- 清华大学出版社
- 9787302617884
- 1-1
- 464166
- 66257685-9
- 16开
- 2022-12
- 计算机
- 高职
作者简介
内容简介
物联网技术及应用是物联网技术原理与实践应用的综合性专业课程，《物联网技术与应用》主要讲述了有关物联网的前沿技术及应用场景。《物联网技术与应用》共分为10章，分别介绍了物联网体系架构设计、物联网的战略意义与现状分析、传感器与检测的实现、射频识别技术应用的开发、物联网通信技术应用的开发、无线传感器网络技术应用与案例、基于物联网的公交车收费系统设计、基于物联网的环境监测报警系统设计、基于物联网的智能泊车系统设计、应用层及其应用。 《物联网技术与应用》将理论知识与应用实践相结合，内容由浅入深，实例丰富，可读性强，涉及面广。《物联网技术与应用》适合物联网爱好者作为参考书阅读使用，也适合高校相关专业的师生作为教材使用。
目录
目 录
第1章 物联网体系架构设计 1
1.1 物联网概述 2
1.1.1 国外物联网的发展现状 2
1.1.2 国内物联网的发展现状 4
1.1.3 物联网的应用 5
1.2 物联网体系架构 8
1.2.1 物联网的RFID体系结构 8
1.2.2 物联网的EPC体系结构 9
1.2.3 物联网的UID技术体系
结构 12
1.2.4 构建物联网体系结构的
原则 14
1.2.5 实用的层次性物联网体系
架构 15
1.3 物联网体系架构详解 15
1.3.1 感知层 15
1.3.2 网络层 18
1.3.3 应用层 19
练习题 20
第2章 物联网的战略意义与现状
分析 23
2.1 物联网的战略意义 24
2.1.1 物联网应用实例与效益 27
2.1.2 物联网的社会价值 32
2.1.3 国家安全 34
2.1.4 物联网争议问题 36
2.2 物联网现状分析 37
2.2.1 物联网战略规划现状 40
2.2.2 物联网技术应用现状及产业
发展的应对措施 42
2.3 物联网的关键技术、难点问题及解决
方案与需要的新思维 44
练习题 48
第3章 传感器与检测的实现 49
3.1 传感器的基础知识 50
3.1.1 传感器概述 50
3.1.2 传感器的分类 52
3.1.3 传感器的性能指标 56
3.1.4 传感器的组成和结构 57
3.2 检测技术基础 58
3.2.1 检测系统概述 58
3.2.2 检测技术分类 59
3.2.3 检测系统组成 62
3.3 典型传感器的选择 65
3.3.1 磁检测传感器 66
3.3.2 光照度传感器 68
3.3.3 红外对射传感器 69
3.3.4 人体接近传感器 70
3.3.5 温湿度传感器 71
3.3.6 红外感应火焰传感器 72
3.3.7 声音传感器 73
3.3.8 烟雾传感器 74
3.3.9 结露传感器 75
3.3.10 酒精检测传感器 76
3.4 物联网中传感器的应用案例 76
3.4.1 案例一：温湿度传感器的
应用 77
3.4.2 案例二：光敏传感器的应用 78
练习题 80
第4章 射频识别技术应用的开发 81
4.1 射频识别技术基础知识 82
4.1.1 RFID简介 82
4.1.2 RFID技术分类 83
4.1.3 RFID技术标准 86
4.2 RFID系统的组成 90
4.2.1 RFID的工作原理及系统
组成 90
4.2.2 RFID系统中的标签类别 91
4.3 几种常见的RFID系统 92
4.3.1 电感耦合RFID系统 93
4.3.2 电磁反向散射耦合RFID
系统 93
4.4 RFID中间件技术 94
4.4.1 RFID中间件技术及功能
特点 94
4.4.2 RFID中间件的功能和作用 96
4.5 RFID典型模块应用案例 98
4.5.1 高频（HF）读卡模块 98
4.5.2 MIFARE 1卡通信测试实训 101
练习题 102
第5章 物联网通信技术应用的开发 105
5.1 蓝牙技术应用与案例 106
5.1.1 蓝牙技术的背景知识 106
5.1.2 蓝牙网关 110
5.1.3 蓝牙系统的结构及组成 111
5.1.4 案例一：蓝牙模块的应用
案例 115
5.1.5 案例二：基于蓝牙的传感器
网络案例 116
5.2 GPRS技术应用开发 119
5.2.1 GPRS技术基础知识 119
5.2.2 GPRS无线通信案例 123
5.3 ZigBee技术应用开发 124
5.3.1 ZigBee技术基础知识 124
5.3.2 ZigBee协议栈 130
5.3.3 构建ZigBee的网络系统 133
5.4 Wi-Fi技术 139
5.4.1 Wi-Fi技术基础知识 139
5.4.2 Wi-Fi设备的应用 148
5.5 无线网的综合案例 149
5.5.1 案例一：ZigBee无线组网
和点对点通信 149
