物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論
定 價(jià)：31 元
- 作者：俞武嘉
- 出版時(shí)間：2022/7/12
- ISBN：9787560663111
- 出 版 社：西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP393.4
- 頁碼：200
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16開
從農(nóng)耕時(shí)代到蒸汽時(shí)代，從電氣時(shí)代到信息時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，推動(dòng)著人類社會(huì)的進(jìn)步。每一次技術(shù)革命都給人類生產(chǎn)、生活帶來巨大而深刻的影響。近二三十年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)極大地促進(jìn)了信息溝通的效率，很大程度上改變了人們的生活習(xí)慣和工作方式。物聯(lián)網(wǎng)，則是人類為信息交互設(shè)想的更宏大的愿景�；ヂ�(lián)網(wǎng)技術(shù)使得“人與人”之間的廣泛聯(lián)結(jié)成為現(xiàn)實(shí)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使命則是實(shí)現(xiàn)全世界范圍內(nèi)的“萬物互聯(lián)”。
科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)相互融合，呈現(xiàn)出普適性、智能化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展讓萬物相連的愿景逐步成為人們觸手可及的現(xiàn)實(shí)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了通信、電子、計(jì)算機(jī)、控制等多個(gè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次技術(shù)革新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景極為廣闊，將會(huì)促進(jìn)人類生活和生產(chǎn)服務(wù)的全面升級(jí)，引發(fā)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)全方位的變革。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，為相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。目前，全國范圍內(nèi)大部分高等院校都開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或相關(guān)專業(yè)。本書為適應(yīng)目前高等院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)專業(yè)對(duì)導(dǎo)論類教材的需求，以數(shù)據(jù)從下向上的傳輸流程為主線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的最新技術(shù)發(fā)展方向和行業(yè)應(yīng)用案例，從感知控制層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、支撐服務(wù)層和綜合應(yīng)用層四個(gè)層次對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了全面、詳細(xì)的論述。本書結(jié)構(gòu)層次清晰，融入了作者在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中多年研究和實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)、思考與感悟，并引入了諸多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)熱點(diǎn)技術(shù)的介紹，如云計(jì)算、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)據(jù)安全技術(shù)等。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者不僅能建立對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的完整認(rèn)識(shí)，而且能對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前沿發(fā)展和技術(shù)趨勢(shì)有一個(gè)清晰的了解。
全書分為五篇，共13章。
第一篇為概述，包括第1章和第2章。本篇介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、發(fā)展歷史與趨勢(shì)以及物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)知識(shí)。
第二篇為感知控制層，包括第3～6章，分別介紹了自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)與智能硬件以及定位技術(shù)與位置服務(wù)。
第三篇為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層，包括第7～9章，分別對(duì)物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了論述。
第四篇為支撐服務(wù)層，包括第10～12章，分別介紹了物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算模式、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)及信息安全技術(shù)。
第五篇為綜合應(yīng)用層，包括第13章，介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能醫(yī)療、智能物流等領(lǐng)域中的應(yīng)用案例。
本書由俞武嘉編著，參與編寫的人員有楊恒、樓興東、袁濤、潘淵博、韓新龍、劉羽洋、阮宇寧、薛鵬輝、王威等。本書在編寫過程中參考了大量的書籍、文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)資料，主要參考書籍已在參考文獻(xiàn)中列出，但仍有部分資料未在參考文獻(xiàn)中列出，在此向所有資料的作者表示感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請(qǐng)各位專家和讀者不吝指正。各位讀者在閱讀本書時(shí)若有反饋信息，請(qǐng)發(fā)郵件至作者電子郵箱（yuwujia@126.com）。
作 者
2022年1月
