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物聯(lián)網(wǎng)技術及應用教程(第2版)

物聯(lián)網(wǎng)技術及應用教程(第2版)

定 價:¥56.00

作 者: 賈坤,康曉娜,楊露,黃平,陳漢斌
出版社: 清華大學出版社
叢編項:
標 簽: 暫缺

ISBN: 9787302630531 出版時間: 2023-06-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 字數(shù):  

內(nèi)容簡介

  《物聯(lián)網(wǎng)技術及應用教程(第2版)》以數(shù)據(jù)流動為主線,分感知、網(wǎng)絡、應用三層講述物聯(lián)網(wǎng)的概念與體系結構。感知層的功能是數(shù)據(jù)的采集與物體的識別,著重講述自動識別技術、定位技術、智能嵌入技術、傳感器及組網(wǎng)技術;網(wǎng)絡層的功能是數(shù)據(jù)的可靠傳輸與智能處理,重點講述各種網(wǎng)絡接入技術,特別是無線接入技術,同時講述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務與海量數(shù)據(jù)存儲及處理技術;應用層的功能是數(shù)據(jù)的行業(yè)應用,重點講述不同的物聯(lián)網(wǎng)技術在不同行業(yè)的具體應用方案。全書共分9章,第1章為物聯(lián)網(wǎng)緒論,第2~5章為感知層的關鍵支撐技術,第6~8章為網(wǎng)絡層的關鍵支撐技術,第9章為物聯(lián)網(wǎng)安全技術。 《物聯(lián)網(wǎng)技術及應用教程(第2版)》既可作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、網(wǎng)絡工程專業(yè)大學本科教材,也可以作為高職院校、培訓機構的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培訓教材。另外,本書對從事物聯(lián)網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡的工程技術人員也有一定的學習參考價值。

作者簡介

  賈坤,工程師, 工學碩士。先后獨立或與人合作完成10余項科研成果,其中2項獲軍隊科技進步三等獎,1項獲軍隊科技進步二等獎。共撰寫學術論文20余篇,其中10余篇發(fā)表于《科技研究》《導彈管理與維修》等軍隊內(nèi)部刊物,4篇發(fā)表于《信息安全與通信保密》《計算機系統(tǒng)應用》等國家核心期刊,1篇發(fā)表于《成都東軟學院學刊》。2014年入職成都東軟學院,先后擔任《計算機網(wǎng)絡》《物聯(lián)網(wǎng)概論》《物聯(lián)網(wǎng)技術》《物聯(lián)網(wǎng)感知技術》《物聯(lián)網(wǎng)通信技術》等課程主講教師。

圖書目錄

第1 章 物聯(lián)網(wǎng)緒論 1


1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展 1

1.1.1 美國“智慧地球”戰(zhàn)略 2

1.1.2 中國“感知中國”計劃 3

1.1.3 日本及歐盟的發(fā)展計劃 3

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念 4

1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義 5

1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征 5

1.2.3 物聯(lián)網(wǎng)與各種網(wǎng)絡的關系 6

1.3 物聯(lián)網(wǎng)的體系結構 8

1.3.1 感知層 11

1.3.2 網(wǎng)絡層 11

1.3.3 應用層 12

1.4 物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術 13

1.4.1 感知層的支撐技術 13

1.4.2 網(wǎng)絡層的支撐技術 15

1.4.3 應用層的支撐技術 17

1.5 物聯(lián)網(wǎng)應用案例 18

1.5.1 精細農(nóng)牧業(yè) 18

1.5.2 智能電網(wǎng) 18

1.5.3 智能交通 19

1.5.4 智能物流 19

1.5.5 智能家居 19

1.5.6 智能醫(yī)療 19

1.5.7 智能安防 20

小結 20

習題 20

實踐——調(diào)研物聯(lián)網(wǎng)應用案例 22

實驗——感受智能家居 22


  

