第 1 章　緒論
1.1　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景　1
1.1.1　信息技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動因素　1
1.1.2　傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的機遇　3
1.2　物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展的主要線索　4
1.2.1　網(wǎng)絡(luò)視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索　4
1.2.2　標識視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索　6
1.2.3　感知視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索　7
1.2.4　物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展的其他線索　8
1.3　物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征　9
1.4　國內(nèi)外關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略計劃　10
1.4.1　美國：從未來之路到智慧地球　10
1.4.2　歐盟：物聯(lián)網(wǎng)行動計劃　11
1.4.3　日韓：U社會計劃　12
1.4.4　中國：感知中國與物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略　12
1.5　物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟價值與社會價值　12
拓展閱讀：物聯(lián)網(wǎng)的中國烙印　13
本章小結(jié)　14
習(xí)題　14
第　2 章 物聯(lián)網(wǎng)的參考模型與技術(shù)體系
2.1　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成　15
2.2　物聯(lián)網(wǎng)的參考模型　18
2.2.1　ITU-T的物聯(lián)網(wǎng)參考模型　18
2.2.2　IWF的物聯(lián)網(wǎng)參考模型　20
2.3　物聯(lián)網(wǎng)的功能域與技術(shù)體系　22
拓展閱讀：物聯(lián)網(wǎng)的共性平臺與應(yīng)用子集　24
本章小結(jié)　25
習(xí)題　26
第　3 章 感知
3.1　感知技術(shù)概述　27
3.2　感知技術(shù)的發(fā)展　28
3.2.1　傳感器技術(shù)　28
3.2.2　傳感器的數(shù)字化　28
3.2.3　感知技術(shù)的泛在互連趨勢　29
3.2.4　感知技術(shù)的智能融合趨勢　30
3.2.5　感知技術(shù)的無源綠色趨勢　31
3.3　傳感器技術(shù)及應(yīng)用　33
3.3.1　傳感器的組成與工作原理　33
3.3.2　典型的傳感器及應(yīng)用　33
3.4　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用　37
3.4.1　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與特征　37
3.4.2　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)與網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)　39
3.4.3　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知覆蓋技術(shù)　42
3.4.4　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期延長技術(shù)　43
3.4.5　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用　44
3.5　案例解析　45
3.5.1　上海浦東國際機場圍界監(jiān)測　46
3.5.2　大鴨島生態(tài)監(jiān)測　46
3.5.3　礦井安全監(jiān)測　47
拓展閱讀：綠野千傳浙江天目山自然保護區(qū)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)　48
本章小結(jié)　48
習(xí)題　49
第　4 章 標識
4.1　標識技術(shù)概述　50
4.1.1　物聯(lián)網(wǎng)標識的概念　50
4.1.2　物聯(lián)網(wǎng)標識的特征　51
4.1.3　物聯(lián)網(wǎng)標識的分類　51
4.2　條碼技術(shù)　53
4.2.1　條碼的產(chǎn)生與發(fā)展　53
4.2.2　一維條碼技術(shù)　55
4.2.3　二維條碼技術(shù)　58
4.2.4　一維條碼和二維條碼的比較　60
4.3　RFID技術(shù)　60
4.3.1　RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展　60
4.3.2　RFID系統(tǒng)的組成與工作原理　61
4.3.3　RFID技術(shù)的特點與應(yīng)用　63
4.4　基于特征的標識技術(shù)　64
4.4.1　常見的基于特征的標識技術(shù)　64
4.4.2　基于特征的標識技術(shù)原理　65
4.5　案例解析　66
4.5.1　共享單車的多標識　66
4.5.2　自助餐廳中的自動結(jié)算　67
拓展閱讀：物聯(lián)網(wǎng)標識的中國創(chuàng)新　67
本章小結(jié)　68
習(xí)題　69
第　5 章 定位與授時
5.1　物聯(lián)網(wǎng)定位與授時概述　70
5.1.1　定位與授時的基本要素　70
5.1.2　物聯(lián)網(wǎng)定位的應(yīng)用場景　71
5.1.3　物聯(lián)網(wǎng)授時的應(yīng)用場景　72
5.1.4　定位與授時的價值　73
