物聯(lián)網(wǎng)感知與控制技術

內(nèi)容概要

　　《物聯(lián)網(wǎng)感知與控制技術》以培養(yǎng)“會設計、能發(fā)展”，具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才為目的，以提高學生及相關科研人員分析問題和解決實際問題的能力為出發(fā)點，較全面、系統(tǒng)地介紹了關于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中關于感知、識別與控制層次的相關概念、關鍵技術以及基本組成、結(jié)構和設計方法及應用實例，并對物聯(lián)網(wǎng)感知與檢測系統(tǒng)的相關實驗教學環(huán)節(jié)做了一定的闡述。
　　《物聯(lián)網(wǎng)感知與控制技術》各章均配有相應的例題和參考練習題，供教學選用。并且提供免費的電子課件。
　　《物聯(lián)網(wǎng)感知與控制技術》適用于高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為專業(yè)系列教材使用，也適用于其他各專業(yè)作為選修課教材，亦適用對物聯(lián)網(wǎng)感興趣的各類讀者參考閱讀。

書籍目錄

第1章物聯(lián)網(wǎng)簡介
1.1物聯(lián)網(wǎng)概述
1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義及特點
1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構組成
1.1.3發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的意義
1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史
1.3物聯(lián)網(wǎng)應用領域簡介
習題1
第2章感知與識別技術
2.1傳感器及應用技術
2.1.1概述
2.1.2傳感器的分類
2.1.3傳感器的選用原則
2.1.4常用傳感器簡介
2.2自動識別技術
2.2.1概述
2.2.2自動識別技術的分類與特征
2.3無線射頻識別技術
2.3.1rfid系統(tǒng)的組成
.2.3.2rfid技術的分類方法
2.3.3rfid系統(tǒng)的基本工作原理
2.3.4rfid系統(tǒng)的基本技術參數(shù)
2.3.5rfid系統(tǒng)的運行環(huán)境與接口方式
2.3.6rfid技術的應用
習題2
第3章信號的檢測與處理技術
3.1模擬信號的檢測技術
3.1.1檢測系統(tǒng)的特性與性能指標
3.1.2模擬信號檢測系統(tǒng)的結(jié)構組成
3.1.3模擬信號的檢測方法
3.1.4模擬信號調(diào)理電路
3.1.5模／數(shù)轉(zhuǎn)換器
3.2數(shù)字信號與非電量參數(shù)的檢測技術
3.2.1開關量信號的檢測
3.2.2時間型信號的檢測
3.2.3頻率及周期型信號的檢測
3.2.4非電量參數(shù)的檢測
3.3信息數(shù)據(jù)的處理技術
3.3.1信息數(shù)據(jù)的數(shù)值處理
3.3.2信息數(shù)據(jù)的非數(shù)值處理
3.3.3信息數(shù)據(jù)的標度變換
3.4多傳感器信息融合技術
3.4.1概述
3.4.2數(shù)據(jù)融合的原理與結(jié)構
3.4.3數(shù)據(jù)融合的基本方法
習題3
第4章微處理器與人機交互技術
4.1嵌入式系統(tǒng)簡介
4.1.1概述
4.1.2嵌入式處理器
4.1.3嵌入式軟件系統(tǒng)
4.2鍵盤接口技術
4.2.1概述
4.2.2鍵盤工作原理與接口技術
4.3顯示器接口技術
4.3.1液晶顯示器
4.3.2led顯示器
4.4觸摸屏接口技術
4.4.1概述
4.4.2電阻式觸摸屏
4.4.3電容式觸摸屏
4.4.4觸摸屏接口技術
習題4
第5章物聯(lián)網(wǎng)通信技術
5.1概述
5.2標準串行通信接口
5.2.1通用異步收發(fā)器uart
5.2.2rs-232c標準串行通信
5.2.3通用串行總線usb
5.2.4內(nèi)部集成電路串行通信i2c
5.2.5串行外圍設備接口 spi
5.2.6rs-485標準串行通信
5.3無線通信技術
5.3.1藍牙無線通信技術
5.3.2zigbee無線通信技術
5.3.3gprs、cdma和3g通信技術
5.3.4802.11無線局域網(wǎng)
5.3.5全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡介
5.4無線傳感器網(wǎng)絡
5.4.1概述
5.4.2無線傳感網(wǎng)絡的組成
5.4.3基于zigbee技術的傳感器節(jié)點
5.4.4傳感器節(jié)點的工作流程
習題5
第6章外部設備的驅(qū)動與控制技術
6.1模擬信號輸出通道
6.1.1d／a轉(zhuǎn)換器
6.1.2d／a轉(zhuǎn)換器的主要技術指標
6.1.3d／a轉(zhuǎn)換器與微處理器接口
6.1.4模擬信號的功率放大
