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第1章 绪论1

1.1 物联网概述1

1.1.1 物联网的概念1

1.1.2 物联网的定义1

1.1.3 从互联网到物联网3

1.2 互联网和物联网的关系6

1.2.1 从端系统接入的角度看互联网的结构6

1.2.2 从端系统接入的角度看物联网的结构7

1.2.3 互联网与物联网的融合8

1.3 物联网的传输通信保障——互联网8

1.4 物联网的一般应用及发展9

1.4.1 物联感知下的发展阶段9

1.4.2 物联网的国内外发展现状12

1.4.3 物联网未来趋势——网络融合18

1.5 本章小结19

习题19

第2章 物联网体系结构及其信息技术20

2.1 物联网的体系结构20

2.1.1 物联网的工作原理20

2.1.2 物联网的体系结构20

2.1.3 物联网的工作步骤25

2.2 支持物联网发展的技术25

2.2.1 RFID技术25

2.2.2 无线传感器网络26

2.2.3 纳米技术27

2.2.4 感知技术27

2.2.5 通信及计算技术34

2.2.6 普适计算技术35

2.2.7 云计算技术37

2.2.8 数据库与数据仓库技术38

2.2.9 人工智能技术40

2.2.10 嵌入式技术43

2.3 现代网络通信与物联网45

2.3.1 无线网络与物联网45

2.3.2 无线局域网与协议45

2.3.3 IPv6技术47

2.3.4 蓝牙、无线个人区域网与ZigBee50

2.4 无线通信4G与物联网的发展52

2.4.1 4G促进物联网发挥无线通信52

2.4.2 物联网信息发送的平台——4G手机52

2.4.3 基于RFID和手机终端的移动电子商务53

2.5 集成电路：物联网的基石53

2.5.1 微电子技术和产业发展的重要性54

2.5.2 集成电路的研究与发展54

2.5.3 系统芯片的研究与应用55

2.6 本章小结56

习题56

第3章 无线射频识别技术58

3.1 无线射频识别技术概述58

3.1.1 无线射频识别技术的基本概念和特点58

3.1.2 无线射频识别技术的现状和发展58

3.1.3 无线射频识别技术的分类60

3.2 无线射频识别的基本原理及工作过程65

3.2.1 无线射频识别的基本原理65

3.2.2 无线射频识别系统的工作过程65

3.2.3 射频电子标签的分类70

3.3 RFID的数据传输协议72

3.3.1 数据传输协议与方式72

3.3.2 数据安全性73

3.4 RFID的频率标准与技术规范77

3.4.1 RFID标准简介77

3.4.2 无线射频识别的频率标准80

3.5 RFID标准体系结构82

3.6 无线射频识别的应用行业标准83

3.6.1 ISO TC 23/SC 19 WG3应用于动物识别的标准83

3.6.2 ISO TC 204应用于道路交通信息学的标准83

3.6.3 ISO TC 104应用于集装箱运输的标准84

3.6.4 ISO TC 122应用于包装的标准84

3.6.5 ISO/IEC JTC 1 SC 31自动识别应用标准84

3.6.6 ISO/IEC 18000项目管理的无线射频识别——非接触接口84

3.6.7 SC 17/WG 8识别卡非接触式集成电路85

3.7 本章小结85

习题85

第4章 相关识别技术及射频电子标签应用87

4.1 射频电子标签及相关的自动识别技术87

4.1.1 条形码简介87

4.1.2 磁卡与IC卡简介89

4.1.3 射频电子标签90

4.2 应用RFID的事项99

4.2.1 RFID的基本技术参数99

4.2.2 RFID系统的选择标准与性能评估101

4.2.3 RFID应用系统发展趋势104

4.3 本章小结105

习题106

第5章 无线传感器网络简介107

5.1 无线传感器网络概述107

5.1.1 无线传感器网络的概念107

5.1.2 无线传感器网络的体系结构108

5.1.3 无线传感器网络的特点111

5.2 无线传感器网络研究进展113

5.2.1 无线传感器网络的发展历程113

5.2.2 无线传感器网络的研究进展117

5.2.3 无线传感器网络面临的挑战和未来发展方向120

5.2.4 无线传感器网络的应用前景123

5.3 本章小结125

习题125

第6章 无线传感器网络协议规范与通信技术126

6.1 IEEE 802.1 5.4 标准126

6.2 IEEE 802.1 5.4 网络结构126

6.2.1 物理层127

6.2.2 MAC层130

6.2.3 IEEE 802.1 5.4 安全服务135

6.3 ZigBee协议规范136

6.3.1 ZigBee协议框架137

6.3.2 ZigBee网络配置141

6.4 无线传感器网络组网141

6.4.1 基于IEEE 802.1 5.4 标准的无线传感器网络141

6.4.2 基于ZigBee协议规范的传感器网络143

6.4.3 基于ZigBee的无线传感器网络与RFID技术的融合145