第2章 自動識別技術 23


2.1 自動識別技術概述 23

2.1.1 自動識別技術的概念 23

2.1.2 自動識別技術的分類 24

2.1.3 自動識別系統(tǒng)的構成 25

2.2 物品信息編碼及識別技術 26

2.2.1 物品信息編碼發(fā)展簡史 26

2.2.2 條碼技術概述 27

2.2.3 條碼識別系統(tǒng)處理流程 32

2.3 射頻識別 35

2.3.1 RFID系統(tǒng)的工作原理 35

2.3.2 RFID系統(tǒng)分類 38

2.3.3 RFID系統(tǒng)的組成 41

2.3.4 RFID系統(tǒng)的防碰撞機制

及防沖突算法 46

2.3.5 RFID應用前景 48

2.4 卡識別 50

2.4.1 磁卡識別技術 50

2.4.2 IC卡識別技術 50

2.5 語音識別 52

2.5.1 語音識別系統(tǒng)分類 52

2.5.2 語音識別的工作原理 53

2.6 光學字符識別 54

2.7 生物識別 55

2.8 圖像識別 56

小結 56

習題 57

實踐——調(diào)研生物識別技術 61

實驗2.1——認識條碼 61

實驗2.2——RFID基礎實驗 61


  

  

  

  

  

第3章 傳感器與無線傳感網(wǎng) 62


3.1 傳感器概述 63

3.1.1 傳感器的定義 63

3.1.2 傳感器的構成 63

3.1.3 傳感器的特性 64

3.1.4 傳感器的種類 66

3.1.5 傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 67

3.2 常用傳感器 69

3.2.1 溫度傳感器 69

3.2.2 濕度傳感器 71

3.2.3 氣敏傳感器 73

3.2.4 應變片式傳感器 74

3.2.5 霍爾傳感器 76

3.2.6 超聲波傳感器 76

3.3 新型傳感器 77

3.3.1 多功能傳感器 78

3.3.2 MEMS傳感器 79

3.3.3 智能傳感器 82

3.4 傳感器的應用 86

3.4.1 傳感器應用現(xiàn)狀 86

3.4.2 傳感器應用案例 86

3.5 無線傳感網(wǎng)概述 89

3.5.1 無線傳感網(wǎng)的組成 89

3.5.2 無線傳感網(wǎng)的體系結構 91

3.5.3 無線傳感網(wǎng)的特征 93

3.5.4 無線傳感網(wǎng)的接入 94

3.6 無線傳感網(wǎng)的通信協(xié)議 95

3.6.1 MAC協(xié)議 95

3.6.2 路由協(xié)議 98

3.6.3 傳輸協(xié)議 101

3.7 無線傳感網(wǎng)的組網(wǎng)技術 102

3.7.1 無線傳感網(wǎng)的組網(wǎng)模式 102

3.7.2 ZigBee概述 103

3.7.3 ZigBee協(xié)議的特點 103

3.7.4 ZigBee協(xié)議的設備和結構 104

3.7.5 ZigBee協(xié)議棧 106

3.7.6 6LoWPAN 109

3.8 無線傳感網(wǎng)的關鍵技術 112

3.8.1 拓撲控制 112

3.8.2 時間同步 113

3.8.3 數(shù)據(jù)融合 115

3.9 無線傳感網(wǎng)的應用 117

小結 118

習題 119

實踐——調(diào)研高鐵使用的物聯(lián)網(wǎng)

技術 123

實驗1——傳感器基礎實驗 123

實驗2——ZigBee組網(wǎng)實驗 124


  