5.5.2 案例二：3G无线通信的应用
案例 152
练习题 152
第6章 无线传感器网络技术应用
与案例 155
6.1 无线传感器网络基础知识 156
6.1.1 无线传感器网络背景知识 156
6.1.2 无线传感器网络的特点 157
6.2 无线传感器网络体系结构及协议
系统结构 157
6.2.1 无线传感器网络体系结构 158
6.2.2 无线传感器网络的协议系统
结构 159
6.3 构建无线传感器的协议 160
6.3.1 无线传感器网MAC协议 161
6.3.2 无线传感网路由协议 165
6.4 无线传感器网络感知节点技术的基本
概况 166
6.4.1 感知节点硬件技术 170
6.4.2 感知节点软件技术 183
6.4.3 常用微处理器 194
6.4.4 操作系统 208
6.5 传感网系统的设计与开发 213
6.5.1 无线传感器网络系统设计基本
要求 213
6.5.2 无线传感器网络的实现
方法 214
6.6 无线传感器网络的应用案例 217
6.6.1 案例一：基于Z-Stack协议栈的
无线传感器网络组网 217
6.6.2 案例二：基于Z-Stack的无线
数据（温湿度）传输 218
6.6.3 家庭自动化系统设计实例 220
6.6.4 楼宇自控系统设计实例 225
6.6.5 无线抄表系统设计实例 228
6.6.6 建筑能源管理系统应用设计
实例 230
练习题 236
第7章 基于物联网的公交车收费
系统设计 237
7.1 系统需求 238
7.2 公交车收费流程 238
7.3 系统硬件 239
7.4 软件设计 239
实践题 243
第8章 基于物联网的环境监测报警
系统设计 245
8.1 需求分析 246
8.2 系统硬件 246
8.3 系统整体设计 246
8.4 智能环境监测系统结构设计 247
案例题 248
第9章 基于物联网的智能泊车系统
设计 249
9.1 智能泊车系统简述 250
9.2 智能泊车系统的结构设计 250
9.3 智能泊车系统的模块接口设计 253
9.4 智能泊车系统的界面设计 254
9.5 智能泊车系统的软件设计 255
练习题 265
第10章 应用层及其应用 267
10.1 物联网与云计算技术 268
10.1.1 认识云计算 268
10.1.2 云计算基本架构 272
10.1.3 云计算基础架构融合 273
10.1.4 云应用 274
10.2 物联网与大数据 276
10.2.1 大数据的定义 277
10.2.2 大数据的相关技术 278
10.2.3 大数据的应用 281
10.3 物联网对大数据的促进作用 283
10.3.1 认识物联网M2M 284
10.3.2 M2M应用实例 287
10.3.3 构建大数据分析 288
10.3.4 物联网的数据安全问题 294
练习题 297
习题答案 298
参考文献 304
第1章 物联网体系架构设计 1
1.1 物联网概述 2
1.1.1 国外物联网的发展现状 2
1.1.2 国内物联网的发展现状 4
1.1.3 物联网的应用 5
1.2 物联网体系架构 8
1.2.1 物联网的RFID体系结构 8
1.2.2 物联网的EPC体系结构 9
1.2.3 物联网的UID技术体系
结构 12
1.2.4 构建物联网体系结构的
原则 14
1.2.5 实用的层次性物联网体系
架构 15
1.3 物联网体系架构详解 15
1.3.1 感知层 15
1.3.2 网络层 18
1.3.3 应用层 19
练习题 20
第2章 物联网的战略意义与现状
分析 23
2.1 物联网的战略意义 24
2.1.1 物联网应用实例与效益 27
2.1.2 物联网的社会价值 32
2.1.3 国家安全 34
2.1.4 物联网争议问题 36
2.2 物联网现状分析 37
2.2.1 物联网战略规划现状 40
2.2.2 物联网技术应用现状及产业
发展的应对措施 42
2.3 物联网的关键技术、难点问题及解决
方案与需要的新思维 44
练习题 48
第3章 传感器与检测的实现 49
3.1 传感器的基础知识 50
3.1.1 传感器概述 50
3.1.2 传感器的分类 52
3.1.3 传感器的性能指标 56
3.1.4 传感器的组成和结构 57
3.2 检测技术基础 58
3.2.1 检测系统概述 58
3.2.2 检测技术分类 59
3.2.3 检测系统组成 62
3.3 典型传感器的选择 65
3.3.1 磁检测传感器 66
3.3.2 光照度传感器 68
3.3.3 红外对射传感器 69
3.3.4 人体接近传感器 70
3.3.5 温湿度传感器 71
3.3.6 红外感应火焰传感器 72
3.3.7 声音传感器 73
3.3.8 烟雾传感器 74
3.3.9 结露传感器 75
3.3.10 酒精检测传感器 76