6.5 无线传感器网络的开发与应用145

6.5.1 无线传感器网络仿真技术145

6.5.2 无线传感器网络软件开发153

6.5.3 无线传感器网络的硬件开发155

6.6 无线传感器网络应用实例——环境监测160

6.7 本章小结162

习题163

第7章 无线传感器网络及其应用164

7.1 无线片上系统CC2530概述164

7.2 CC2530芯片主要特点165

7.3 CC2530芯片功能结构167

7.4 8051CPU介绍169

7.4.1 存储器169

7.4.2 特殊功能寄存器171

7.5 CC2530芯片主要外部设备173

7.5.1 I/O端口173

7.5.2 DMA控制器175

7.5.3 AES协处理器177

7.6 案例应用——基于物联网的交通流仿真平台181

7.6.1 系统总体介绍181

7.6.2 交通流仿真系统布设181

7.6.3 系统硬件研制182

7.6.4 系统调试184

7.7 物联网智能家庭实景系统189

7.7.1 物联网智能家庭实景实训系统189

7.7.2 家庭室内监控部分189

7.7.3 智能家庭控制软件191

7.7.4 家庭内电器智能化控制191

7.8 本章小结193

习题193

第8章 蓝牙技术194

8.1 蓝牙技术概述194

8.1.1 蓝牙的基本概念和特点194

8.1.2 蓝牙技术的发展196

8.2 蓝牙技术的体系结构197

8.2.1 控制器198

8.2.2 主机200

8.2.3 应用层202

8.3 无线片上系统CC2540概述203

8.4 本章小结205

习题205

第9章 云计算206

9.1 云计算的概念206

9.2 云计算产生和发展基础207

9.2.1 SaaS的诞生207

9.2.2 “IT不再重要”的发表208

9.2.3 Google的三大核心技术208

9.3 云计算的发展历史208

9.4 云计算的发展环境209

9.4.1 云计算与3G209

9.4.2 云计算与物联网210

9.4.3 云计算与移动互联网211

9.4.4 云计算与三网融合212

9.4.5 云计算压倒性的成本优势213

9.5 云服务215

9.5.1 使用云平台的理由215

9.5.2 云平台的服务类型216

9.5.3 云平台服务的安全性217

9.5.4 云平台服务的供应商218

9.5.5 云平台服务的优势和面临的挑战220

9.6 微软公司的基于Windows Azure系统的开发221

9.6.1 微软公司的云计算战略221

9.6.2 微软公司的动态云解决方案222

9.6.3 Windows Azure平台简介224

9.7 云计算的典型公司Salesforce及产品简介231

9.7.1 Salesforce公司的历史232

9.7.2 Salesforce Force.com的安全机制232

9.8 云计算的服务模式233

9.8.1 PaaS和IaaS模式的比较233

9.8.2 未来的竞争235

9.9 云计算与中国235

9.9.1 发展现状235

9.9.2 对未来的期望236

9.10 本章小结237

习题238

第10章 物联网安全技术239

10.1 物联网安全239

10.1.1 物联网的安全特点239

10.1.2 物联网的安全模型241

10.2 RFID的安全管理技术及手机的安全242

10.2.1 RFID安全管理242

10.2.2 手机安全243

10.3 无线传感器网络的安全管理技术244

10.3.1 无线传感器网络信息安全需求和特点244

10.3.2 密钥管理246

10.3.3 安全路由248

10.3.4 安全聚合249

10.4 物联网安全问题249

10.5 本章小结250

习题250

第11章 物联网的典型应用251

11.1 物联网在智能交通方面的应用251

11.2 停车场管理252

11.2.1 停车场管理综述252

11.2.2 停车场管理系统254

11.2.3 停车场管理系统主要功能模块研究259

11.3 基于RFID与互联网技术的智能车位管理系统设计264

11.4 车辆自动识别管理系统265

11.4.1 系统组成265

11.4.2 系统功能与特点266

11.4.3 系统应用与特点266

11.5 物联网在物流业的应用267

11.5.1 应用概述267

11.5.2 药品食品安全管理269

11.5.3 电子商务物流269

11.6 物联网在其他方面应用271

11.7 物联网技术的应用前景276

11.8 本章小结278

习题278

第12章 物联网基础实验279

12.1 无线射频识别实验279

12.1.1 RFID实验套件简介279

12.1.2 射频卡序列号读取实验281

12.1.3 射频卡存储区读写实验283

12.1.4 RFID实验思考及练习286

12.2 蓝牙4.0 BLE协议栈串口实验286

12.3 蓝牙4.0 BLE无线组网实验290

12.4 基于蓝牙的温度采集系统实验294

参考文献299