了得網計算機/網絡_物聯網關鍵技術及繫統應用第2版

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核心技術，前沿應用，新技術應用與生活的應用。

內容簡介

《物聯網關鍵技術及繫統應用第2版》繫統地介紹了物聯網的概念、3層架構、實現技術及典型應用，首先討論了物聯網的背景、特點、架構、標準及產業鏈等；其次介紹了感知層技術，包括EPC技術、RFID技術、傳感器技術、短距離無線通信技術等；然後按照彙聚網→接入網→承載網路線展開闡述了物聯網傳輸層技術；接著論述了物聯網應用層技術，包括中間件技術、智能技術、大數據、數據挖掘、雲計算、聯網安全架構及策略等；後介紹了物聯網的典型行業應用。

目錄
第2版前言
第1版前言
第1章緒論
11物聯網的定義
12物聯網的特點
13物聯網的背景
14物聯網的現狀
15物聯網的基本架構
151感知層
152傳輸層
153應用層
16物聯網技術
17物聯網標準目錄
第2版前言
第1版前言
第1章緒論
11物聯網的定義
12物聯網的特點
13物聯網的背景
14物聯網的現狀
15物聯網的基本架構
151感知層
152傳輸層
153應用層
16物聯網技術
17物聯網標準
18物聯網產業鏈
19展望
參考文獻
第2章感知層技術
21資源尋址與EPC技術
211EPC技術發展背景
2111國際發展情況
2112國內發展情況
212EPC
2121EPC規則
2122EPC應用舉例
22RFID
221RFID簡介
2211RFID繫統分類
2212RFID發展狀況
222RFID技術標準
2221RFID標準概述
2222主要技術標準體繫
223RFID工作原理及特性
2231RFID繫統工作原理
2232RFID工作特性
224RFID中的關鍵技術
2241RFID中的天線技術
2242RFID中的防衝突技術和算法
設計
225RFID的應用標簽
23傳感器技術
231傳感器工作原理及分類
232傳感器技術發展趨勢
233傳感器的特性
24無線傳感器網絡技術
241無線傳感器網絡的組成
242無線傳感器網絡的通信協議
243無線傳感器網絡的特點
244無線傳感器網絡面臨的挑戰
245無線傳感器網絡的關鍵技術
246無線傳感器網絡的應用
參考文獻
第3章傳輸層——彙聚網技術
31ZigBee
311ZigBee技術簡介
3111什麼是ZigBee
3112ZigBee的產生背景
3113ZigBee聯盟
3114ZigBee性能分析
3115ZigBee與藍牙、IEEE 80211b
的區別
312ZigBee網絡拓撲結構
3121星形網絡
3122樹狀網絡
3123網狀網絡
313ZigBee的協議棧
3131物理層
3132媒體訪問控制層
3133網絡層
3134應用層
314ZigBee在物聯網中的應用
前景
32藍牙
321藍牙概念
3211藍牙技術背景介紹
3212藍牙技術的應用前景
322架構及研究現狀
3221底層硬件模塊
3222中間協議層
3223高層應用框架
323藍牙功能模塊
3231
3232鏈路
3233鏈路管理和軟件功能
324關鍵技術點
33低功耗藍牙（iBeacon）及藍牙
40協議
331什麼是低功耗藍牙和iBeacon
332低功耗藍牙如何工作
333低功耗藍牙協議
334iBeacon功能
335低功耗藍牙（iBeacon）的優勢與
劣勢
336低功耗藍牙的未來走向
34UWB
341UWB的概念
3411UWB技術介紹
3412UWB的特點
3413UWB的應用前景
342UWB的架構及研究現狀
3421UWB無線傳輸繫統的基本
模型
3422UWB的研究現狀
343UWB與物聯網結合的關鍵
技術
344UWB的發展趨勢
