物聯網工程導論（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　本書在介紹物聯網發展背景與技術特徵的基礎上，對物聯網中的自動識彆與RFID應用技術，傳感器、傳感網與無綫傳感器網絡技術，智能設備與嵌入式技術，計算機網絡與互聯網技術，移動通信技術，位置信息、定位技術與位置服務，物聯網數據處理技術，物聯網信息安全技術等關鍵技術，以及典型的物聯網應用進行瞭係統的討論。

目錄

前言
教學建議
第1章物聯網概論
1.1物聯網發展的社會背景
1.1.1物聯網概念的提齣
1.1.2物聯網與智慧地球
1.1.3歐盟與各國政府關於物聯網的發展規劃
1.1.4物聯網與我國戰略性新興産業
1.2物聯網發展的技術背景
1.2.1從人類對技術需求的角度認識物聯網發展的必然性
1.2.2從互聯網發展的角度認識物聯網發展的必然性
1.2.3從科學研究的角度認識物聯網發展的必然性
1.3物聯網的定義與主要技術特徵
1.3.1物聯網的定義
1.3.2物聯網的主要技術特徵
1.3.3物聯網與互聯網的比較
1.3.4物聯網與“互聯網+”的關係
1.4物聯網體係結構
1.4.1物聯網體係結構的基本概念
1.4.2人處理物理世界問題的基本方法
1.4.3物聯網感知層
1.4.4物聯網網絡層
1.4.5物聯網應用層
1.5物聯網的關鍵技術與産業發展
1.5.1物聯網的關鍵技術
1.5.2物聯網的産業鏈結構
1.5.3物聯網産業對國民經濟與社會發展的影響
1.5.4我國物聯網産業發展的政策環境
本章小結
習題
第2章RFID與物聯網應用
2.1自動識彆技術
2.1.1自動識彆技術的發展過程
2.1.2條碼技術
2.1.3磁卡、IC卡技術
2.2RFID標簽與EPC編碼體係
2.2.1RFID標簽的基本概念
2.2.2RFID標簽的基本工作原理
2.2.3RFID標簽的分類
2.2.4RFID標簽的編碼標準
2.3RFID標簽讀寫器
2.3.1RFID標簽讀寫器的功能與分類
2.3.2RFID讀寫器的結構與設計方法
本章小結
習題
第3章傳感器與傳感網技術
3.1傳感器的概念
3.1.1感知能力與傳感器的發展
3.1.2傳感器的分類
3.1.3物理傳感器
3.1.4化學傳感器
3.1.5生物傳感器
3.1.6納米傳感器
3.1.7傳感器性能指標
3.2智能傳感器與無綫傳感器
3.2.1智能傳感器的研究與發展
3.2.2無綫傳感器的研究與發展
3.3無綫傳感器網絡
3.3.1從無綫分組網到無綫自組網
3.3.2從無綫自組網到無綫傳感器網絡
3.3.3無綫傳感器網絡的特點與結構
3.3.4無綫傳感器網絡節點的結構與設計原則
3.4無綫傳感器網絡技術的研究與發展
3.4.1無綫傳感器與執行器網絡
3.4.2無綫多媒體傳感器網絡
3.4.3水下無綫傳感器網絡
3.4.4地下無綫傳感器網絡
3.4.5無綫納米傳感器網絡
本章小結
習題
第4章物聯網智能硬件與嵌入式係統
4.1嵌入式係統概述
4.1.1嵌入式係統的發展過程
4.1.2嵌入式係統的特點
4.2物聯網智能硬件
4.2.1智能硬件的基本概念
4.2.2人工智能在物聯網智能硬件中的應用
4.2.3人機交互
4.2.4物聯網智能硬件的人機交互技術
4.2.5柔性顯示與柔性電池技術在物聯網智能硬件中的應用
4.2.6我國發展智能硬件的政策環境
4.3可穿戴計算及其在物聯網中的應用
4.3.1可穿戴計算的基本概念
4.3.2可穿戴計算設備的分類與應用
4.4智能機器人及其在物聯網中的應用
4.4.1機器人的基本概念
4.4.2機器人的分類與應用
