物联网应用技术概论（第2版） / “十四五”高等职业教育新形态一体化教材
定价：￥42.00
作者： 谭方勇，关辉
出版时间：2024-05
最新印次日期：2025-12
出版社：中国铁道出版社
“十四五”职业教育江苏省规划教材
试读- 中国铁道出版社
- 9787113311315
- 2-2
- 531521
- 68260615-7
- 16开
- 2024-05
- 电子与信息大类
- 电子信息类
- 电子信息类
- 高职
作者简介
内容简介
本书是在中央网络安全和信息化委员会2021年发布的《提升全民数字素养与技能行动纲要》和中央网信办、教育部、工业和信息化部、人力资源社会保障部2024年发布的《2024年提升全民数字素养与技能工作要点》两个文件指导下，参考教育部发布的《高等职业教育专科信息技术课程标准（2021年版）》中“物联网”拓展模块的要求进行编写。
全书通过介绍人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术与物联网技术的融合来介绍物联网技术的新特点和发展趋势，内容围绕当前物联网应用系统“端、管、云”的典型物联网体系架构展开，重点介绍物联网感知层、网络层、应用层中所涉及的关键技术及其应用，通过智能家居、智慧养殖以及智慧消防等物联网应用系统的简单搭建应用来验证相关物联网关键技术在实际场景中的应用。
本书采用新形态的教材形式，同时配套微课、PPT讲稿、动画、习题以及在线课程网站等多种资源，以满足不同读者的需求。此外还邀请行业专家，校企合作编写，以确保内容贴合产业的现状，具有准确性和实用性。
本书适合作为高等职业院校物联网专业或相近专业的教材，也可供物联网系统相关的运维管理员、物联网工程技术人员以及广大物联网技术爱好者阅读和参考。
全书通过介绍人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术与物联网技术的融合来介绍物联网技术的新特点和发展趋势，内容围绕当前物联网应用系统“端、管、云”的典型物联网体系架构展开，重点介绍物联网感知层、网络层、应用层中所涉及的关键技术及其应用，通过智能家居、智慧养殖以及智慧消防等物联网应用系统的简单搭建应用来验证相关物联网关键技术在实际场景中的应用。
本书采用新形态的教材形式，同时配套微课、PPT讲稿、动画、习题以及在线课程网站等多种资源，以满足不同读者的需求。此外还邀请行业专家，校企合作编写，以确保内容贴合产业的现状，具有准确性和实用性。
本书适合作为高等职业院校物联网专业或相近专业的教材，也可供物联网系统相关的运维管理员、物联网工程技术人员以及广大物联网技术爱好者阅读和参考。
目录
第1章物联网的概念及应用领域1
1.1物联网的概念1
1.1.1相关概念2
1.1.2物联网的定义4
1.1.3物联网的内涵4
1.2物联网的特征5
1.2.1全面感知能力6
1.2.2可靠传递能力6
1.2.3智能化处理能力7
1.2.4其他特征7
1.3物联网发展历史、现状及趋势8
1.3.1物联网发展历史8
1.3.2物联网发展现状9
1.3.3物联网发展趋势9
1.4物联网的主要应用领域10
1.4.1家居生活领域10
1.4.2农业生产领域11
1.4.3工业控制领域12
1.4.4智慧城市领域13
1.4.5智慧医疗领域13
1.5物联网与其他技术的融合14
1.5.1物联网与5G通信技术14
1.5.2物联网与大数据技术15
1.5.3物联网与人工智能技术16
习题16
第2章物联网的体系结构18
2.1物联网体系结构概述19
2.2感知层在物联网中的作用20
2.2.1感知层在物联网中的重要性20
2.2.2感知层的功能描述21
2.3网络层在物联网中的作用27
2.3.1网络层在物联网中的重要性27
2.3.2网络层的功能描述28
2.4应用层在物联网中的作用30
2.4.1应用层在物联网中的重要性30
2.4.2应用层的功能描述31
习题35
第3章物联网感知层关键技术37
3.1自动识别技术37
3.1.1条形码识别技术38
3.1.2射频识别技术42
3.1.3图像识别技术45
3.1.4磁卡及IC卡识别技术49
3.1.5光学字符识别技术49
3.1.6语音识别技术52
3.2感知技术54
3.2.1传感器技术54
3.2.2生物识别技术61
3.2.3定位技术66
3.3智能终端技术69
3.3.1智能终端工作原理70
3.3.2智能终端的分类70
3.3.3智能终端在智慧城市中的应用案例71
3.4感知技术认知实践74
习题75
第4章物联网网络层关键技术78
4.1物联网接入网技术78
4.1.1串口方式接入79
4.1.2物联网网关接入83
4.1.3物联网云平台（物联网联接管理平台）接入87
4.2互联网通信技术92
4.2.1互联网主要特点92
4.2.2网络通信协议92
4.2.3常见的互联网通信技术93
4.3短距离无线通信技术95
4.3.1蓝牙技术95
4.3.2ZigBee技术96
4.3.3UWB技术97
4.3.4NFC技术97
4.3.5Z-WAVE技术98
4.3.6IrDA技术99
