3 物联网中间件组成与分类
2.4 物联网关键技术
2.4.1 射频识别技术
2.4.2 传感网络
2.4.3 通信技术
2.4.4 信息处理技术——云计算
2.5 “八股”物联网
2.6 本章小结
第3章 信息基础
3.1 信息基本概念
3.1.1 消息、信息和信号
3.1.2 数模／模数转换
3.2 现代信息载体
3.2.1 电子计算机
3.2.2 电磁场与电磁波
3.2.3 信息传输媒介
3.3 信息通信
3.3.1 通信的方式
3.3.2 通信系统基本结构
3.3.3 香农（shannon）定律
3.4 调制编码与多址技术
3.4.1 调制技术
3.4.2 编码技术
3.4.3 多址技术
3.5 后信息时代——新“三网融合”
3.6 本章小结
第4章 自动识别与传感技术
4.1 自动识别技术
4.2 射频识别技术（RFID）
4.2.1 RFID发展历程
4.2.2 RFID系统组成
4.2.3 RFID应用
4.3 条码识别技术
4.3.1 一维条形码
4.3.2 二维条形码
4.4 生物识别技术
4.4.1 指纹识别技术
4.4.2 人脸识别技术
4.4.3 其他生物识别技术
4.5 视频识别技术
4.6 传感器基础
4.6.1 什么是传感器
4.6.2 传感器分类
4.6.3 传感器技术特点
4.6.4 传感器发展
4.6.5 传感器用途
4.7 无线传感技术
4.8 光纤传感技术
4.9 超宽带RFID技术
4.10 本章小结
第5章 无线通信
5.1 全球定位系统（GPS）
5.1.1 全球定位系统简介
5.1.2 GPS发展历程
5.1.3 GPS定位原理
5.1.4 其他全球定位系统
5.2 卫星电视与通信
5.2.1 卫星电视简介
5.2.2 卫星通信系统结构
5.3 移动通信技术
5.3.1 移动通信分类简介
5.3.2 移动通信发展历程
5.3.3 移动通信系统基本结构
5.4 智能手机
5.4.1 智能手机简介
5.4.2 智能手机操作系统发展历程
5.5 无线局域网技术
5.5.1 无线局域网简介
5.5.2 无线局域网发展历程
5.5.3 WiFi技术
5.6 无线个域网技术
5.6.1 无线个域网简介
5.6.2 蓝牙技术
5.6.3 ZigBee技术
5.7 第四代无线通信系统关键技术
5.7.1 4G概念简介
5.7.2 4G核心技术
5.7.3 TD-IXE技术
5.8 本章小结
第6章 光纤通信
6.1 通信网络主动脉——光纤通信
6.1.1 光纤通信发展史
6.1.2 光纤通信的地位
6.1.3 光纤通信的特点与优势
6.2 光纤光学基础
6.2.1 全内反射
6.2.2 光纤结构
6.2.3 光纤分类
6.2.4 光纤传输特性
6.3 基本光纤通信系统及相关光器件
6.4 光网络
6.4.1 光网络的发展
6.4.2 光网络关键技术
6.5 光纤通信新技术
6.5.1 量子通信
6.5.2 微波光子（光无线融合）
6.6 本章小结
第7章 网络技术
7.1 网络技术基础
7.1.1 网络基本概念
7.1.2 网络分类
7.1.3 网络交换技术
7.2 互联网技术
7.2.1 互联网
7.2.2 万维网
7.2.3 互联网接入方式
7.3 互联网与物联网区别
7.4 网络编址
7.4.1 IP地址
7.4.2 域名系统
7.4.3 IPv4和IPv6
7.5 网络基本模型
7.5.1 OSI参考模型
7.5.2 TCP／IP参考模型
7.5.3 TCP／IP协议簇
7.6 本章小结
第8章 物联网应用
8.1 M2M
8.1.1 什么是M2M
8.1.2 M2M的应用
8.1.3 M2M面临的问题
8.2 物联网典型应用
8.3 智能家居
8.4 智能交通
8.5 智慧物流
8.6 智能医疗
8.7 其他应用
8.7.1 智能电网
8.7.2 环境监测
8.8 本章小结
参考文献
主要英文词汇汇总
后记

作者介绍

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文摘

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序言