4.4.3我國發展智能機器人産業的政策環境
本章小結
習題
第5章物聯網通信與網絡技術
5.1計算機網絡技術的研究與發展
5.1.1從信息技術的角度看通信與網絡技術的發展
5.1.2計算機網絡的形成與發展
5.1.3計算機網絡的分類與特點
5.1.4TCPIP協議的基本概念
5.1.5下一代網絡體係結構與軟件定義網絡技術的研究
5.2移動通信網技術的研究與發展
5.2.1蜂窩係統的基本概念
5.2.2移動通信技術與標準的發展
5.2.35G與物聯網
5.2.4M2M、D2D技術及其在物聯網中的應用
5.3物聯網接入技術
5.3.1物聯網接入技術的基本概念
5.3.2有綫接入技術
5.3.3無綫接入技術
5.3.4軟件無綫電、認知無綫電在物聯網中的應用
本章小結
習題
第6章位置信息、定位技術與位置服務
6.1位置信息與位置服務
6.1.1位置信息——從互聯網到物聯網
6.1.2位置信息在物聯網中的作用
6.2定位係統
6.2.1航天航空遙感技術
6.2.2全球定位係統
6.2.3地理信息係統
6.2.4高精度地圖
*6.3定位技術
6.3.1移動通信定位技術
6.3.2基於Wi�睩i的定位技術
6.3.3基於RFID的定位技術
6.3.4無綫傳感器網絡定位技術
6.4位置服務
6.4.1位置服務的基本概念
6.4.2位置服務係統的設計方法
本章小結
習題
第7章物聯網智能數據處理技術
7.1物聯網智能數據處理技術的基本概念
7.1.1物聯網數據的特點
7.1.2物聯網中的數據、信息與知識
7.1.3物聯網數據處理的關鍵技術
7.2物聯網與雲計算
7.2.1雲計算産生的背景
7.2.2雲計算的分類
7.2.3雲計算的主要技術特徵
7.2.4雲計算在物聯網中的應用
7.3物聯網與大數據
7.3.1數據挖掘的基本概念
7.3.2大數據的基本概念
7.3.3大數據的定義與特徵
7.3.4物聯網大數據研究的特殊性
7.3.5物聯網與智能決策、智能控製
本章小結
習題
第8章物聯網網絡安全
8.1網絡空間安全與網絡安全的基本概念
8.1.1網絡空間安全概念的提齣
8.1.2我國《國傢網絡空間安全戰略》涵蓋的主要內容
8.1.3網絡空間安全的理論體係
8.2OSI安全體係結構
8.2.1OSI安全體係結構的基本概念
8.2.2網絡安全模型與網絡安全訪問模型
8.2.3用戶對網絡安全的需求
8.3物聯網網絡安全研究的主要內容
8.3.1物聯網中可能存在的網絡攻擊方式
8.3.2物聯網網絡安全的新動嚮
8.3.3RFID安全與隱私保護研究
本章小結
習題
第9章物聯網應用
9.1智能工業
9.1.1工業4.0的基本概念
9.1.2工業4.0涵蓋的基本內容
9.1.3《中國製造2025》發展規劃
9.2智能農業
9.2.1智能農業的基本概念
9.2.2智能農業應用示例
9.3智能交通
9.3.1物聯網智能交通與傳統智能交通的區彆
9.3.2車聯網
9.3.3無人駕駛汽車及其研究進展
9.4智能電網
9.4.1智能電網的基本概念
9.4.2智能電網應用示例
9.5智能環保
9.5.1智能環保的基本概念
9.5.2智能環保應用示例
9.6智能醫療
9.6.1智能醫療的基本概念
9.6.2智能醫療應用示例
9.7智能安防
9.7.1智能安防的基本概念
9.7.2智能安防應用示例
9.8智能傢居
9.8.1智能傢居的基本概念
9.8.2智能傢居應用示例
9.9智能物流
9.9.1智能物流的基本概念
9.9.2智能物流與物聯網的關係
9.9.3未來商店與物聯網
9.9.4大型智能物流係統的設計方法
本章小結
思考題
參考文獻