4.3.7HomeRF技术99
4.3.8Wi-Fi技术100
4.4LPWAN低功耗无线广域网技术104
4.4.1NB-IoT技术105
4.4.2LoRA技术107
4.4.3Sig-Fox技术108
4.4.4LTEeMTC技术109
4.4.5几种LPWAN网络技术的比较110
4.5移动通信技术111
4.5.1GSM移动通信技术112
4.5.2GPRS移动通信技术113
4.5.3CDMA移动通信技术114
4.5.43G移动通信技术114
4.5.54G移动通信技术115
4.5.65G移动通信技术115
4.6卫星通信技术116
4.6.1卫星通信技术的发展116
4.6.2卫星通信技术的特点117
4.6.3卫星通信系统的构成118
4.6.4卫星通信技术的应用118
4.7物联网网络层关键技术认知实践119
习题120
第5章物联网应用层关键技术122
5.1云计算技术123
5.1.1云计算的起源123
5.1.2云计算的定义与分类123
5.1.3云计算的特征125
5.1.4云计算的价值125
5.1.5云计算与物联网126
5.1.6华为云物联网平台介绍128
5.2大数据技术129
5.2.1大数据的概念129
5.2.2大数据的特性130
5.2.3大数据的来源130
5.2.4大数据的处理流程130
5.2.5大数据的典型应用131
5.2.6大数据技术在物联网中的应用132
5.3人工智能技术135
5.3.1人工智能的概念135
5.3.2人工智能的研究目标和内容135
5.3.3人工智能的应用领域136
5.3.4机器学习137
5.3.5人工智能技术在物联网中的应用139
5.3.6华为云AI开发平台ModelArts介绍140
5.4中间件技术142
5.4.1中间件的概念142
5.4.2物联网中间件的概念143
5.4.3物联网中间件的特点143
5.4.4物联网中间件在物联网系统中的主要作用144
5.4.5物联网中间件的典型应用144
5.4.6常见的物联网中间件框架平台145
5.5物联网应用系统147
5.5.1物联网应用系统概述147
5.5.2物联网应用系统的设计开发147
5.5.3物联网应用系统开发技术栈149
5.5.4基于华为云IoT开发物联网应用151
5.6物联网应用层关键技术认知实践152
习题153
第6章物联网安全关键技术156
6.1物联网安全概述156
6.1.1物联网安全的重要性156
6.1.2物联网的安全架构158
6.1.3物联网安全的特殊性160
6.1.4物联网安全的关键技术160
6.2物联网分层安全体系162
6.2.1感知层的安全问题与安全机制163
6.2.2网络层的安全问题164
6.2.3应用层的安全问题165
6.3物联网面临的其他安全风险166
6.3.1云计算面临的安全风险166
6.3.2WLAN面临的安全风险166
6.3.3IPv6面临的安全风险167
6.3.4无线传感器网络面临的安全风险167
6.3.5基于RFID的物联网应用安全167
6.4物联网安全认知实践167
习题168
第7章物联网典型应用案例170
7.1智能家居应用案例170
7.1.1智能家居应用系统概述170
7.1.2智能家居应用系统主要构成171
7.1.3智能家居系统的简单搭建及运行175
7.2智慧养殖应用案例179
7.2.1智慧养殖应用系统概述179
7.2.2智慧养殖应用系统主要构成180
7.2.3智慧养殖应用系统的简单搭建及运行181
7.3智慧消防应用案例185
7.3.1智慧消防应用系统概述185
7.3.2智慧消防应用系统的简单搭建及运行188
7.4在PT中搭建智能家居环境190
附录A课程概述191
A.1物联网关键技术理论知识体系概述191
A.2对典型工作任务的支持196
A.3其他要阐述和说明的问题197
习题参考答案199
参考文献206
1.1物联网的概念1
1.1.1相关概念2
1.1.2物联网的定义4
1.1.3物联网的内涵4
1.2物联网的特征5
1.2.1全面感知能力6
1.2.2可靠传递能力6
1.2.3智能化处理能力7
1.2.4其他特征7
1.3物联网发展历史、现状及趋势8
1.3.1物联网发展历史8
1.3.2物联网发展现状9
1.3.3物联网发展趋势9
1.4物联网的主要应用领域10
1.4.1家居生活领域10
1.4.2农业生产领域11
1.4.3工业控制领域12
1.4.4智慧城市领域13
1.4.5智慧医疗领域13
1.5物联网与其他技术的融合14
1.5.1物联网与5G通信技术14
1.5.2物联网与大数据技术15
1.5.3物联网与人工智能技术16
习题16
第2章物联网的体系结构18
2.1物联网体系结构概述19
2.2感知层在物联网中的作用20
2.2.1感知层在物联网中的重要性20
2.2.2感知层的功能描述21
2.3网络层在物联网中的作用27
2.3.1网络层在物联网中的重要性27
2.3.2网络层的功能描述28
2.4应用层在物联网中的作用30
2.4.1应用层在物联网中的重要性30
