本書通過梳理物聯網這個概念下所包含的內容，在物聯網全局思想的基礎上對感知層、網絡層、應用層系統講解，覆蓋了物聯網背景、架構、核心技術、應用等基本框架，形成了理論和實例、技術和應用、學術和產業相結合的物聯網知識體系。本書共有12章，蘊含了物聯網所覆蓋的知識背景，整合了由局部知識構架物聯網系統的思路，涵蓋了物聯網的技術基礎，前瞻了物聯網的應用價值，是物聯網通識教材。
本書蘊含了物聯網所覆蓋的知識背景，整合了由局部知識構架物聯網系統的思路，涵蓋了物聯網的技術基礎，前瞻了物聯網的應用價值，是物聯網課程的通識教材。本書架構清晰、系統性強、覆蓋面廣、突出技術融合、突出技術超越、服務高效教學。
作者研究項目及領域：電磁場、微波技術、射頻電路及ADS仿真、傳感器技術、物聯網等。 在人民郵電出版社總計出版11本書。其中： 《電磁場與微波技術》銷量2萬多冊、《物聯網-射頻識別-（RFID）核心技術詳解》銷量1萬多冊。
第1章 緒論 1
1.1 物聯網的概念 1
1.2 物聯網的技術特征 2
1.2.1 全面感知 2
1.2.2 互通互聯 3
1.2.3 智慧運行 3
1.3 物聯網的發展概況 4
1.3.1 物聯網概念的誕生 4
1.3.2 物聯網在國外的發展 4
1.3.3 物聯網在國內的發展 5
1.3.4 物聯網進入2.0時代 6
1.4 物聯網內涵及網絡演進 7
1.4.1 物聯網起源于射頻識別
領域 7
1.4.2 無線傳感器網絡概念的融入 8
1.4.3 從互聯網到物聯網的演進 8
1.4.4 泛在網絡的愿景 10
1.5 物聯網體系架構 11
1.5.1 物聯網的基本組成 11
1.5.2 感知層 11
1.5.3 網絡層 16
1.5.4 應用層 23
本章小結 28
思考與練習 29
第2章 射頻識別及應用 30
2.1 自動識別概述 30
2.1.1 自動識別技術的概念 30
2.1.2 自動識別系統的組成 31
2.1.3 自動識別技術的分類 32
2.1.4 幾種常見的自動識別技術 32
2.2 RFID系統 37
2.2.1 RFID的基本組成 37
2.2.2 RFID的發展歷史 42
2.2.3 RFID的分類 44
2.2.4 RFID的工作原理 46
2.2.5 電子標簽與讀寫器 48
2.2.6 RFID的標準體系 51
2.2.7 RFID的發展趨勢 53
2.3 物聯網的起源—EPC系統的
體系架構 55
2.3.1 物聯網RFID體系架構 55
2.3.2 全球物品編碼 55
2.3.3 EPC標簽與讀寫器 58
2.3.4 EPC中間件 60
2.3.5 EPC的網絡服務 60
2.4 物聯網RFID應用舉例 61
2.4.1 物聯網RFID在德國汽車
制造中的應用 61
2.4.2 物聯網RFID在醫療管理
中的應用 62
2.4.3 物聯網RFID在門票防偽
中的應用 64
本章小結 66
思考與練習 67
第3章 傳感器與無線傳感器網絡
及應用 68
3.1 傳感器概述 68
3.1.1 傳感器的概念 68
3.1.2 傳感器的組成與分類 69
3.1.3 傳感器的一般特性 70
3.1.4 傳感器的技術特點 73
3.1.5 傳感器的發展趨勢 74
3.2 傳感器的工作原理 76
3.2.1 應變式傳感器 76
3.2.2 光電式傳感器 78
3.2.3 超聲波傳感器 81
3.2.4 半導體傳感器 83
3.2.5 生物傳感器 86
3.2.6 傳感器集成化、智能化和
網絡化 87
3.3 無線傳感器網絡 90
3.3.1 無線傳感器網絡的概念 90
3.3.2 無線傳感器網絡的組成 90
3.3.3 無線傳感器網絡的特點 91
3.3.4 無線傳感器網絡核心技術 93
3.3.5 無線傳感器網絡協議 94
3.4 傳感器與無線傳感器網絡應用
舉例 96
3.4.1 從傳統傳感器到智能傳感
器的應用 96
3.4.2 傳感器在汽車中的應用 98
3.4.3 無線傳感器網絡的應用 99
本章小結 101
思考與練習 102
第4章 物聯網定位及應用 103
4.1 導航與定位系統概述 103
4.1.1 導航與定位的基本概念 103
