物联网概论 / 普通高等院校计算机类专业规划教材·精品系列,中国轻工业“十四五”规划立项教材
定价:¥55.00
作者: 张翼英,梁琨,马溪源
出版时间:2024-09
最新印次日期:2024-9
出版社:中国铁道出版社
- 中国铁道出版社
- 9787113313524
- 1版
- 531482
- 60269874-8
- 16开
- 2024-09
- 工学
- 计算机类
- 计算机类
- 本科
作者简介
内容简介
本书是“中国轻工业‘十四五’规划立项教材”,针对当前普通高等学校物联网专业教学需要编写。本书紧密追踪物联网技术发展与典型应用,从物联网的全面感知、可靠传递、智能处理三方面出发,结合人工智能、云计算、大数据等技术,从基础知识、关键技术到典型应用,全方位阐释物联网的技术原理特征和生产生活应用。全书分为基础篇和应用篇,共12章,第1章阐述物联网的背景需求、概念特征及发展趋势;第2章至第4章讲解物联网基础技术,分别介绍物联网标识技术、物联网传感技术及物联网感知技术;第5章从物联网传输功能出发,主要介绍支撑信息传输的各种典型通信技术;第6章介绍物联网安全技术;第7章详细介绍物联网精准定位、时间同步、云边协同等关键应用技术;第8章至第12章主要介绍智能交通、智能穿戴、智能物流、智能机器人、智能博物馆等物联网典型应用。
本书适合作为高等院校物联网等专业的教材,也可以作为物联网技术相关研究人员、企事业单位人员的参考书。
本书适合作为高等院校物联网等专业的教材,也可以作为物联网技术相关研究人员、企事业单位人员的参考书。
目录
第一篇 基础篇
第1章 物联网概述2
1.1物联网的概念3
1.1.1物联网的起源与发展背景3
1.1.2物联网的定义6
1.1.3物联网的特征7
1.2物联网体系结构9
1.2.1感知层10
1.2.2网络层11
1.2.3应用层12
1.2.4物联网安全13
1.3物联网发展现状14
1.3.1国外物联网发展现状14
1.3.2国内物联网发展现状17
1.4物联网发展趋势20
本章小结22
习题22
第2章 物联网标识技术23
2.1RFID技术概述23
2.1.1RFID技术简介23
2.1.2RFID技术的背景24
2.2RFID系统组成25
2.2.1读写器25
2.2.2电子标签30
2.2.3中间件34
2.3RFID技术的标准36
2.3.1RFID系统技术标准概述36
2.3.2ISO标准体系37
2.3.3EPCGlobal标准体系39
2.3.4UbiquitousID标准体系40
2.3.5我国标准体系41
2.4RFID安全隐私43
2.4.1RFID系统的安全问题及策略43
2.4.2RFID电子标签的安全问题和解决方案45
2.4.3RFID系统的隐私数据保护49
本章小结49
习题50
第3章 物联网传感技术51
3.1传感器概述51
3.1.1传感器的概念52
3.1.2传感器的发展历史53
3.1.3传感器的组成54
3.1.4传感器的分类54
3.1.5传感器的特性56
3.1.6传感器的功能58
3.1.7传感器应用实例58
3.2传感器技术61
3.2.1传感器技术的应用领域61
3.2.2传感器技术的发展趋势62
3.3传感网概述63
3.3.1传感网的概念64
3.3.2传感网协议体系结构65
3.3.3传感网拓扑结构68
3.4传感网关键技术70
3.4.1传感网的关键技术70
3.4.2传感网的节点技术73
3.4.3传感网的节点部署74
3.4.4传感网覆盖74
3.4.5连接与节能75
3.5无线传感网76
3.5.1无线传感器网络概述76
3.5.2无线传感器网络的应用领域78
3.5.3无线传感器网络节点设计主要原则79
本章小结80
习题80
第4章 物联网感知技术82
4.1物联网感知技术概述82
4.2智能视觉感知技术84
4.2.1智能视觉跟踪84
4.2.2基于深度学习的智能视觉感知技术87
4.3智能语音识别技术90
4.3.1声学模型90
4.3.2智能语音识别的实现92
4.4智能环境感知技术93
4.4.1环境感知系统93
4.4.2智能环境感知系统典型应用场景94
本章小结96
习题96
第5章 物联网通信技术97
5.1短距离无线通信技术97
5.1.1蓝牙技术97
5.1.2Wi-Fi技术99
5.1.3WAPI技术100
5.1.4ZigBee技术101
5.1.5其他短距离无线技术105
5.2低功耗广域网技术107
5.2.1LoRa技术107