第4章 定位技術 125


4.1 定位技術概述 125

4.1.1 定位技術的早期發(fā)展 126

4.1.2 定位的性能指標 127

4.1.3 定位技術的分類 127

4.1.4 定位技術與物聯(lián)網(wǎng) 127

4.2 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 128

4.2.1 美國GPS 128

4.2.2 俄羅斯GLONASS 132

4.2.3 中國BDS 134

4.2.4 歐盟Galileo系統(tǒng) 135

4.3 基于網(wǎng)絡的定位技術 137

4.3.1 基于移動通信網(wǎng)絡的定位 137

4.3.2 基于無線局域網(wǎng)的定位 139

4.4 感知定位技術 141

4.4.1 藍牙定位技術 141

4.4.2 基于ZigBee的定位技術 142

4.4.3 基于RFID的定位技術 143

4.4.4 基于紅外的定位技術 143

4.4.5 超聲波定位技術 143

4.4.6 超寬帶定位技術 144

4.5 混合定位 144

4.5.1 A-GPS 144

4.5.2 GPSOne 146

4.6 基于位置的服務 146

4.6.1 LBS發(fā)展歷程 147

4.6.2 LBS核心技術 148

4.6.3 LBS服務模式 149

4.6.4 LBS應用案例——AR 150

小結 151

習題 152

實踐——調(diào)研物聯(lián)網(wǎng)定位技術應用

案例 153

實驗——衛(wèi)星導航定位實驗 154


  

第5章 智能嵌入技術 155


5.1 嵌入式系統(tǒng)概述 155

5.1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念 155

5.1.2 嵌入式系統(tǒng)的基本特點 156

5.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展過程 157

5.2 嵌入式系統(tǒng)的結構 157

5.2.1 硬件層 157

5.2.2 硬件抽象層 158

5.2.3 系統(tǒng)軟件層 158

5.2.4 應用軟件層 159

5.3 嵌入式微處理器的分類 159

5.3.1 嵌入式微控制器 159

5.3.2 嵌入式數(shù)字信號處理器 160

5.3.3 嵌入式微處理單元 160

5.3.4 片上系統(tǒng) 161

5.4 嵌入式操作系統(tǒng) 162

5.4.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述 162

5.4.2 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展 163

5.4.3 典型的嵌入式操作系統(tǒng) 164

5.5 智能嵌入技術的應用 168

5.5.1 工業(yè)自動化 168

5.5.2 商業(yè)應用 169

5.5.3 網(wǎng)絡設備 169

5.5.4 智能家居 170

5.5.5 機器人 170

5.6 智能嵌入技術的發(fā)展趨勢 171

小結 172

習題 172

實踐——配置Android系統(tǒng)集成開發(fā)

環(huán)境 174


  

第6章 通信網(wǎng)絡技術 175


6.1 有線接入技術 176

6.2 無線接入技術 176

6.2.1 Wi-Fi技術(IEEE 802.11) 177

6.2.2 Bluetooth技術(IEEE

802.15.1) 180

6.2.3 UWB技術(IEEE 802.15.3a) 184

6.2.4 紅外通信技術(IrDA) 186

6.2.5 WiMAX(IEEE 802.16) 188

6.2.6 MBWA(IEEE 802.20) 188

6.2.7 LPWAN技術 189

6.3 移動通信網(wǎng)絡 195

6.3.1 1G(第一代移動通信技術) 195

6.3.2 2G(第二代移動通信技術) 196

6.3.3 3G(第三代移動通信技術) 198

6.3.4 4G(第四代移動通信技術) 201

6.3.5 5G(第五代移動通信技術) 203

6.4 核心網(wǎng) 206

小結 207

習題 207

實踐1——調(diào)研智能電網(wǎng)所用到的

通信技術 211

實踐2——調(diào)研星閃技術

(SparkLink) 211


  

  

第7章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務 213


7.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務概述 213

7.2 物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務 216

7.2.1 物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務的工作

原理 216

7.2.2 ONS結構與服務方式 218

7.2.3 ONS工作流程 220

7.3 物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務 223

7.3.1 物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務的工作

原理 223

7.3.2 EPCIS的功能與作用 224

  

7.3.3 EPCIS系統(tǒng)設計 226

7.4 實體標記語言 227

7.4.1 PML概述 228

7.4.2 PML核心思想 229

7.4.3 PML的組成與設計方法 231

7.4.4 PML設計舉例 232

小結 233

習題 233

實踐——調(diào)研ISO、EPC Global及

UID三大RFID標準體系 235

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