本書介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合當(dāng)前最新的研究和應(yīng)用成果，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的各層次（感知控制層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、支撐服務(wù)層和綜合應(yīng)用層）進(jìn)行了全面論述，深入淺出、全景式地為讀者展現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各個(gè)方面。本書在闡述物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，著重講述了自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)與智能硬件、定位技術(shù)與位置服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算模式、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)、信息安全技術(shù)，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在重點(diǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。
本書可作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程類、計(jì)算機(jī)類、自動(dòng)化類、電子信息類、電氣類專業(yè)的基礎(chǔ)教材，也可作為各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)教材，同時(shí)還可供從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作的專業(yè)人員以及技術(shù)愛好者參考閱讀。
第一篇 概 述
第1章 物聯(lián)網(wǎng)概述 2
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與趨勢(shì) 2
1.1.1 什么是物聯(lián)網(wǎng) 2
1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)概念的起源 2
1.1.3 國內(nèi)外發(fā)展概況 3
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征 7
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義 7
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)特征 8
1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域 8
1.3 物聯(lián)網(wǎng)與未來社會(huì) 9
1.3.1 智能工業(yè) 10
1.3.2 智能農(nóng)業(yè) 10
1.3.3 智能物流 11
1.3.4 智能交通 11
1.3.5 智能電網(wǎng) 11
1.3.6 智能環(huán)保 12
1.3.7 智能安防 12
1.3.8 智能醫(yī)療 12
1.3.9 智能家居 12
習(xí)題 13
第2章 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 14
2.1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的層次模型 14
2.1.1 三層模型 14
2.1.2 六層模型 15
2.1.3 四層模型 16
2.2 體系結(jié)構(gòu)的層次 17
2.2.1 感知控制層 17
2.2.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層 17
2.2.3 支撐服務(wù)層 18
2.2.4 綜合應(yīng)用層 18
2.3 關(guān)鍵技術(shù) 19
2.3.1 感知控制層關(guān)鍵技術(shù) 19
2.3.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層關(guān)鍵技術(shù) 19
2.3.3 支撐服務(wù)層關(guān)鍵技術(shù) 20
2.3.4 綜合應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù) 20
習(xí)題 20
第二篇 感知控制層
第3章 自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 22
3.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述 22
3.1.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念 22
3.1.2 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的分類 22
3.2 常見自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 22
3.2.1 條形碼與二維碼識(shí)別技術(shù) 22
3.2.2 卡識(shí)別技術(shù) 24
3.2.3 光學(xué)字符識(shí)別技術(shù) 25
3.2.4 語音識(shí)別技術(shù) 25
3.2.5 生物識(shí)別技術(shù) 26
3.2.6 射頻識(shí)別技術(shù) 27
3.3 條形碼識(shí)別技術(shù) 28
3.3.1 條形碼的組成結(jié)構(gòu) 28
3.3.2 二維碼識(shí)別技術(shù) 30
3.4 RFID技術(shù) 31
3.4.1 RFID技術(shù)原理 31
3.4.2 RFID系統(tǒng)概述 31
3.4.3 RFID與物聯(lián)網(wǎng) 33
習(xí)題 34
第4章 傳感器網(wǎng)絡(luò) 35
4.1 傳感器概述 35
4.1.1 傳感器定義與構(gòu)成 35
4.1.2 傳感器的性能指標(biāo) 35
4.1.3 傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 36
4.2 傳感器分類 37
4.2.1 物理傳感器 37
4.2.2 化學(xué)傳感器 40
4.2.3 生物傳感器 41
4.2.4 新型智能傳感器 42
4.3 無線傳感網(wǎng) 43
4.3.1 無線傳感網(wǎng)概述 43
4.3.2 無線傳感網(wǎng)的通信協(xié)議 44
4.3.3 無線傳感網(wǎng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu) 45
4.3.4 無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 47
習(xí)題 48
第5章 嵌入式系統(tǒng)與智能硬件 49
5.1 嵌入式系統(tǒng) 49
5.1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 49
5.1.2 嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 50
5.1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 52
5.2 物聯(lián)網(wǎng)智能硬件 58
5.2.1 智能硬件概念 58
5.2.2 智能硬件平臺(tái) 59
5.2.3 智能硬件的人機(jī)交互技術(shù) 61
習(xí)題 68
第6章 定位技術(shù)與位置服務(wù) 69
6.1 定位技術(shù)概述 69
6.1.1 定位技術(shù)分類與性能 69
6.1.2 定位技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng) 70
6.2 定位技術(shù) 70
6.2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位技術(shù) 70
6.2.2 移動(dòng)通信定位技術(shù) 73
6.2.3 基于藍(lán)牙的定位技術(shù) 73
6.2.4 基于RFID的定位技術(shù) 74
6.2.5 基于Wi-Fi的定位技術(shù) 74