5.2.2NB-IoT技术109
5.2.3其他低功耗物联网技术111
5.3光纤通信技术112
5.3.1光纤通信技术发展历程112
5.3.2光纤通信技术概述113
5.3.3光纤通信技术的应用及发展趋势115
5.4移动通信116
5.4.12G、3G技术116
5.4.24G技术116
5.4.35G技术117
5.4.46G技术118
5.5卫星通信技术120
5.5.1卫星通信系统120
5.5.2卫星移动通信技术120
本章小结121
习题122
第6章 物联网安全技术123
6.1物联网安全问题概述123
6.1.1物联网安全特征124
6.1.2物联网安全需求125
6.2物联网安全体系结构125
6.2.1物联网的安全架构125
6.2.2感知层安全体系结构126
6.2.3网络层安全体系结构128
6.2.4应用层安全体系结构130
6.3物联网安全威胁131
6.3.1物联网安全挑战131
6.3.2物联网安全风险案例分析132
6.4物联网安全关键技术133
6.4.1加密技术133
6.4.2身份认证技术135
6.4.3传感器网络安全技术136
本章小结144
习题144
第二篇 应用篇
第7章 物联网应用技术146
7.1大数据及其相关技术146
7.1.1大数据概述146
7.1.2数据仓库148
7.1.3数据挖掘150
7.1.4数据管理和隐私保护151
7.2云计算及相关技术152
7.2.1IaaS、PaaS和SaaS152
7.2.2计算机虚拟化技术153
7.2.3云端物联网平台技术153
7.2.4多租户技术153
7.2.5政务云、教育云、医疗云154
7.3物联网定位技术154
7.3.1定位技术的演变155
7.3.2位置服务及应用场景157
7.3.3全球卫星导航系统158
7.3.4蜂窝网络定位技术163
7.3.5无线传感网络中的定位技术164
7.3.6室内定位技术165
7.4时间同步技术169
7.4.1时间同步技术的基本概念169
7.4.2时间同步技术的分类169
7.4.3物联网中时间同步技术的应用170
7.4.4物联网中时间同步技术的意义170
7.5智能物联网技术171
7.5.1智能物联网定义171
7.5.2智能物联网整体架构172
7.5.3智能物联网的发展趋势172
本章小结174
习题174
第8章 智能交通175
8.1智能交通系统概述175
8.1.1智能交通定义175
8.1.2智能交通历史179
8.2智能交通技术180
8.2.1智能交通信息采集技术180
8.2.2智能交通通信技术182
8.2.3智能交通分析技术182
8.3无人驾驶184
8.3.1无人驾驶概述184
8.3.2无人驾驶感知技术185
8.3.3无人驾驶规划与控制188
8.4电动汽车189
8.4.1电动车的消失189
8.4.2电动汽车概述190
8.4.3电动汽车的关键技术192
本章小结193
习题193
第9章 智能穿戴194
9.1智能穿戴概述195
9.1.1智能穿戴设备概念195
9.1.2智能穿戴设备特点195
9.1.3智能穿戴设备分类196
9.2智能穿戴技术197
9.2.1传感器技术197
9.2.2电池技术200
9.2.3无线通信技术200
9.2.4大数据及边缘云计算技术201
9.3智能穿戴应用202
9.3.1智能手表202
9.3.2智能眼镜205
9.3.3智能头盔207
9.3.4智能装备209
9.4智能可穿戴装备发展趋势211
本章小结212
习题212
第10章 智能物流213
10.1智能物流概述213
10.1.1自动化仓储213
10.1.2自动化运输215
10.1.3供应链新商业模式216
10.2物联网在物流行业典型技术应用218
10.2.1物流行业中典型物联网技术218
10.2.2物联网典型物流行业应用219
10.2.3智能物流发展趋势226
本章小结226
习题226
第11章 智能机器人227
11.1智能机器人概述229
11.1.1智能机器人的结构和功能229
11.1.2智能机器人的发展230
11.1.3智能机器人的特点234
11.2智能机器人的感知技术及其应用场景236
11.2.1智能机器人的主要感知技术及其应用236
11.2.2智能机器人的其他应用场景238
11.3人形机器人的开发240
11.3.1开发机器人的基本步骤240
11.3.2开发下肢康复训练机器人241
11.4智能机器人的发展趋势245