4.1.2 導航與定位的基本任務 103
4.1.3 導航與定位的分類 104
4.1.4 無線電導航與定位的發展
概況 105
4.1.5 無線電導航與定位的基本
原理 108
4.2 GPS全球定位系統 109
4.2.1 GPS全球衛星定位系統的
組成 109
4.2.2 GPS定位的基本原理 110
4.2.3 GPS衛星信號 112
4.2.4 GPS現代化的進展 115
4.3 室內定位技術 115
4.3.1 室內定位的技術特點 115
4.3.2 室內無線電定位技術 115
4.3.3 室內超聲波定位技術 117
4.3.4 室內紅外定位技術 118
4.4 定位技術應用舉例 118
4.4.1 GPS定位在大地測量中的
應用 118
4.4.2 定位技術在機器人領域的
應用 119
4.4.3 場景中的精準定位應用 120
本章小結 121
思考與練習 121
第5章 物聯網通信及應用 123
5.1 無線移動通信系統概述 123
5.1.1 無線電頻譜 123
5.1.2 無線通信網絡 124
5.2 無線接入網 126
5.2.1 ZigBee 126
5.2.2 藍牙 129
5.2.3 UWB 133
5.2.4 60GHz通信 135
5.2.5 WLAN 136
5.2.6 WiMAX 138
5.3 移動通信系統 141
5.3.1 第一代（1G）移動通信 141
5.3.2 第二代（2G）移動通信 142
5.3.3 第三代（3G）移動通信 143
5.3.4 第四代（4G）移動通信 146
5.3.5 第五代（5G）移動通信 150
5.4 有線接入網 152
5.4.1 基于雙絞線傳輸的接入網 152
5.4.2 基于光傳輸的接入網 153
5.4.3 混合光纖/同軸接入網 155
5.5 光網絡 155
5.5.1 光纖的發明 155
5.5.2 光網絡的誕生 156
5.5.3 光網絡的發展歷程 156
5.5.4 光網絡的發展現狀 157
5.5.5 光網絡的發展趨勢 159
5.6 物聯網通信應用舉例 160
5.6.1 NB-IoT在城市智慧停車
系統中的應用 160
5.6.2 Google在60GHz用手勢
操作設備的應用 162
5.6.3 武漢郵電科學研究院單模七
芯光纖的應用 163
本章小結 164
思考與練習 164
第6章 物聯網EPC系統網絡服務
及應用 165
6.1 EPC系統網絡服務概述 165
6.2 EPC系統名稱解析服務 167
6.2.1 EPC系統名稱解析服務概述 167
6.2.2 IP地址和IPv6 168
6.2.3 域名解析 171
6.2.4 ONS層次結構與服務方式 173
6.2.5 ONS工作原理和查詢舉例 176
6.3 EPC系統信息發布服務 178
6.3.1 EPC系統信息發布服務
概述 178
6.3.2 萬維網 179
6.3.3 超文本與超媒體 180
6.3.4 EPCIS的作用 181
6.3.5 EPCIS系統設計 182
6.3.6 PML描述物體 184
6.4 EPC系統網絡服務應用舉例 186
6.4.1 EPC技術在西班牙伊比利
亞火腿追蹤中的應用 186
6.4.2 PML文檔應用舉例 187
6.4.3 EPCIS在商業數據追溯上
的應用 188
本章小結 189
思考與練習 190
第7章 物聯網與大數據和云計算 191
7.1 大數據的概念及物聯網產生的
大數據 191
7.1.1 什么是大數據 191
7.1.2 數據的量級 191
7.1.3 大數據的特征 192
7.1.4 大數據的分類及產生主體 193
7.1.5 物聯網產生的大數據 195
7.2 大數據技術 197
7.2.1 谷歌技術“三件寶”—
大數據的技術起源 197
7.2.2 大數據技術的開源實現 201
7.2.3 大數據的技術體系 202
7.3 云計算 206
7.3.1 云計算的概念和特點 206
7.3.2 云計算的層次架構 208
7.3.3 基礎設施即服務 208
7.3.4 平臺即服務 210
7.3.5 軟件即服務 211