6.2.6 超寬帶定位技術(shù) 74
6.2.7 混合定位技術(shù) 74
6.3 位置服務(wù) 75
6.3.1 位置服務(wù)概述 75
6.3.2 地理信息系統(tǒng) 75
6.3.3 高精度地圖 77
習(xí)題 78
第三篇 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層
第7章 物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù) 80
7.1 有線接入技術(shù) 80
7.1.1 以太網(wǎng)接入 80
7.1.2 光纖接入 81
7.1.3 電力線接入 82
7.1.4 光纖同軸電纜混合接入 82
7.1.5 非對(duì)稱數(shù)字用戶線接入 83
7.2 無線接入技術(shù) 84
7.2.1 Wi-Fi接入技術(shù) 84
7.2.2 藍(lán)牙技術(shù) 87
7.2.3 ZigBee技術(shù) 89
7.2.4 超寬帶通信技術(shù) 93
7.2.5 6LoWPAN技術(shù) 95
7.2.6 NFC技術(shù) 98
7.2.7 NB-IoT技術(shù) 99
習(xí)題 102
第8章 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 103
8.1 3G/4G/5G移動(dòng)通信技術(shù) 103
8.1.1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展 103
8.1.2 5G與物聯(lián)網(wǎng) 107
8.2 M2M和D2D技術(shù) 108
習(xí)題 110
第9章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 111
9.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 111
9.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史 111
9.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 112
9.2 互聯(lián)網(wǎng)與TCP/IP協(xié)議族 115
9.2.1 互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ) 115
9.2.2 IPv4與IPv6協(xié)議 116
9.2.3 TCP與UDP協(xié)議 117
9.2.4 路由器與交換機(jī) 119
9.3 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 121
習(xí)題 122
第四篇 支撐服務(wù)層
第10章 物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算模式 124
10.1 云計(jì)算 124
10.1.1 云計(jì)算概述 124
10.1.2 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng) 126
10.2 霧計(jì)算 127
10.2.1 霧計(jì)算概述 127
10.2.2 霧計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng) 129
10.3 邊緣計(jì)算 129
10.3.1 邊緣計(jì)算概述 129
10.3.2 邊緣計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng) 130
習(xí)題 131
第11章 智能數(shù)據(jù)處理技術(shù) 132
11.1 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù) 132
11.1.1 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 132
11.1.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 136
11.1.3 數(shù)據(jù)挖掘 137
11.1.4 智能決策與智能控制 140
11.2 物聯(lián)網(wǎng)與人工智能 141
11.2.1 自然交互技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng) 141
11.2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)與物聯(lián)網(wǎng) 145
11.2.3 自動(dòng)駕駛技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng) 147
習(xí)題 149
第12章 信息安全技術(shù) 150
12.1 信息安全基礎(chǔ) 150
12.1.1 網(wǎng)絡(luò)空間安全概念 150
12.1.2 《國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》的
主要內(nèi)容 150
12.1.3 網(wǎng)絡(luò)空間安全的理論體系 153
12.2 OSI安全體系結(jié)構(gòu) 155
12.2.1 OSI安全體系結(jié)構(gòu)的
基本概念 155
12.2.2 網(wǎng)絡(luò)安全模型和網(wǎng)絡(luò)安全 156
12.2.3 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求 158
12.3 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全設(shè)計(jì) 158
12.3.1 物聯(lián)網(wǎng)安全開發(fā)面臨的挑戰(zhàn) 158
12.3.2 安全設(shè)計(jì)的目標(biāo) 160
12.4 網(wǎng)絡(luò)信息安全應(yīng)用舉例 162
12.4.1 信息物理安全在物聯(lián)網(wǎng)中的
應(yīng)用 163
12.4.2 信息安全在物流領(lǐng)域的
應(yīng)用和實(shí)現(xiàn) 164
習(xí)題 166
第五篇 綜合應(yīng)用層
第13章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與案例 168
13.1 智能家居應(yīng)用 168
13.1.1 智能家居應(yīng)用概述 168
13.1.2 智能家居應(yīng)用案例 168
13.2 智能工業(yè)應(yīng)用 171
13.2.1 智能工業(yè)應(yīng)用概述 171
13.2.2 智能工業(yè)應(yīng)用案例 171
13.3 智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用 174
13.3.1 智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用概述 174
13.3.2 智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例 176
13.4 智能交通應(yīng)用 179
13.4.1 智能交通應(yīng)用概述 179
13.4.2 智能交通應(yīng)用案例 181
13.5 智能醫(yī)療應(yīng)用 183
13.5.1 智能醫(yī)療應(yīng)用概述 183
13.5.2 智能醫(yī)療應(yīng)用案例 184
13.6 智能物流應(yīng)用 186
13.6.1 智能物流應(yīng)用概述 186
13.6.2 智能物流應(yīng)用案例 187
習(xí)題 189
參考文獻(xiàn) 190
書單推薦
