物聯(lián)網(wǎng)工程概論

內(nèi)容概要

這本《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》由王良民、熊書明編著，系統(tǒng)地闡述什么是物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)有哪些共性特征，物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用中有哪些共性關(guān)鍵技術(shù)，為讀者提供較為全局的視野。本書內(nèi)容從近兩年國際國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)熱潮論及物聯(lián)網(wǎng)概念的來源及形成歷史出發(fā)，分析典型的物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用實例，總結(jié)出物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、共性特征、關(guān)鍵技術(shù)；隨后從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及感知技術(shù)，傳輸過程及通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)處理、安全隱私、工程設(shè)計等應(yīng)用技術(shù)方面分模塊介紹物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。
《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》適合作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程及相關(guān)專業(yè)低年級使用的導(dǎo)論性課程的教材，也可供與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位管理人員閱讀參考。

書籍目錄

第1章  物聯(lián)網(wǎng)的前世今生
  1.1 智慧地球與感知中國
    1.1.1 智慧地球
    1.1.2 感知中國
  1.2 從RFID系統(tǒng)到IOT
    1.2.1 RFID的基本原理及應(yīng)用
    1.2.2 基于EPC的早期物聯(lián)網(wǎng)
  1.3 從WSN到無線泛在網(wǎng)絡(luò)
    1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
    1.3.2 泛在網(wǎng)絡(luò)
    1.3.3 泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)的關(guān)系
    1.3.4 泛在網(wǎng)絡(luò)的研究和意義
  1.4 物物相連的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃
    1.4.1 國外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
    1.4.2 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況
  思考題
第2章  認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)
  2.1 物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用
    2.1.1 RFID的物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)
    2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居
    2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)煤礦安防系統(tǒng)
    2.1.4 智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)
  2.2 物聯(lián)網(wǎng)的共性特征
    2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
    2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系
  2.3 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
    2.3.1 感知技術(shù)
    2.3.2 傳輸技術(shù)
    2.3.3 應(yīng)用層支撐技術(shù)
  2.4 是或不是物聯(lián)網(wǎng)
    2.4.1 CPS
    2.4.2 WSN
    2.4.3 乎叫中心
    2.4.4 綠野千傳
  思考題
第3章  物聯(lián)網(wǎng)感知與數(shù)據(jù)采集
  3.1 感知節(jié)點與傳感芯片
    3.1.1 幾類典型感知節(jié)點
    3.1.2 節(jié)點組織結(jié)構(gòu)
    3.1.3 網(wǎng)關(guān)節(jié)點
    3.1.4 傳感器與傳感器板
  3.2 RFID讀寫系統(tǒng)
    3.2.1 RFID標(biāo)簽
    3.2.2 RFID讀寫器
  3.3 節(jié)點定位
    3.3.1 GPS與位置計算
    3.3.2 基于距離的節(jié)點定位
    3.3.3 距離無關(guān)的節(jié)點定位
  3.4 數(shù)據(jù)采集與A/D轉(zhuǎn)換
    3.4.1 數(shù)據(jù)采集模塊組成
    3.4.2 A/D轉(zhuǎn)換原理
  思考題
第4章  物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸
  4.1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)
    4.1.1 光纖通信
    4.1.2 射頻通信
    4.1.3 寬帶通信
    4.1.4 載波通信
  4.2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
    4.2.1 無線局域網(wǎng)
    4.2.2 無線自組網(wǎng)
    4.2.3 無線個域網(wǎng)
    4.2.4 無線傳感網(wǎng)
  4.3 介質(zhì)訪問技術(shù)
    4.3.1 基于預(yù)分配的介質(zhì)訪問
    4.3.2 基于競爭的介質(zhì)訪問
    4.3.3 混合式介質(zhì)訪問
  4.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
    4.4.1 Internet的數(shù)據(jù)傳輸
    4.4.2 網(wǎng)絡(luò)接入與融合
    4.4.3 網(wǎng)關(guān)與路由
  4.5 資源受限網(wǎng)絡(luò)的弱時間同步
    4.5.1 時間同步概述
    4.5.2 無線傳感網(wǎng)的時間同步
  思考題
第5章  操作系統(tǒng)
  5.1 操作系統(tǒng)概述
    5.1.1 操作系統(tǒng)的功能及分類
    5.1.2 操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度
    5.1.3 操作系統(tǒng)的資源管理
  5.2 幾種流行嵌入式操作系統(tǒng)平臺
    5.2.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ
    5.2.2 嵌入式Linux
    5.2.3 Windows(二E操作系統(tǒng)
    5.2.4 Android手機(jī)操作系統(tǒng)