3441認知超寬帶繫統
3442基於協作模式的UWB定位
技術
參考文獻
第4章傳輸層——網絡接入技術
416LoWPAN
411無線嵌入式設備網絡對網絡協議
的挑戰
4126LoWPAN的技術優勢
4136LoWPAN的歷史和標準
4146LoWPAN架構
4156LoWPAN協議棧
4166LoWPAN鏈路層
4176LoWPAN尋址
4186LoWPAN適配層
42M2M接入方法
421概述
4211M2M研究背景
4212M2M的概念
4213M2M繫統在物聯網中的
作用
4214M2M業務運營踫到的主要
問題
422M2M對蜂窩繫統的優化需求
4221增強網絡能力
4222增強接入能力
423M2M模型及繫統架構
4231中國移動M2M模型及繫統
架構
4232ETSI繫統結構圖
424核心網針對M2M的優化
425M2M的通信管道
4251基於蜂窩移動通信
4252基於其他無線技術
426核心網對M2M業務的支持
優化
4261設備標識資源
4262核心網負荷
4263核心網安全
4264終端管理和計費
4265其他方面
427WMMP通信協議概述
428M2M技術的發展趨勢
429M2M應用前景
4291視頻監控
4292智能交通
43全IP融合與IPv6以及IPv9
參考文獻
第5章傳輸層——承載網技術
51物聯網承載網發展階段
52物聯網當前的混同承載
521物聯網業務對承載網的要求
5223G WLAN是目前承載物聯網的較佳模式
523TDSCDMA為物聯網發展加速
53物聯網未來的區別承載
531LTE與物聯網
5311LTE簡介
5312物聯網技術與LTE技術的結合
5313采用LTE技術的物聯網體繫結構
532LTEA與物聯網
5321LTEA簡介
5322LTEA的演進
5323LTEA與物聯網的結合——D2D
533物聯網與光通信技術
5331概述
5332PON技術
54三網融合
541三網融合綜述
5411什麼是三網融合
5412三網融合的表現形式
5413三網融合的優點
542三網融合的研究現狀和發展趨勢
5421國外現狀
5422國內現狀
5423發展趨勢
543三網融合的網絡架構
544三網融合的技術條件
5441數字通信技術
5442大容量光纖通信技術
5443IP技術
545電力線通信及四網合
5451電力線信道特性分析
5452IEEE電力線通信標準
5453PLC繫統
5454PLC技術在物聯網中的應用案例：智能家庭
55NGN、NGB、NGI與三網融合
551三網的現狀、問題和發展趨勢
5511電信網
5512有線電視網
5513互聯網
552下一代網絡
5521NGN的產生
5522下一代網絡的定義
5523NGN特點
5524NGN的體繫結構
5525支撐NGN的關鍵技術
553下一代廣播電視網
5531NGB的架構
5532NGB的功能特點
554下一代互聯網
5541下一代互聯網的三個計劃
5542下一代互聯網的目標
555三網融合與物聯網
參考文獻
第6章支撐及應用技術
61中間件
611中間件的概念
612中間件的發展現狀及分類
6121國內外中間件的發展現狀
6122中間件的分類
613中間件技術在物聯網中的應用
6131RFID中間件
6132嵌入式中間件
6133數字電視中間件
62對像名稱解析服務
621ONS的體繫結構
622ONS的工作過程
623ONS的安全分析
63實體標記語言
631PML概述
632PML的設計
633PML的應用舉例
64物聯網智能
65物聯網中的大數據分析
651物聯網與大數據
652海雲協同模型
6521海端實時響應服務請求
6522雲端實時響應服務請求
6523雲端大數據分析與挖掘服務請求
6524海雲協同模型的協同機制
6525海端計算繫統
