物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教程

內(nèi)容概要

　　《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教程》蘊(yùn)涵了一線教師近幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期的項(xiàng)目積累，同時(shí)吸收了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的最新成果，全面系統(tǒng)地介紹了物聯(lián)網(wǎng)所涉及的原理、技術(shù)及應(yīng)用。本書(shū)分為3篇共10章內(nèi)容，包括物聯(lián)網(wǎng)概述及其體系結(jié)構(gòu)：自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、支撐以及安全技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)在物流與供應(yīng)鏈、智慧城市、食品安全、農(nóng)業(yè)、校園管理等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。每一章均由學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心要點(diǎn)引入知識(shí)正文，由習(xí)題結(jié)束。
　　《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教程》內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)完整，深入淺出，層次清晰，圖文并茂，可以作為物聯(lián)網(wǎng)本、?？茖I(yè)基礎(chǔ)教材和公共選修課的教材，也可以供物聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的工程技術(shù)人員閱讀。

書(shū)籍目錄

第一篇 物聯(lián)網(wǎng)概論
　第1章 物聯(lián)網(wǎng)概述
　　1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義
　　1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
　　1.3 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
　　1.4 “智慧地球”與物聯(lián)網(wǎng)
　　1.5 物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)與特征
　　1.6 未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的生活場(chǎng)景
　第2章 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
　　2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
　　2.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)
　　2.3 基于epc的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)
第二篇 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)
　第3章 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)
　　3.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的基本概念
　　3.2 rfid系統(tǒng)組成
　　3.3 rfid電子標(biāo)簽
　　3.4 rfid識(shí)讀器
　　3.5 天線
　　3.6 rfid標(biāo)準(zhǔn)
　　3.7 rfid工作頻率與典型應(yīng)用
　第4章 傳感器技術(shù)
　　4.1 傳感器
　　4.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
　第5章 無(wú)線通信技術(shù)
　　5.1 zigbee技術(shù)
　　5.2 藍(lán)牙技術(shù)
　　5.3 wi-pi技術(shù)
　　5.4 超寬帶(uwb)技術(shù)
　　5.5 cdma移動(dòng)通信系統(tǒng)
　　5.6 衛(wèi)星通信系統(tǒng)
　第6章 支撐技術(shù)
　第7章 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)
第三篇 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例
　第8章 物聯(lián)網(wǎng)在物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用
　第9章 物聯(lián)網(wǎng)在智薏城市中的應(yīng)用
　第10章 物聯(lián)網(wǎng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   （6）網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)管理是對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備及傳輸系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)視、控制、診斷和測(cè)試所采用的技術(shù)和方法。它要求協(xié)議各層嵌入各種信息接口，并定時(shí)收集協(xié)議運(yùn)行狀態(tài)和流量信息，協(xié)調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)協(xié)議組件的運(yùn)行。 3.應(yīng)用支撐平臺(tái) 應(yīng)用支撐平臺(tái)建立在分層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，它包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟件，通過(guò)應(yīng)用服務(wù)接口和網(wǎng)絡(luò)管理接口為最終用戶提供各種具體應(yīng)用的支持。 （1）時(shí)間同步 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議和應(yīng)用要求各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的時(shí)鐘必須保持同步。這樣多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)才能相互配合工作。此外，節(jié)點(diǎn)的休眠和喚醒也要求時(shí)鐘同步。 （2）定位 節(jié)點(diǎn)定位是確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置或絕對(duì)位置。節(jié)點(diǎn)定位在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、緊急救援等應(yīng)用中尤為重要。 （3）應(yīng)用服務(wù)接口 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是多種多樣的，針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，有各種應(yīng)用層的協(xié)議，如任務(wù)安排和數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議、節(jié)點(diǎn)查詢和數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議等。 （4）網(wǎng)絡(luò)管理接口 主要是傳感器管理協(xié)議，用來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。 4.2.6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有能量受限、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化等特點(diǎn)以及特殊的通信需求，許多現(xiàn)有的協(xié)議無(wú)法直接應(yīng)用。因此需要設(shè)計(jì)專門(mén)適合于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）的協(xié)議，即介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）協(xié)議。MAC協(xié)議決定無(wú)線信道的使用方式，在傳感器節(jié)點(diǎn)之間分配有限的無(wú)線通信資源，用來(lái)構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的底層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。MAC協(xié)議處于傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的底層部分，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能有較大影響，是保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高效通信的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。 傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、存儲(chǔ)、計(jì)算和通信帶寬等資源有限，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能比較弱，而傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能是由眾多節(jié)點(diǎn)協(xié)作實(shí)現(xiàn)的。多點(diǎn)通信在局部范圍需要MAC協(xié)議協(xié)調(diào)其間的無(wú)線信道分配，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)需要路由協(xié)議選擇通信路徑。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議，著重考慮以下三點(diǎn)。 一是節(jié)省能量。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)一般是以干電池、紐扣電池等提供能量，而且電池能量通常難以補(bǔ)充，為了長(zhǎng)時(shí)間保證傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效工作，MAC協(xié)議在滿足應(yīng)用要求的前提下，應(yīng)盡量節(jié)省使用節(jié)點(diǎn)的能量。 二是可擴(kuò)展性。由于傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目、節(jié)點(diǎn)分布密度等在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存過(guò)程中不斷變化，節(jié)點(diǎn)位置也可能移動(dòng)，還有新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題，因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)性。MAC協(xié)議也應(yīng)具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

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