3.4 物联网中传感器的应用案例 76
3.4.1 案例一：温湿度传感器的
应用 77
3.4.2 案例二：光敏传感器的应用 78
练习题 80
第4章 射频识别技术应用的开发 81
4.1 射频识别技术基础知识 82
4.1.1 RFID简介 82
4.1.2 RFID技术分类 83
4.1.3 RFID技术标准 86
4.2 RFID系统的组成 90
4.2.1 RFID的工作原理及系统
组成 90
4.2.2 RFID系统中的标签类别 91
4.3 几种常见的RFID系统 92
4.3.1 电感耦合RFID系统 93
4.3.2 电磁反向散射耦合RFID
系统 93
4.4 RFID中间件技术 94
4.4.1 RFID中间件技术及功能
特点 94
4.4.2 RFID中间件的功能和作用 96
4.5 RFID典型模块应用案例 98
4.5.1 高频（HF）读卡模块 98
4.5.2 MIFARE 1卡通信测试实训 101
练习题 102
第5章 物联网通信技术应用的开发 105
5.1 蓝牙技术应用与案例 106
5.1.1 蓝牙技术的背景知识 106
5.1.2 蓝牙网关 110
5.1.3 蓝牙系统的结构及组成 111
5.1.4 案例一：蓝牙模块的应用
案例 115
5.1.5 案例二：基于蓝牙的传感器
网络案例 116
5.2 GPRS技术应用开发 119
5.2.1 GPRS技术基础知识 119
5.2.2 GPRS无线通信案例 123
5.3 ZigBee技术应用开发 124
5.3.1 ZigBee技术基础知识 124
5.3.2 ZigBee协议栈 130
5.3.3 构建ZigBee的网络系统 133
5.4 Wi-Fi技术 139
5.4.1 Wi-Fi技术基础知识 139
5.4.2 Wi-Fi设备的应用 148
5.5 无线网的综合案例 149
5.5.1 案例一：ZigBee无线组网
和点对点通信 149
5.5.2 案例二：3G无线通信的应用
案例 152
练习题 152
第6章 无线传感器网络技术应用
与案例 155
6.1 无线传感器网络基础知识 156
6.1.1 无线传感器网络背景知识 156
6.1.2 无线传感器网络的特点 157
6.2 无线传感器网络体系结构及协议
系统结构 157
6.2.1 无线传感器网络体系结构 158
6.2.2 无线传感器网络的协议系统
结构 159
6.3 构建无线传感器的协议 160
6.3.1 无线传感器网MAC协议 161
6.3.2 无线传感网路由协议 165
6.4 无线传感器网络感知节点技术的基本
概况 166
6.4.1 感知节点硬件技术 170
6.4.2 感知节点软件技术 183
6.4.3 常用微处理器 194
6.4.4 操作系统 208
6.5 传感网系统的设计与开发 213
6.5.1 无线传感器网络系统设计基本
要求 213
6.5.2 无线传感器网络的实现
方法 214
6.6 无线传感器网络的应用案例 217
6.6.1 案例一：基于Z-Stack协议栈的
无线传感器网络组网 217
6.6.2 案例二：基于Z-Stack的无线
数据（温湿度）传输 218
6.6.3 家庭自动化系统设计实例 220
6.6.4 楼宇自控系统设计实例 225
6.6.5 无线抄表系统设计实例 228
6.6.6 建筑能源管理系统应用设计
实例 230
练习题 236
第7章 基于物联网的公交车收费
系统设计 237
7.1 系统需求 238
7.2 公交车收费流程 238
7.3 系统硬件 239
7.4 软件设计 239
实践题 243
第8章 基于物联网的环境监测报警
系统设计 245
8.1 需求分析 246
8.2 系统硬件 246
8.3 系统整体设计 246
8.4 智能环境监测系统结构设计 247
案例题 248
第9章 基于物联网的智能泊车系统
设计 249
9.1 智能泊车系统简述 250
9.2 智能泊车系统的结构设计 250
9.3 智能泊车系统的模块接口设计 253
9.4 智能泊车系统的界面设计 254
9.5 智能泊车系统的软件设计 255
练习题 265
第10章 应用层及其应用 267
10.1 物联网与云计算技术 268
10.1.1 认识云计算 268
10.1.2 云计算基本架构 272
10.1.3 云计算基础架构融合 273
10.1.4 云应用 274
10.2 物联网与大数据 276
10.2.1 大数据的定义 277
10.2.2 大数据的相关技术 278
10.2.3 大数据的应用 281
10.3 物联网对大数据的促进作用 283
10.3.1 认识物联网M2M 284
10.3.2 M2M应用实例 287
10.3.3 构建大数据分析 288
10.3.4 物联网的数据安全问题 294
练习题 297
习题答案 298
参考文献 304