  5.3 TinyOS物聯(lián)網(wǎng)前端微操作系統(tǒng)
    5.3.1 TinyOS概述
    5.3.2 TinyOS的工作原理
    5.3.3 nesC語言程序設(shè)計
    5.3.4 應(yīng)用開發(fā)示例：CntToLedsAndRfm
  思考題
第6章  物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理
  6.1 后臺數(shù)據(jù)庫技術(shù)
    6.1.1 數(shù)據(jù)庫概述
    6.1.2 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
    6.1.3 結(jié)構(gòu)化查詢語言
  6.2 資源受限網(wǎng)絡(luò)的分級數(shù)據(jù)融合
    6.2.1 節(jié)點的分簇控制
    6.2.2 簇內(nèi)數(shù)據(jù)融合
    6.2.3 分布式數(shù)據(jù)存儲與處理
  6.3 數(shù)據(jù)挖掘與海計算
    6.3.1 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
    6.3.2 云計算概述
    6.3.3 海計算的概念與未來
  思考題
第7章  物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私
  7.1 物聯(lián)網(wǎng)安全問題
    7.1.1 經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)安全問題
    7.1.2 RFID系統(tǒng)的隱私與安全問題
    7.1.3 傳感網(wǎng)的安全威脅
  7.2 經(jīng)典的安全方法
    7.2.1 安全服務(wù)與安全機(jī)制
    7.2.2 密碼學(xué)與安全防護(hù)
    7.2.3 入侵檢測技術(shù)
    7.2.4 內(nèi)容安全技術(shù)
    7.2.5 容忍人侵與可生存技術(shù)
  7.3 RFID系統(tǒng)的安全與隱私技術(shù)
    7.3.1 快易通的安全事故
    7.3.2 RFID系統(tǒng)安全實現(xiàn)機(jī)制
    7.3.3 RFID系統(tǒng)密碼安全技術(shù)
    7.3.4 RFID系統(tǒng)的隱私保護(hù)技術(shù)
  7.4 傳感網(wǎng)安全技術(shù)
    7.4.1 傳感網(wǎng)密鑰管理技術(shù)
    7.4.2 傳感網(wǎng)的路由安全
    7.4.3 傳感網(wǎng)的入侵檢測技術(shù)
    7.4.4 傳感網(wǎng)的可生存技術(shù)
  思考題
第8章  工程與物聯(lián)網(wǎng)工程
  8.1 什么是工程
    8.1.1 工程及相關(guān)概念
    8.1.2 工程教育和工程創(chuàng)新
  8.2 信息化工程
    8.2.1 信息化工程的特點
    8.2.2 網(wǎng)絡(luò)工程
    8.2.3 軟件工程
  8.3 物聯(lián)網(wǎng)工程的相關(guān)命題
    8.3.1 懂網(wǎng)知物的物聯(lián)網(wǎng)工程人才
    8.3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程之智慧停車場
  思考題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：IBM的“智慧地球”計劃落地中國，這從一個側(cè)面表明我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展會有更多的機(jī)會和更大的空間。為了更加順利地建設(shè)“感知中國”，使得我們的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)更加蓬勃的發(fā)展，必須直面我國物聯(lián)網(wǎng)目前發(fā)展中存在的問題和困難，制定相應(yīng)的建設(shè)策略。作為影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩大主要方面，我國政府和運營商從不同角度提出了相似的建設(shè)策略。政府應(yīng)著重注意宏觀方面的戰(zhàn)略部署、國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定以及立法和監(jiān)管體系的完善，提供利于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)培育大環(huán)境。這包括以下幾個方面：（1）國家層面的戰(zhàn)略部署。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)當(dāng)是一個國家工程甚至世界工程，國家層面應(yīng)該有一個整體和統(tǒng)一的戰(zhàn)略規(guī)劃，進(jìn)行頂層設(shè)計，明確物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的定位、發(fā)展目標(biāo)、時間表和線路圖。這樣可以改變目前我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展基本以地方和行業(yè)部門為主導(dǎo)，各地區(qū)和不同的行業(yè)部門按照各自的需要進(jìn)行不同的物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃、出臺各自的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略的局面。（2）堅持國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)同步推進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然涉及通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)作為一個戰(zhàn)略性的新型產(chǎn)業(yè)，每個國家和地區(qū)都針對各類層次通信協(xié)議提出各自的標(biāo)準(zhǔn)，但是目前從一個龐大的產(chǎn)業(yè)角度看，尚未形成統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，這必將成為制約物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。因而我國政府將主導(dǎo)相關(guān)機(jī)構(gòu)堅持國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)同步推進(jìn)的原則，在標(biāo)準(zhǔn)制定上起點高、質(zhì)量高，既要和日本、美國及歐洲發(fā)達(dá)國家共同協(xié)商，增加標(biāo)準(zhǔn)的公信力，也要進(jìn)一步確立并擴(kuò)大我國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)制定上的發(fā)言權(quán)。（3）完善立法和監(jiān)管組織體系。在物聯(lián)網(wǎng)中，物品與人，人與人以及物品之間的聯(lián)系都更為緊密，信息被頻繁采集，交換設(shè)備也被大量使用，數(shù)據(jù)泄密及用戶隱私是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推廣必須解決的重要問題。除了從技術(shù)角度防范，國家也應(yīng)完善相關(guān)立法，對大量數(shù)據(jù)和用戶隱私進(jìn)行立法保護(hù)；同時從管理上加大對物聯(lián)網(wǎng)信息涉及的相關(guān)國家安全、企業(yè)機(jī)密和個人隱私的保護(hù)力度，完善監(jiān)管組織體系。