5.2　物聯(lián)網(wǎng)定位的技術(shù)原理　73
5.2.1　幾何定位　73
5.2.2　特征定位　78
5.2.3　航位推算定位　79
5.3　物聯(lián)網(wǎng)授時的技術(shù)原理　80
5.3.1　單向時間同步　80
5.3.2　雙向時間同步　81
5.4　典型的物聯(lián)網(wǎng)定位與授時系統(tǒng)　81
5.4.1　衛(wèi)星導(dǎo)航定位與授時系統(tǒng)　81
5.4.2　蜂窩基站定位與授時系統(tǒng)　82
5.4.3　室內(nèi)定位系統(tǒng)　82
5.4.4　基于網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議的授時系統(tǒng)　83
5.5　案例解析　83
5.5.1　數(shù)字牧場與海上媽祖　84
5.5.2　基于自動導(dǎo)引車的室內(nèi)定位　84
5.5.3　能定位的鞋子　85
拓展閱讀：北斗精神物聯(lián)網(wǎng)定位中的中國故事　85
本章小結(jié)　86
習(xí)題　86
第　6 章 網(wǎng)絡(luò)
6.1　網(wǎng)絡(luò)概述　88
6.1.1　網(wǎng)絡(luò)的基本概念　89
6.1.2　網(wǎng)絡(luò)的分類　89
6.2　個域網(wǎng)　91
6.2.1　藍牙技術(shù)　91
6.2.2　ZigBee技術(shù)　93
6.3　局域網(wǎng)　95
6.3.1　Wi-Fi技術(shù)　95
6.3.2　工業(yè)總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)　96
6.4　廣域網(wǎng)　97
6.4.1　移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　98
6.4.2　低功率廣域網(wǎng)技術(shù)　101
6.5　案例解析　103
6.5.1　遠程抄表　103
6.5.2　共享單車　104
6.5.3　智能家居　105
拓展閱讀：中國速度從1G陪跑到5G領(lǐng)跑　106
本章小結(jié)　107
習(xí)題　107
第　7 章 計算
7.1　計算技術(shù)概述　109
7.2　物聯(lián)網(wǎng)中的層級計算　110
7.2.1　端計算　111
7.2.2　邊緣計算　112
7.2.3　云計算　113
7.2.4　云邊端協(xié)同計算　116
7.3　物聯(lián)網(wǎng)中的人機協(xié)同計算　117
7.3.1　人計算與社會計算　118
7.3.2　人機協(xié)同計算　119
7.4　案例解析　120
7.4.1　自動駕駛　120
7.4.2　智慧醫(yī)療　121
拓展閱讀：東數(shù)西算國家數(shù)字經(jīng)濟均衡發(fā)展　122
本章小結(jié)　122
習(xí)題　123

第　8 章 大數(shù)據(jù)與人工智能
8.1　大數(shù)據(jù)的概念　124
8.2　物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)　126
8.2.1　數(shù)據(jù)采集　126
8.2.2　數(shù)據(jù)存儲　128
8.2.3　數(shù)據(jù)挖掘　130
8.3　人工智能的概念　132
8.4　物聯(lián)網(wǎng)中的人工智能技術(shù)　134
8.4.1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　135
8.4.2　深度學(xué)習(xí)　139
8.5　案例解析　142
8.5.1　數(shù)字觀冰　142
8.5.2　智慧交通中的信號燈倒計時　143
拓展閱讀：從中國制造到中國智造　143
本章小結(jié)　144
習(xí)題　145
第　9 章 安全與隱私保護
9.1　物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護概述　147
9.1.1　物聯(lián)網(wǎng)安全概述　147
9.1.2　隱私保護概述　149
9.2　物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)　150
9.2.1　設(shè)備安全技術(shù)　151
9.2.2　信息安全技術(shù)　152
9.2.3　應(yīng)用安全技術(shù)　156
9.3　物聯(lián)網(wǎng)隱私保護技術(shù)　158
9.4　案例解析　161
9.4.1　關(guān)系生命健康的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)安全　161
9.4.2　基于位置的服務(wù)與位置隱私保護　162
拓展閱讀：物聯(lián)網(wǎng)更應(yīng)是安全網(wǎng)　162
本章小結(jié)　163
習(xí)題　164
第　10 章 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
10.1　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述　165
10.2　智能電網(wǎng)　166
10.2.1　電力系統(tǒng)概述　166
10.2.2　智能電網(wǎng)的提出與發(fā)展　168
10.2.3　智能電網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)　169
10.2.4　智能電網(wǎng)的未來愿景　171
10.3　智能交通　172
10.3.1　交通技術(shù)概述　172
10.3.2　智能交通的提出與發(fā)展　173
10.3.3　智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)　174
10.3.4　智能交通的未來愿景　177
10.4　智能家居　179
10.4.1　家居概述　179
10.4.2　智能家居的提出與發(fā)展　179
10.4.3　智能家居中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)　180
10.4.4　智能家居的未來愿景　181
拓展閱讀：堅強電網(wǎng)中國電力人的奮斗與擔(dān)當　182
本章小結(jié)　182
習(xí)題　183
參考文獻　185