6526雲端物聯網大數據管理繫統
66雲計算
661雲計算概述
662雲計算的特點
663雲計算的分類
664雲計算體繫結構及其技術
6641雲計算體繫結構
6642雲計算的關鍵技術
67物聯網中的數據挖掘
671物聯網與數據挖掘
6711數據挖掘技術簡介
6712物聯網中的大數據應用
672物聯網數據挖掘的關鍵問題
6721物聯網繫統中數據的特點
6722物聯網對數據挖掘的要求
6723物聯網環境數據挖掘存在的挑戰
673基於雲計算的物聯網數據挖掘模型
6731結構層次
6732功能模塊
參考文獻
第7章物聯網業務支撐平臺
71物聯網業務
711物聯網的業務介紹
712物聯網的業務分類
7121身份相關業務
7122信息彙聚型業務
7123協同感知型業務
7124泛在服務
72物聯網業務繫統架構
721基於RFID的應用架構
722基於傳感網絡的應用架構
723基於M2M的應用架構
73物聯網業務支撐參考平臺
731業務平臺需求分析
732物聯網業務運營支撐平臺方案舉例
7321平臺框架
7322對外接口設計
7323關鍵模塊
74電信運營商在物聯網業務發展中的策略
741廣泛開展產業合作，積極整合產業鏈資源
742選取具體行業進行重點突破
743開展有針對性的部署和差異化應用服務
744M2M市場發展策略建議
參考文獻
第8章安全與管理
81物聯網的安全體繫結構
82感知層安全需求和安全策略
821感知層的安全挑戰和安全需求
822感知層的安全策略
823具體案例：RFID安全問題及策略
8231RFID繫統面臨的安全攻擊
8232主要解決策略
83傳輸層的安全需求和安全策略
831傳輸層的安全挑戰和安全需求
832傳輸層的安全策略
833M2M安全問題及策略
8331M2M繫統安全問題分析
8332M2M繫統安全措施
84應用層的安全需求和安全策略
841應用層的安全挑戰和安全需求
842應用層的安全策略
843雲計算安全問題
8431雲計算安全問題概述
8432雲計算應用中存在的安全問題
8433雲計算安全模型介紹
8434雲計算中的關鍵安全技術
8435雲計算安全的解決方案
參考文獻
第9章物聯網典型行業應用
91物聯網應用的背景及發展趨勢
911應用背景
912發展趨勢
92O2O室內商場應用
921概述
922室內位置服務典型應用
9221WiFi室內定位繫統
9222iBeacon室內定位繫統
9223O2O商場位置服務
923室內位置服務平臺
924室內定位技術
9241WiFi定位
9242iBeacon定位
93iBeacon應用——智能圖書館
931智能圖書館繫統架構
932定位傳感網
933圖書館LSB位置服務
94可穿戴設備
941可穿戴設備定義
942可穿戴設備分類
9421按照物理形態分類
9422按照應用類型分類
9423按照通信類型分類
943可穿戴技術關鍵技術
9431傳感器技術
9432可穿戴計算技術
944已發布智能可穿戴設備
945可穿戴設備存在的問題及發展方向
95智能硬件
951物聯網在智能硬件中的應用
952智能硬件的典型應用
9521智能手表簡介
9522智能電視簡介
9523智能路由器簡介
96車聯網
961車聯網概述
9611車聯網基本概念
9612車聯網與物聯網的聯繫
962自動駕駛與車聯網
963車聯網關鍵技術
97自動駕駛
971自動駕駛簡介
972自動駕駛的應用場景
973Google自動駕駛汽車原理
974自動駕駛存在的問題
98物聯網在醫療保健中的應用
981醫療保健物聯網應用概述
982醫療保健物聯網應用方案
9821應用模式
9822應用前景
9823主要參數指標
99庫存管理
991大數據時代雲會計對庫存管理的影響
992大數據時代基於雲會計的庫存管理框架模型構建
參考文獻