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《万物互联：智能时代的通信基石》 简介 在21世纪信息爆炸的浪潮中，一种深刻而颠覆性的变革正在悄然发生——万物互联。从你手中智能手机的每一次触碰，到城市交通的智能调度，再到工厂生产线的自动化运行，乃至农田里精准灌溉的传感器，一个庞大的、无时无刻不在运转的智能网络正在编织，将物理世界与数字世界以前所未有的紧密程度连接起来。这便是我们今天所说的“物联网”（Internet of Things, IoT）。它不再是科幻电影中的遥远设想，而是已经渗透到我们生活方方面面的现实。 《万物互联：智能时代的通信基石》并非一本晦涩的技术手册，而是一次引人入胜的探索之旅，旨在揭示驱动这场伟大变革的核心力量——通信技术。本书将带领读者深入理解物联网的本质，剖析其庞大生态系统中各个要素如何协同工作，而这一切的背后，都离不开高效、可靠、泛在的通信网络。我们将从宏观的视角出发，描绘物联网的广阔图景，然后聚焦于支撑这一图景的通信技术，如同一位向导，引领您穿越迷雾，洞悉事物的本质。 第一部分：物联网的宏伟蓝图与时代机遇 物联网的崛起并非偶然，它是技术进步、社会需求和商业模式共同作用的必然结果。本部分将首先勾勒出物联网的完整生态系统，从感知层（传感器、RFID等）、网络层（通信协议、网络架构）到应用层（数据分析、智能决策、人机交互）。我们会探讨不同行业的物联网应用场景，例如： 智慧城市： 如何通过物联网实现交通优化、能源管理、公共安全提升，让城市生活更加便捷、高效、可持续。想象一下，基于实时交通数据的信号灯调整，大幅减少拥堵；智能路灯根据行人流量自动调节亮度，节约能源；环境传感器实时监测空气质量，为市民提供健康指导。 智能家居： 从智能音箱控制家电，到安防系统远程监控，再到能源消耗的智能化管理，物联网如何让我们的居住空间变得更加舒适、安全、节能。早晨，窗帘自动拉开，咖啡机开始工作；离家时，所有电器自动断电，安防系统启动。 工业互联网（IIoT）： 制造业如何利用物联网实现生产流程的数字化、智能化，提高生产效率、降低运营成本、优化产品质量，甚至催生全新的商业模式。工厂里的机器设备通过传感器实时传输运行数据，预测性维护取代了被动维修，生产线上机器人协同作业，实现高度的自动化和柔性化生产。 智慧医疗： 可穿戴健康监测设备如何帮助人们管理自身健康，远程医疗如何突破地理限制，提供更便捷的医疗服务。患者在家中佩戴的智能手环可以实时监测心率、血压、血糖等生命体征，并将数据上传至云端，供医生远程分析。 智慧农业： 如何利用传感器、无人机等技术，实现精准灌溉、施肥、病虫害监测，提高作物产量和质量，减少资源浪费。土壤湿度传感器可以告诉农民何时需要浇水，并自动控制灌溉系统；无人机则可以搭载高清摄像头，对农田进行巡视，发现病虫害的早期迹象。 我们将深入分析物联网为社会经济发展带来的深刻变革和前所未有的机遇。从提升效率、降低成本到催生新业态、创造新价值，物联网的潜在影响几乎是无限的。理解这些宏观趋势，是理解通信技术在其中扮演关键角色的基础。 第二部分：通信之脉：物联网的核心驱动力 物联网的“连接”二字，正是通信技术的核心价值所在。没有通信，传感器收集的数据将无法传输，指令也无法到达执行者。本部分将系统性地梳理支撑物联网运行的关键通信技术，并深入浅出地解析其原理、特点和应用范围。 短距离无线通信技术： 蓝牙（Bluetooth）与低功耗蓝牙（BLE）： 详细介绍其在智能家居设备、可穿戴设备、传感器组网等场景下的应用，以及低功耗设计如何延长设备续航。探讨其在设备配对、数据传输速率、组网能力等方面的优势与局限。 Wi-Fi： 分析其在家庭、办公、公共场所的广泛应用，以及不同Wi-Fi标准（如Wi-Fi 6）如何为物联网设备提供更高速度和更低延迟的连接。讨论其功耗和覆盖范围的权衡。 NFC（近场通信）： 讲解其在支付、身份识别、快速设备配对等方面的便利性，以及其独特的短距离、低功耗特性。 Zigbee与Z-Wave： 重点介绍它们在智能家居和工业自动化领域的应用，强调其低功耗、自组网、高可靠性等特点，以及与蓝牙、Wi-Fi的区别。 长距离与广域无线通信技术： 蜂窝网络（4G/5G）： 详细阐述其在物联网领域扮演的角色，特别是5G技术带来的低延迟、高带宽、海量连接能力，如何赋能自动驾驶、远程手术、大规模工业物联网等前沿应用。