本章小结247
习题247
第12章 智能博物馆248
12.1智能博物馆概述249
12.1.1智能博物馆的概念250
12.1.2智能博物馆的系统组成251
12.2智能博物馆适用技术252
12.2.1传感器网络252
12.2.2无线通信253
12.2.3云计算253
12.2.4大数据254
12.2.5人工智能254
12.3智能博物馆典型应用255
12.3.1藏品保存环境监测系统255
12.3.2藏品数字化留存256
12.3.3博物馆智能导览系统258
12.3.4博物馆大数据可视化管理系统259
12.3.5文物虚拟修复系统260
12.3.6公众互动展示系统261
12.4智能博物馆未来发展趋势262
本章小结263
习题263
参考文献264
第1章 物联网概述2
1.1物联网的概念3
1.1.1物联网的起源与发展背景3
1.1.2物联网的定义6
1.1.3物联网的特征7
1.2物联网体系结构9
1.2.1感知层10
1.2.2网络层11
1.2.3应用层12
1.2.4物联网安全13
1.3物联网发展现状14
1.3.1国外物联网发展现状14
1.3.2国内物联网发展现状17
1.4物联网发展趋势20
本章小结22
习题22
第2章 物联网标识技术23
2.1RFID技术概述23
2.1.1RFID技术简介23
2.1.2RFID技术的背景24
2.2RFID系统组成25
2.2.1读写器25
2.2.2电子标签30
2.2.3中间件34
2.3RFID技术的标准36
2.3.1RFID系统技术标准概述36
2.3.2ISO标准体系37
2.3.3EPCGlobal标准体系39
2.3.4UbiquitousID标准体系40
2.3.5我国标准体系41
2.4RFID安全隐私43
2.4.1RFID系统的安全问题及策略43
2.4.2RFID电子标签的安全问题和解决方案45
2.4.3RFID系统的隐私数据保护49
本章小结49
习题50
第3章 物联网传感技术51
3.1传感器概述51
3.1.1传感器的概念52
3.1.2传感器的发展历史53
3.1.3传感器的组成54
3.1.4传感器的分类54
3.1.5传感器的特性56
3.1.6传感器的功能58
3.1.7传感器应用实例58
3.2传感器技术61
3.2.1传感器技术的应用领域61
3.2.2传感器技术的发展趋势62
3.3传感网概述63
3.3.1传感网的概念64
3.3.2传感网协议体系结构65
3.3.3传感网拓扑结构68
3.4传感网关键技术70
3.4.1传感网的关键技术70
3.4.2传感网的节点技术73
3.4.3传感网的节点部署74
3.4.4传感网覆盖74
3.4.5连接与节能75
3.5无线传感网76
3.5.1无线传感器网络概述76
3.5.2无线传感器网络的应用领域78
3.5.3无线传感器网络节点设计主要原则79
本章小结80
习题80
第4章 物联网感知技术82
4.1物联网感知技术概述82
4.2智能视觉感知技术84
4.2.1智能视觉跟踪84
4.2.2基于深度学习的智能视觉感知技术87
4.3智能语音识别技术90
4.3.1声学模型90
4.3.2智能语音识别的实现92
4.4智能环境感知技术93
4.4.1环境感知系统93
4.4.2智能环境感知系统典型应用场景94
本章小结96
习题96
第5章 物联网通信技术97
5.1短距离无线通信技术97
5.1.1蓝牙技术97
5.1.2Wi-Fi技术99
5.1.3WAPI技术100
5.1.4ZigBee技术101
5.1.5其他短距离无线技术105
5.2低功耗广域网技术107
5.2.1LoRa技术107
5.2.2NB-IoT技术109
5.2.3其他低功耗物联网技术111
5.3光纤通信技术112
5.3.1光纤通信技术发展历程112
5.3.2光纤通信技术概述113
5.3.3光纤通信技术的应用及发展趋势115
5.4移动通信116
5.4.12G、3G技术116
5.4.24G技术116
5.4.35G技术117
5.4.46G技术118
5.5卫星通信技术120
5.5.1卫星通信系统120
5.5.2卫星移动通信技术120
本章小结121
习题122
第6章 物联网安全技术123
6.1物联网安全问题概述123
6.1.1物联网安全特征124
6.1.2物联网安全需求125
6.2物联网安全体系结构125
6.2.1物联网的安全架构125
6.2.2感知层安全体系结构126