6.2開關量輸出與驅(qū)動
6.3計算機控制技術簡介
6.3.1計算機控制系統(tǒng)概述
6.3.2pid控制器的設計
6.3.3模糊控制技術
6.3.4神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術
習題6
第7章系統(tǒng)穩(wěn)定性的設計與低功耗技術
7.1系統(tǒng)的噪聲與干擾
7.2系統(tǒng)抗干擾技術
7.2.1硬件抗干擾措施
7.2.2軟件抗干擾措施
7.3系統(tǒng)低功耗設計技術
7.3.1硬件低功耗的設計
7.3.2軟件低功耗的設計
7.3.3動態(tài)電源管理
7.3.4低功耗系統(tǒng)設計實例
習題7
第8章感知與檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
8.1感知與檢測系統(tǒng)的設計
8.1.1系統(tǒng)的設計要求
8.1.2系統(tǒng)的設計方法
8.1.3系統(tǒng)的設計步驟
8.2物聯(lián)網(wǎng)實驗教學平臺
8.2.1實驗教學平臺的內(nèi)部結(jié)構
8.2.2實驗教學內(nèi)容
8.2.3實驗教學示例
8.3智能家居系統(tǒng)
8.3.1系統(tǒng)總體方案設計
8.3.2硬件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
8.3.3軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
習題8
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   視頻識別主要的技術是在視頻畫面中找出一些局部的共性。例如：人臉必然有兩個眼睛，如果我們可以找到雙目的位置，那么就可以定性人臉的位置及尺寸。不過，以現(xiàn)有的技術來說，人臉識別系統(tǒng)必須在雙目可視的情況下，才可進行人臉比對。其主要應用包括：人臉識別系統(tǒng)，車牌識別系統(tǒng)，照片比對系統(tǒng)，工業(yè)自動化上的機器視覺系統(tǒng)等。 視頻識別的實現(xiàn)過程為主攝像機對視頻監(jiān)控區(qū)域的全景范圍進行圖像抓拍，并將抓拍到的圖像傳至視頻服務器處理。視頻服務器處理圖像數(shù)據(jù)以提取目標的位置信息，對各個附屬攝像機進行調(diào)度。附屬攝像機根據(jù)目標的位置信息對目標進行鎖定跟蹤，自動進行鏡頭縮放，以獲得目標的清晰圖像。如此一來，系統(tǒng)能對監(jiān)控區(qū)域進行全方位的跟蹤，并能對進人監(jiān)控區(qū)域的目標進行自動鎖定跟蹤，而且響應速度快、精確度高。隨著自動化的發(fā)展，視覺技術可與其他自動識別技術結(jié)合起來應用。下面介紹一下視覺檢測系統(tǒng)的結(jié)構組成和固體圖像傳感器。 （1）視覺檢測系統(tǒng)的結(jié)構組成 視覺檢測系統(tǒng)通常是由光源、被測物體、圖像采集系統(tǒng)（包括成像系統(tǒng)、圖像傳感器）、數(shù)字圖像處理、微處理器及其接口、監(jiān)視器和圖像顯示與輸出裝置等組成。其中，光源為視覺檢測系統(tǒng)提供足夠的照度，使被測物體通過成像系統(tǒng)清晰成像。圖像采集系統(tǒng)完成采集圖像，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像儲存在圖像存儲設備中。微處理器對數(shù)字圖像信號進行處理、分析、判斷和識別，最終顯示和輸出測量結(jié)果。監(jiān)視器主要用于觀察圖像。視覺檢測系統(tǒng)組成的原理如圖3.20所示。 光源可分為自然光源和人工光源等。自然光源包括太陽、星體和大氣等各種天體；人工光源按發(fā)光原理可分為熒光燈光源、鹵素燈光源、氣體放電燈光源、半導體發(fā)光二極管光源以及激光光源等。 視覺檢測系統(tǒng)中的成像系統(tǒng)有光學成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)和過程層析成像系統(tǒng)等。光學成像系統(tǒng)是將被測對象通過光學的方法以一定的放大倍率成像在圖像傳感器上，通?？梢愿鶕?jù)物像面位置、物像面大小等成像條件分為照相攝影、顯微、望遠或投影等典型光學系統(tǒng)，對其成像質(zhì)量有一定的要求。 紅外成像系統(tǒng)是利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)，接收被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上。在光學系統(tǒng)和紅外探測器之間，有一個光機掃描機構對被測物體的紅外圖像進行掃描，并聚焦在單元或分光探測器上。由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換成標準視頻信號后通過電視屏幕或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。

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