7.4 大數據和云計算在物聯網中的
應用舉例 212
7.4.1 物聯網中智慧醫療的大數據
應用模式 212
7.4.2 聯想公司的工業物聯和工業
大數據應用 213
7.4.3 云計算在車聯網中的應用 215
本章小結 217
思考與練習 217
第8章 物聯網與人工智能 218
8.1 人工智能的基本概念 218
8.1.1 什么是人工智能 218
8.1.2 人工智能的起源 219
8.1.3 人工智能的發展 219
8.1.4 人工智能的學科范疇 221
8.2 人工智能的研究方法 223
8.2.1 符號主義 224
8.2.2 連接主義 224
8.2.3 行為主義 225
8.3 人工智能的重要領域 225
8.3.1 計算機視覺 225
8.3.2 自然語言處理 226
8.3.3 認知科學 226
8.3.4 機器人學 227
8.3.5 博弈倫理 227
8.3.6 機器學習與深度學習 227
8.4 人工智能在物聯網中的應用
舉例 228
8.4.1 百度無人駕駛在物聯網中的
應用 229
8.4.2 可穿戴設備在物聯網和人工
智能中的應用 231
8.4.3 博弈倫理在人工智能中的
應用 233
本章小結 234
思考與練習 234
第9章 物聯網中間件及應用 236
9.1 物聯網中間件概述 236
9.1.1 中間件的概念 236
9.1.2 中間件的分類 237
9.1.3 物聯網中間件的作用 238
9.1.4 物聯網中間件的工作特點和
技術特征 239
9.2 物聯網中間件的發展歷程 240
9.2.1 中間件的發展階段 240
9.2.2 中間件國內外發展現狀 240
9.3 中間件結構和標準 241
9.3.1 中間件的系統框架 242
9.3.2 中間件的處理模塊 243
9.3.3 中間件標準 245
9.4 物聯網中間件應用舉例 246
9.4.1 IBM中間件在遠望谷RFID
硬件與系統銜接中的應用 246
9.4.2 微軟中間件在各企業級商務
應用消息交流中的應用 248
9.4.3 國內中間件的應用 250
本章小結 250
思考與練習 251
第10章 物聯網信息安全及應用 252
10.1 信息安全基礎 252
10.1.1 信息安全的概念 252
10.1.2 信息安全的主要威脅和
具體方式 253
10.1.3 信息安全的解決手段 255
10.1.4 密碼學基礎 256
10.2 物聯網安全概述 259
10.2.1 物聯網安全威脅舉例 259
10.2.2 物聯網安全面臨的挑戰 260
10.2.3 物聯網安全與互聯網安全
的關系 261
10.3 物聯網信息安全體系 262
10.3.1 物聯網的安全層次模型 262
10.3.2 物聯網感知層安全 263
10.3.3 物聯網網絡層安全 265
10.3.4 物聯網應用層安全 266
10.3.5 與物聯網相關的安全問題 267
10.4 物聯網信息安全應用舉例 268
10.4.1 信息物理安全在物聯網中
的應用 268
10.4.2 信息安全在恩智浦公司
MIFARE卡中的應用與
實現 269
10.4.3 信息安全在物流領域的
應用與實現 271
本章小結 273
思考與練習 273
第11章 萬物互聯與物聯網應用 274
11.1 萬物互聯 274
11.1.1 物聯網的萬物互聯 274
11.1.2 多種通信模式在萬物互
聯中的應用 275
11.1.3 物聯網機器對機器 280
11.1.4 改變產業、工作與生活
模式的萬物互聯應用 284
11.2 物聯網應用 287
11.2.1 物聯網在谷歌無人駕駛
汽車中的應用 287
11.2.2 共享單車—我國物聯網
應用的一次爆發 289
11.2.3 物聯網在西班牙農業中的
應用 293
11.2.4 物聯網在跨洲食品配送中
的應用 294
11.2.5 物聯網在全球機場管理中
的應用 296
11.2.6 物聯網在我國無人銀行中
的應用 299
本章小結 301
思考與練習 301
參考文獻 303
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