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第一篇 概述1

第1章 绪论1

1.1物联网的发展历程2

1.2物联网的定义4

1.3物联网的主要特点与相关概念辨析5

1.3.1物联网的主要特点5

1.3.2物联网相关概念辨析5

1.4物联网的应用前景8

1.5物联网的演进路径9

第2章 物联网体系架构与技术体系12

2.1物联网总体架构13

2.1.1物联网网络架构13

2.1.2物联网功能架构14

2.1.3物联网应用架构16

2.2物联网的形态结构17

2.2.1开放式物联网形态结构17

2.2.2闭环式物联网形态结构18

2.2.3融合式物联网形态结构20

2.3物联网的技术体系22

2.4物联网的知识体系25

2.5物联网的产业体系27

2.6物联网的标准体系29

第二篇 物联网感知层31

第3章 自动识别技术31

3.1自动识别技术概述32

3.1.1自动识别技术的基本概念32

3.1.2自动识别技术的种类32

3.2条形码技术34

3.2.1条形码概述34

3.2.2条形码的分类和编码方法35

3.2.3条形码的生成方法41

3.2.4条形码识读原理与技术42

3.3射频识别技术45

3.3.1射频识别技术概述45

3.3.2射频识别系统的组成46

3.3.3射频识别系统的主要技术47

3.3.4射频识别系统的分类49

3.3.5射频识别技术标准50

3.3.6 EPC规范50

3.4机器视觉识别技术57

3.4.1机器视觉识别概述57

3.4.2机器视觉系统的典型结构58

3.5生物识别技术61

3.5.1生物识别技术概述61

3.5.2指纹识别65

3.5.3声纹识别66

3.5.4人脸识别68

3.5.5手掌静脉识别71

第4章 传感器技术73

4.1传感器的特性与分类74

4.1.1传感器的静态特性74

4.1.2传感器的动态特性76

4.1.3传感器的分类77

4.1.4传感器的标定与校准78

4.2电阻式传感器78

4.2.1电阻应变式传感器78

4.2.2压阻式传感器79

4.2.3热电阻及热敏电阻传感器80

4.2.4气敏电阻传感器81

4.2.5湿敏电阻传感器83

4.2.6光敏电阻传感器84

4.3电容式传感器85

4.3.1电容式传感器的基本原理及性能特点85

4.3.2变面积式电容传感器85

4.3.3变间隙式电容传感器87

4.3.4 capaNCDT610电容式位移传感器87

4.4电感式传感器88

4.4.1自感式电感传感器88

4.4.2电涡流式传感器91

4.5光电式传感器94

4.5.1光电效应传感器94

4.5.2电荷耦合器件99

4.5.3光纤传感器101

4.5.4红外热释电探测器102

4.6 MEMS传感器104

4.6.1 MEMS传感器的特点104

4.6.2典型MEMS传感器105

第5章 传感器网络107

5.1传感器网络的发展108

5.2无线传感器网络的体系结构108

5.2.1传感器网络结构108

5.2.2传感器网络设备技术架构110

5.3无线传感器网络协议规范114

5.3.1无线传感器网络标准协议114

5.3.2无线传感器网络协议架构115

5.4 IEEE 802.15.4无线个域网技术118

5.4.1 IEEE 802.15系列标准118

5.4.2 IEEE 802.15.4协议簇121

5.4.3 IEEE 802.15.4协议栈结构122

5.4.4 IEEE 802.15.4物理层协议123

5.4.5 IEEE 802.15.4的MAC协议126

5.5 ZigBee技术133

5.5.1 ZigBee技术的发展133

5.5.2 ZigBee协议体系135

5.5.3 ZigBee网络的构成139

5.6 6LoWPAN技术143

5.6.1 6LoWPAN技术的发展143

5.6.2 6LoWPAN标准协议栈架构144

5.6.3 6LoWPAN网络拓扑和路由协议145

5.6.4 6LoWPAN网络层帧格式146

5.6.5 IPv6邻居发现协议148

第三篇 物联网传输层152

第6章 因特网152

6.1因特网概述153

6.2因特网的组成结构154

6.3因特网的协议及体系结构156

6.3.1网络协议156

6.3.2网络的体系结构156

6.3.3 OSI基本参考模型157

6.4 TCP/TP协议160

6.4.1 TCP/IP协议的分层结构160

6.4.2 TCP/IP协议集161

6.4.3 TCP/IP的数据链路层161

6.4.4 TCP/IP网络层162

6.4.5 TCP/IP的传输层169

6.4.6 TCP/IP的会话层至应用层171

第7章 移动通信网173

7.1移动通信网发展史174

7.2 3G通信及其演进技术178

7.2.1 3G通信技术178

7.2.2 3G通信演进技术183

7.3移动互联网186

7.3.1移动互联网概述186

7.3.2移动互联网的目标186

7.3.3移动互联网的基础协议187

7.3.4移动互联网的扩展协议188

第8章 宽带无线接入网191

8.1宽带无线接入网概述192

8.2无线局域网192

8.2.1 IEEE 802.11 X系列无线局域网标准192

8.2.2无线局域网的构建194

8.3无线城域网196

8.3.1 IEEE 802.16系列无线城域网标准196

8.3.2 IEEE 802.16协议体系结构198

8.3.3 WiMAX组网实例198

第四篇 物联网应用层200

第9章 物联网数据融合及管理200

9.1数据融合概述201

9.1.1数据融合的发展201

9.1.2数据融合的定义202

9.2数据融合的基本原理202

9.2.1数据融合的体系结构202

9.2.2数据融合技术的理论方法204

9.3物联网中的数据融合技术206

9.3.1物联网数据融合的作用206

9.3.2传感网数据融合的基本原理207

9.3.3基于信息抽象层次的数据融合模型208

9.3.4多传感器算法209

9.4物联网数据管理技术210

9.4.1物联网数据管理系统的特点210

9.4.2传感网数据管理系统结构211

第10章 云计算212

10.1云计算概述213

10.2云计算系统及其关键技术215

10.2.1云计算体系结构215

10.2.2云计算关键技术216

10.2.3云计算技术层次216

10.3云计算与物联网结合方式217

第11章 物联网的中间件221

11.1物联网中间件简介222

11.2物联网中间件系统总体架构223

11.3物联网中间件设计方法225

11.4物联网典型中间件226

11.4.1传感网网关中间件226

11.4.2传感网节点中间件227

11.4.3传感网安全中间件229

第12章 物联网应用案例——智能电网231

12.1智能电网概述232

12.2智能电网体系架构234

12.3智能电网一体化管理平台235

12.3.1智能电网一体化管理平台网络架构235

12.3.2智能电网一体化管理平台功能架构237

12.4电力物联网典型案例238

12.4.1基于物联网的智能用电服务系统238

12.4.2基于物联网的输变配电现场作业管理系统243

12.4.3基于物联网的输电线路在线监测系统247

第13章 物联网应用案例——智慧城市250

13.1智慧城市概述251

13.2智慧城市体系架构254

13.3智能交通257

13.3.1智能交通概述257

13.3.2智能交通系统平台架构258

13.3.3城市智能交通管理系统259

13.3.4车联网260

13.4智能化住宅小区261

13.4.1智能化住宅小区概述261

13.4.2综合安防系统263

13.4.3物业管理与服务系统267

13.4.4楼宇设备监控系统270

13.4.5智能家居系统271

13.4.6智能医疗275