前言

第2版前言

隨著經濟與科學技術的高速發展，物聯網技術對於提高生產發展和生活質量起到了越來越重要的促進作用。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的驅動器，為產業開拓潛在的發展機會。2010年，國家發展和改革委員會及工業和信息化部出臺了支持物聯網產業化發展的一繫列政策，2016年總理在政府工作報告中提出，在“十三五”期間要促進大數據、雲計算、物聯網廣泛應用。數據顯示，2015年我國物聯網整體市場規模高達75。新興的物聯網產業正在逐漸占據我國各地區戰略性發展的關鍵領域。
由於科技發展的日新月異，物聯網在短短幾年內也具有長足的發展，物聯網的應用已經體現在生活和生產的方方面面，這些應用和技術較之幾年前已經發生了巨大的變化，本書根據物聯網近來的熱點和發展趨勢，對第1版中的一些章節內容進行了增刪和修改，旨在跟上時代的腳步，為後續更多研究者提供參考，並希望能對其有所啟發和幫助。第2版前言

隨著經濟與科學技術的高速發展，物聯網技術對於提高生產發展和生活質量起到了越來越重要的促進作用。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的驅動器，為產業開拓潛在的發展機會。2010年，國家發展和改革委員會及工業和信息化部出臺了支持物聯網產業化發展的一繫列政策，2016年總理在政府工作報告中提出，在“十三五”期間要促進大數據、雲計算、物聯網廣泛應用。數據顯示，2015年我國物聯網整體市場規模高達75。新興的物聯網產業正在逐漸占據我國各地區戰略性發展的關鍵領域。
由於科技發展的日新月異，物聯網在短短幾年內也具有長足的發展，物聯網的應用已經體現在生活和生產的方方面面，這些應用和技術較之幾年前已經發生了巨大的變化，本書根據物聯網近來的熱點和發展趨勢，對第1版中的一些章節內容進行了增刪和修改，旨在跟上時代的腳步，為後續更多研究者提供參考，並希望能對其有所啟發和幫助。
《物聯網關鍵技術及繫統應用第2版》介紹的物聯網基本結構沒有發生變化，主要分為3層:感知層、傳輸層和應用層。感知層處於3層架構的底層，是物聯網的實現基礎。感知層實現對物體的感知，感知層在物聯網中，如同人的感覺器官對人體繫統的作用，用來感知外界環境的溫度、濕度、壓強、光照、氣壓、受力情況等信息，通過采集這些信息來識別物體。傳輸層所要完成的功能是將感知層搜集感知的數據信息傳輸給應用層，使得應用層可以方便地對信息進行分析管理，從而控制整個繫統。目前，物聯網傳輸層都是基於現有的通信網和互聯網建立的，主要實現感知層數據和控制信息的雙向傳遞、路由和控制。物聯網應用層主要將物聯網技術與行業專業繫統相結合，感知數據處理封裝，以服務的方式提供給用戶，實現廣泛的物物互聯的應用解決方案。
《物聯網關鍵技術及繫統應用第2版》分為5部分:部分（第1章）是物聯網背景知識介紹，包括物聯網的背景、特點、架構、標準及產業鏈等。第二部分（第2章）對物聯網的感知層技術進行了介紹，包括資源尋址、EPC技術、RFID、傳感器技術、無線傳感器網絡技術等。第三部分（第3～5章）按照彙聚網→接入網→承載網路線展開闡述了物聯網傳輸層技術。其中第3章論述了彙聚網，即主要采用短距離通信技術（如ZigBee、藍牙和UWB等技術），實現小範圍感知數據的彙聚，其中第2版中增加了對低功耗藍牙及Bluetooth 4.0 協議的介紹。第4章論述了接入網，主要采用6LoWPAN、M2M及全IP融合架構等實現感知數據從彙聚網到承載網的接入。第5章論述了承載網的發展階段及各階段的承載方式。第四部分（第6～8章）論述了物聯網應用層技術。其中第6章論述了應用層支撐技術，包括中間件技術、對像名稱解析服務、實體標記語言、智能技術和雲計算等技術，第2版中加入了物聯網中的大數據和數據挖掘技術的應用。第7章論述了物聯網業務繫統及電信運營商的發展策略。第8章論述了物聯網安全架構及策略，新增了物聯網3層中關鍵技術的具體安全策略的實現。第五部分（第9章）內容全部進行了更新，介紹了近年來物聯網行業中新興的熱門應用，是對前幾章物聯網技術的實現，可以幫助讀者更好地理解物聯網的內涵。
《物聯網關鍵技術及繫統應用第2版》作者長期從事移動通信網絡和物聯網研究工作，具有豐富的理論基礎和實踐經驗。
《物聯網關鍵技術及繫統應用第2版》主要由北京郵電大學張鴻濤（國家自然科學基金61302090項目負責人）、徐連明和中國信息通信研究院劉臻編著，牛沐楚、楊梓華、孟娜等參與了部分編寫工作。全書由張鴻濤、徐連明統編定稿。後，還要感謝機械工業出版社的大力支持和高效工作，使本書能盡早與讀者見面。由於物聯網技術的日新月異，在編寫過程中盡管我們力求精益求精，及時吸納的物聯網研究成果和技術，但由於作者理論水平和時間所限，疏漏錯誤之處在所難免，敬請讀者原諒和指正。
作者於北京郵電大學
2016年8月

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