我们将剖析5G的网络切片、边缘计算等关键技术，如何为物联网提供定制化的服务。 LPWAN（低功耗广域网）： LoRa（Long Range）： 详细介绍其在智慧城市、环境监测、农业物联网等长距离、低功耗、低数据速率场景下的独特优势，以及其开放的生态系统。 NB-IoT（Narrowband Internet of Things）： 分析其基于蜂窝网络特性，在室内覆盖、低功耗、海量连接方面的优势，以及在智能抄表、资产追踪等领域的广泛应用。 Sigfox： 介绍其独特的低功耗、广覆盖、单一运营商模式，以及在特定应用场景的竞争力。 卫星通信： 探讨其在偏远地区、海洋、航空等无法覆盖地面网络的区域，为物联网提供连接的可能性，例如在野外环境监测、海上资产追踪等。 有线通信技术（在特定物联网场景的应用）： 尽管物联网以无线连接为主，但在某些固定场景，如工业自动化、数据中心，有线通信依然发挥着重要作用。本书将简要介绍以太网、RS485等技术，以及它们在物联网架构中的补充地位。 通信协议与网络架构： MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）： 详细解析其作为物联网领域最常用的轻量级发布/订阅消息协议的原理，以及其在低带宽、不稳定网络环境下的优势。 CoAP（Constrained Application Protocol）： 介绍其在资源受限设备上的应用，以及与HTTP的区别。 DDS（Data Distribution Service）： 探讨其在实时性、可靠性要求极高的工业控制、航空航天等领域的应用。 IPv6： 强调其为海量物联网设备提供的地址空间，以及在实现端到端连接中的重要性。 各种数据传输格式（JSON、XML等）： 简要介绍其在数据交换中的作用。 第三部分：挑战与未来：迈向更智能的互联世界 任何一项革命性的技术都会伴随着挑战。本书将在最后一部分，客观分析当前物联网通信领域面临的挑战，并展望未来的发展趋势。 安全性： 探讨物联网设备数量剧增带来的攻击面扩大，数据泄露、设备被恶意控制等风险，以及如何通过加密、认证、安全协议等手段构建安全的物联网通信体系。 互操作性与标准化： 分析不同厂商、不同技术之间的兼容性问题，以及标准化工作在推动物联网普惠化中的重要作用。 功耗与能源效率： 阐述如何设计更节能的通信模块和协议，以支持大规模部署的物联网设备。 数据管理与隐私保护： 讨论海量物联网数据如何有效地存储、处理和分析，以及在数据利用的同时如何保护用户隐私。 未来趋势： 展望人工智能（AI）、边缘计算、区块链等新兴技术如何与物联网通信深度融合，催生更智能、更自主、更安全的互联未来。例如，边缘AI如何让设备在本地完成数据分析，减少对云端的依赖；区块链如何为物联网设备提供更安全的身份认证和数据溯源。 结语 《万物互联：智能时代的通信基石》致力于为读者搭建一座理解物联网与通信技术之间深刻联系的桥梁。通过对宏观应用场景的描绘和对通信核心技术的解析，本书旨在激发读者对智能时代的想象，并提供一个清晰的认知框架。我们相信，掌握了物联网通信的脉络，就如同掌握了开启未来智能世界的一把钥匙。这不仅是一次知识的获取，更是一场对未来生活方式的深刻洞察。愿您在这趟探索之旅中，有所收获，有所启发，一同迎接万物互联带来的美好时代。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁而专业，一看就知道是技术类读物，这让我对接下来的内容充满了期待。我一直对各种新兴技术充满好奇，尤其是在这个万物互联的时代，物联网无疑是最引人注目的领域之一。我对书中的“通信”这个词尤其感兴趣，因为在我看来，如果没有高效、可靠的通信技术作为支撑，物联网的设想就只能是空中楼阁。我希望这本书能深入浅出地讲解物联网背后的通信原理，包括但不限于各种无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、NB-IoT、LoRa等，它们各自的优缺点、适用场景，以及在不同物联网应用中的具体实现方式。同时，我也非常好奇书中所涉及的通信协议，例如MQTT、CoAP等，它们是如何在资源受限的物联网设备之间实现高效数据传输的，以及它们在安全性和可靠性方面有哪些考量。