前言/序言

　　前言
　　《物聯網工程導論》的第1版齣版於2012年。當時，物聯網剛剛齣現，麵臨很多爭議。我們在接受教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會物聯網工程專業教學專傢組邀請,編寫“物聯網工程導論”課程教材時，感到壓力很大。一方麵，麵對社會對物聯網的質疑，我們希望通過這本教材來詮釋物聯網産生的必然性；另一方麵，在物聯網技術體係尚不明晰的情況下，教材要保證技術內容的科學性、教學體係的係統性、教材用書的嚴謹性，的確非常睏難。可以說，本書第1版的寫作實際上是定位在“求生存”這個目標上，因此注重內容的全麵和嚴謹，避免齣現遺漏和謬誤。隨著物聯網技術、應用和研究的發展，物聯網的技術體係逐步明晰，世界各國都高度重視物聯網的發展，著名的IT企業紛紛布局物聯網，物聯網産業鏈逐步形成。隨著教學研究工作的深入，作者對物聯網技術的理解也不斷深入。2012年我們隻能講 “物聯網是大趨勢”，到瞭2017年我們可以說“物聯網不是趨勢，而是現實”。物聯網的齣現預示著“世上萬物凡存在，皆互聯；凡互聯，皆計算；凡計算，皆智能”的發展前景。
　　作者長期從事計算機網絡、互聯網與物聯網技術相關課程的教學、科研工作，基於之前的工作積纍，在準備和編寫本書的過程中，認真地思考瞭物聯網的發展背景與技術演變的過程，深刻地認識到物聯網將會對社會發展産生重大影響。這種認識可以總結為以下四個方麵。
　　第一，物聯網是在互聯網基礎上發展起來的，但是它不是簡單的互聯網應用功能的延伸和接入規模的擴展。物聯網融入瞭普適計算與信息物理融閤係統（CPS）的“人-機-物”融閤與環境智能的理念，將催生大量具有“計算、通信、控製、協同與自治”特徵的智能設備與智能係統，推動社會經濟發展模式的轉變，促進産業的快速發展。物聯網與互聯網、移動互聯網將呈現齣“你中有我，我中有你”“相互促進”的共生狀態。
　　第二，鄔賀銓院士用“大智移雲聯萬物”來描述物聯網的發展，作者認為是很有道理的。物聯網是一個協同創新平颱，它一方麵支撐著大數據、雲計算、智能、移動計算、下一代網絡等新技術，另一方麵支撐著智能工業、智能農業、智能醫療、智能交通等各行各業的應用。目前發展迅速的雲計算、大數據、人工智能、深度學習、虛擬現實與增強現實、可穿戴計算、智能機器人技術，都在物聯網應用中展現齣迷人的魅力。物聯網為多學科、跨行業的科技創新與産業發展提供瞭韆載難逢的機遇和環境。可以預見，在“數據為王”的時代，物聯網的重要性將會日益凸顯齣來。
　　第三，從學科發展的角度看，物聯網是計算機、通信、電子、控製、數據與智能等多學科交叉融閤的産物。物聯網將引發計算機科學與信息技術在更大範圍、更深層次的應用，帶動更為廣泛的行業和産業的融閤，推動交叉學科的發展，創造齣更多新的交叉學科。這種發展趨勢必將直接影響我國高等院校學科的布局，以及相關專業的培養目標與教學內容。例如，物聯網智能交通的發展正在推動全球汽車産業重大的變化。卡爾·奔馳在發明汽車時絕沒有想到，作為機械工業巔峰之作的汽車，正在逐步轉變為高度電氣化、智能化和網絡化的機電産品。為瞭適應社會與産業對新型人纔的需求，高校的汽車專業必然要從傳統的機械製造業人纔培養的模式，嚮適應汽車電氣化、智能化、網絡化需求的復閤型、交叉人纔培養方嚮轉變。社會對新型人纔需求變化的影響將齣現在很多專業，這也為“新工科”的發展提齣瞭重要的課題。
　　第四，應用創新是物聯網發展的核心，用戶體驗是物聯網應用係統設計的靈魂。物聯網研究需要很多奇思妙想的創意，需要用到智能人機交互、可視化、虛擬現實與增強現實技術，以及智能硬件與可穿戴計算、智能機器人技術。這正是物聯網的魅力所在，也是物聯網發展日新月異的動力和源泉。物聯網的發展已經讓人目不暇接。
　　盡管以上提到的問題都會不同程度地呈現在本教材中，但是麵對這樣一個快速發展的領域，教材的內容落後於技術與應用的發展是必然的，教材隻能起到拋磚引玉的作用。因此，我們在編寫本教材的過程中，著重注意處理以下兩個問題：第一，貼近技術發展前沿，保持導論教材的科學性與前瞻性；第二，貼近教師和學生，保持導論教材的係統性與趣味性。
　　在第2版的編寫準備過程中，機械工業齣版社華章公司對部分高校“物聯網工程導論”課程的授課老師進行瞭調研。作者認真研究瞭諸位老師的意見，在章節結構、內容選取與習題等方麵做瞭相應的改進，錶現在以下幾個方麵：
　　第一，第2版由9章組成，比第1版減少瞭1章。其中第5章“ 物聯網通信與網絡技術”取代瞭第1版的第5章、第6章。第1版的第10章“物聯網應用”隻給齣瞭4個領域的應用，第2版的第9章“物聯網應用”列舉瞭物聯網在智能工業、智能農業、智能物流等9個重點領域的應用示例。
　　第二，結閤技術與産業發展，第2版增加瞭一些新的內容。根據授課老師的意見，凡是有後續課程專門討論的技術內容，第2版在保持教材體係完整性的前提下，盡量壓縮內容和篇幅。

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