編輯推薦

《普通高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)劃教材:物聯(lián)網(wǎng)工程概論》面向普通高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教學(xué)需求，將起到引領(lǐng)專業(yè)建設(shè)、指導(dǎo)課程教學(xué)的重要作用。（1）知識結(jié)構(gòu)成體系：書中涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)相關(guān)的關(guān)鍵課程，將相關(guān)的工程技術(shù)納入了統(tǒng)一的知識框架，自成體系，使讀者建立對整個專業(yè)的整體認(rèn)識。（2）技術(shù)介紹工程化：在介紹物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工程技術(shù)時，源于技術(shù)、終于技術(shù)，卻不拘泥于技術(shù)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。強(qiáng)調(diào)淺顯的語言描述和實例化的解說風(fēng)格，著重介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工程化應(yīng)用中的“功能性”價值，以此拓展知識面并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。（3）內(nèi)容組織重能力：全書針對“物”和“網(wǎng)”的性能進(jìn)行背景知識介紹，以培養(yǎng)“物聯(lián)于網(wǎng)”的工程技術(shù)能力為中心，多領(lǐng)域的技術(shù)和實例化項目設(shè)計在教學(xué)過程中圍繞工程能力培養(yǎng)展開，符合CDIO工程技術(shù)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。（4）章節(jié)安排可裁剪：教材內(nèi)容通過適當(dāng)取舍，適用于30-50課時講授，可供專業(yè)特色不同的各類院校選用，滿足不同特色物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)對導(dǎo)論性課程的不同需求。

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