作为一名技术爱好者，我深信扎实的理论基础是理解和掌握一项新技术不可或缺的要素，因此，我期待这本书能够为我构建起一个清晰、系统的物联网通信知识体系，为我未来深入研究和实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从我拿到《物联网(通信)导论》这本书的第一眼起，我就被其专业的气质所吸引，这让我对接下来的内容充满期待。我长期关注物联网在工业领域的应用，尤其是在智能制造、工业自动化等场景下，对通信技术的可靠性、实时性和安全性有着极高的要求。我希望这本书能够深入探讨工业物联网（IIoT）中特有的通信协议和标准，例如OPC UA、Modbus TCP等，它们是如何在复杂的工业环境中实现设备间的互联互通，以及它们在数据采集、指令下发和状态监控等方面的具体应用。同时，我也对工业物联网中的网络拓扑结构和网关技术非常感兴趣，它们如何保证整个工业系统的稳定运行，以及如何处理来自不同设备、不同协议的数据。本书能否为我提供解决工业物联网通信难题的理论指导和实践参考，是我最关心的问题，我希望它能成为我理解和应用工业物联网通信技术的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧风格让我感觉非常严谨，这让我对它的内容质量有了初步的信心。《物联网(通信)导论》这个书名，直接点出了我一直以来非常渴望了解的核心内容。我一直对物联网的“连接”问题非常好奇，尤其是那些在极端环境下（例如深海、高空）或者对实时性要求极高的场景下的通信技术，它们是如何实现的？我希望书中能够介绍一些非传统的、或者说更具挑战性的物联网通信技术，例如卫星通信在物联网中的应用，或者对实时操作系统（RTOS）在物联网通信节点上的作用进行深入探讨。此外，随着物联网设备的数量爆炸式增长，网络拥塞和资源分配问题也日益凸显。我期待书中能涉及一些关于网络流量管理、拥塞控制以及动态资源分配的先进技术，它们如何在有限的网络资源下，保证海量物联网设备的高效、可靠通信。本书的深度和广度，将直接决定它在我书架上的位置，我希望它能成为我深入探索物联网通信领域的“灯塔”。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正理解一个技术领域，就必须深入了解其技术栈中的关键环节，而通信技术无疑是物联网的“神经网络”。《物联网(通信)导论》这本书，单看书名就让我觉得内容会非常扎实。我个人对低功耗广域网（LPWAN）技术有着浓厚的兴趣，比如LoRa和NB-IoT，因为它们在很多场景下扮演着至关重要的角色，例如远程抄表、环境监测等。我希望书中能够详细阐述这些技术的物理层和MAC层特性，包括它们的数据传输速率、覆盖范围、功耗特性以及在实际部署中需要考虑的关键因素。同时，我也希望书中能对比不同LPWAN技术的优劣，帮助读者根据具体应用场景选择最适合的技术方案。此外，对于物联网中的数据处理和管理，虽然这可能不是本书的重点，但我依然好奇通信技术在其中扮演的角色，比如如何高效地将海量数据从终端传输到云端，以及如何进行初步的数据预处理和压缩，以降低网络带宽和存储成本。这本书的细致之处，会直接影响到我是否能真正将其中的知识转化为解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

初拿到《物联网(通信)导论》这本书，就被其厚实的体量所吸引，这无疑预示着内容的深度和广度。我原本对物联网的认知主要停留在概念层面，诸如智能家居、智慧城市等应用场景，但对于其核心的通信技术却知之甚少。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往技术内核的大门。我尤其关注书中对不同通信技术在物联网生态中的角色定位和技术演进的探讨，例如5G技术如何重塑物联网的连接能力，以及未来6G又将带来哪些颠覆性的变革。我希望书中能对这些前沿技术进行前瞻性的分析，并阐述它们如何影响物联网的未来发展方向。此外，我对网络安全在物联网通信中的重要性也颇为关注，如何在海量设备连接的同时，保障数据的安全和隐私，是当前亟待解决的难题。我期待书中能有相关的章节，深入剖析物联网通信面临的安全挑战，并介绍相应的防护策略和技术解决方案。这本书的价值，我认为不仅在于知识的传授，更在于激发读者对未来科技发展的思考。