2.4.2应用层的功能描述31
习题35
第3章物联网感知层关键技术37
3.1自动识别技术37
3.1.1条形码识别技术38
3.1.2射频识别技术42
3.1.3图像识别技术45
3.1.4磁卡及IC卡识别技术49
3.1.5光学字符识别技术49
3.1.6语音识别技术52
3.2感知技术54
3.2.1传感器技术54
3.2.2生物识别技术61
3.2.3定位技术66
3.3智能终端技术69
3.3.1智能终端工作原理70
3.3.2智能终端的分类70
3.3.3智能终端在智慧城市中的应用案例71
3.4感知技术认知实践74
习题75
第4章物联网网络层关键技术78
4.1物联网接入网技术78
4.1.1串口方式接入79
4.1.2物联网网关接入83
4.1.3物联网云平台（物联网联接管理平台）接入87
4.2互联网通信技术92
4.2.1互联网主要特点92
4.2.2网络通信协议92
4.2.3常见的互联网通信技术93
4.3短距离无线通信技术95
4.3.1蓝牙技术95
4.3.2ZigBee技术96
4.3.3UWB技术97
4.3.4NFC技术97
4.3.5Z-WAVE技术98
4.3.6IrDA技术99
4.3.7HomeRF技术99
4.3.8Wi-Fi技术100
4.4LPWAN低功耗无线广域网技术104
4.4.1NB-IoT技术105
4.4.2LoRA技术107
4.4.3Sig-Fox技术108
4.4.4LTEeMTC技术109
4.4.5几种LPWAN网络技术的比较110
4.5移动通信技术111
4.5.1GSM移动通信技术112
4.5.2GPRS移动通信技术113
4.5.3CDMA移动通信技术114
4.5.43G移动通信技术114
4.5.54G移动通信技术115
4.5.65G移动通信技术115
4.6卫星通信技术116
4.6.1卫星通信技术的发展116
4.6.2卫星通信技术的特点117
4.6.3卫星通信系统的构成118
4.6.4卫星通信技术的应用118
4.7物联网网络层关键技术认知实践119
习题120
第5章物联网应用层关键技术122
5.1云计算技术123
5.1.1云计算的起源123
5.1.2云计算的定义与分类123
5.1.3云计算的特征125
5.1.4云计算的价值125
5.1.5云计算与物联网126
5.1.6华为云物联网平台介绍128
5.2大数据技术129
5.2.1大数据的概念129
5.2.2大数据的特性130
5.2.3大数据的来源130
5.2.4大数据的处理流程130
5.2.5大数据的典型应用131
5.2.6大数据技术在物联网中的应用132
5.3人工智能技术135
5.3.1人工智能的概念135
5.3.2人工智能的研究目标和内容135
5.3.3人工智能的应用领域136
5.3.4机器学习137
5.3.5人工智能技术在物联网中的应用139
5.3.6华为云AI开发平台ModelArts介绍140
5.4中间件技术142
5.4.1中间件的概念142
5.4.2物联网中间件的概念143
5.4.3物联网中间件的特点143
5.4.4物联网中间件在物联网系统中的主要作用144
5.4.5物联网中间件的典型应用144
5.4.6常见的物联网中间件框架平台145
5.5物联网应用系统147
5.5.1物联网应用系统概述147
5.5.2物联网应用系统的设计开发147
5.5.3物联网应用系统开发技术栈149
5.5.4基于华为云IoT开发物联网应用151
5.6物联网应用层关键技术认知实践152
习题153
第6章物联网安全关键技术156
6.1物联网安全概述156
6.1.1物联网安全的重要性156
6.1.2物联网的安全架构158
6.1.3物联网安全的特殊性160
6.1.4物联网安全的关键技术160
6.2物联网分层安全体系162
6.2.1感知层的安全问题与安全机制163
6.2.2网络层的安全问题164
6.2.3应用层的安全问题165
6.3物联网面临的其他安全风险166
6.3.1云计算面临的安全风险166
6.3.2WLAN面临的安全风险166
6.3.3IPv6面临的安全风险167
6.3.4无线传感器网络面临的安全风险167
6.3.5基于RFID的物联网应用安全167
6.4物联网安全认知实践167
习题168
第7章物联网典型应用案例170
7.1智能家居应用案例170
7.1.1智能家居应用系统概述170
7.1.2智能家居应用系统主要构成171
7.1.3智能家居系统的简单搭建及运行175
7.2智慧养殖应用案例179
7.2.1智慧养殖应用系统概述179
7.2.2智慧养殖应用系统主要构成180
7.2.3智慧养殖应用系统的简单搭建及运行181
7.3智慧消防应用案例185
7.3.1智慧消防应用系统概述185
7.3.2智慧消防应用系统的简单搭建及运行188
7.4在PT中搭建智能家居环境190
附录A课程概述191
A.1物联网关键技术理论知识体系概述191
A.2对典型工作任务的支持196
A.3其他要阐述和说明的问题197
习题参考答案199
参考文献206