6.2.3网络层安全体系结构128
6.2.4应用层安全体系结构130
6.3物联网安全威胁131
6.3.1物联网安全挑战131
6.3.2物联网安全风险案例分析132
6.4物联网安全关键技术133
6.4.1加密技术133
6.4.2身份认证技术135
6.4.3传感器网络安全技术136
本章小结144
习题144
第二篇 应用篇
第7章 物联网应用技术146
7.1大数据及其相关技术146
7.1.1大数据概述146
7.1.2数据仓库148
7.1.3数据挖掘150
7.1.4数据管理和隐私保护151
7.2云计算及相关技术152
7.2.1IaaS、PaaS和SaaS152
7.2.2计算机虚拟化技术153
7.2.3云端物联网平台技术153
7.2.4多租户技术153
7.2.5政务云、教育云、医疗云154
7.3物联网定位技术154
7.3.1定位技术的演变155
7.3.2位置服务及应用场景157
7.3.3全球卫星导航系统158
7.3.4蜂窝网络定位技术163
7.3.5无线传感网络中的定位技术164
7.3.6室内定位技术165
7.4时间同步技术169
7.4.1时间同步技术的基本概念169
7.4.2时间同步技术的分类169
7.4.3物联网中时间同步技术的应用170
7.4.4物联网中时间同步技术的意义170
7.5智能物联网技术171
7.5.1智能物联网定义171
7.5.2智能物联网整体架构172
7.5.3智能物联网的发展趋势172
本章小结174
习题174
第8章 智能交通175
8.1智能交通系统概述175
8.1.1智能交通定义175
8.1.2智能交通历史179
8.2智能交通技术180
8.2.1智能交通信息采集技术180
8.2.2智能交通通信技术182
8.2.3智能交通分析技术182
8.3无人驾驶184
8.3.1无人驾驶概述184
8.3.2无人驾驶感知技术185
8.3.3无人驾驶规划与控制188
8.4电动汽车189
8.4.1电动车的消失189
8.4.2电动汽车概述190
8.4.3电动汽车的关键技术192
本章小结193
习题193
第9章 智能穿戴194
9.1智能穿戴概述195
9.1.1智能穿戴设备概念195
9.1.2智能穿戴设备特点195
9.1.3智能穿戴设备分类196
9.2智能穿戴技术197
9.2.1传感器技术197
9.2.2电池技术200
9.2.3无线通信技术200
9.2.4大数据及边缘云计算技术201
9.3智能穿戴应用202
9.3.1智能手表202
9.3.2智能眼镜205
9.3.3智能头盔207
9.3.4智能装备209
9.4智能可穿戴装备发展趋势211
本章小结212
习题212
第10章 智能物流213
10.1智能物流概述213
10.1.1自动化仓储213
10.1.2自动化运输215
10.1.3供应链新商业模式216
10.2物联网在物流行业典型技术应用218
10.2.1物流行业中典型物联网技术218
10.2.2物联网典型物流行业应用219
10.2.3智能物流发展趋势226
本章小结226
习题226
第11章 智能机器人227
11.1智能机器人概述229
11.1.1智能机器人的结构和功能229
11.1.2智能机器人的发展230
11.1.3智能机器人的特点234
11.2智能机器人的感知技术及其应用场景236
11.2.1智能机器人的主要感知技术及其应用236
11.2.2智能机器人的其他应用场景238
11.3人形机器人的开发240
11.3.1开发机器人的基本步骤240
11.3.2开发下肢康复训练机器人241
11.4智能机器人的发展趋势245
本章小结247
习题247
第12章 智能博物馆248
12.1智能博物馆概述249
12.1.1智能博物馆的概念250
12.1.2智能博物馆的系统组成251
12.2智能博物馆适用技术252
12.2.1传感器网络252
12.2.2无线通信253
12.2.3云计算253
12.2.4大数据254
12.2.5人工智能254
12.3智能博物馆典型应用255
12.3.1藏品保存环境监测系统255
12.3.2藏品数字化留存256
12.3.3博物馆智能导览系统258
12.3.4博物馆大数据可视化管理系统259
12.3.5文物虚拟修复系统260
12.3.6公众互动展示系统261
12.4智能博物馆未来发展趋势262
本章小结263
习题263
参考文献264










