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第一篇 概述3

第1章 物联网概述3

1.1 起源与发展5

1.2 核心技术6

1.3 主要特点9

1.4 应用前景10

第二篇 感知识别15

第2章 自动识别技术与RFID15

2.1 自动识别技术16

2.1.1 光符号识别技术16

2.1.2 语音识别技术16

2.1.3 生物计量识别技术16

2.1.4 IC卡技术17

2.1.5 条形码技术18

2.1.6 射频识别技术23

2.2 RFID的历史和现状24

2.2.1 历史24

2.2.2 现状27

2.3 RFID技术分析28

2.3.1 阅读器29

2.3.2 天线29

2.3.3 标签29

2.3.4 频率31

2.4 RFID标签冲突33

2.4.1 基于ALOHA的防冲突算法34

2.4.2 基于二进制树的防冲突算法37

2.5 RFID和物联网38

第3章 传感器技术41

3.1 传感器概述41

3.2 发展历史42

3.3 应用44

3.3.1 军事监测中的传感器——VigilNet44

3.3.2 智能楼宇中的传感器——LoCal45

3.3.3 医疗监控中的传感器——Mercury46

3.4 设计需求47

3.5 硬件平台49

3.5.1 供能装置49

3.5.2 传感器50

3.5.3 微处理器50

3.5.4 通信芯片52

3.6 操作系统54

3.6.1 开发语言55

3.6.2 任务调度56

3.6.3 关键服务57

3.6.4 其他传感器节点操作系统57

3.7 总结与展望57

第4章 定位系统59

4.1 位置信息59

4.2 定位系统60

4.2.1 GPS60

4.2.2 蜂窝基站定位63

4.2.3 无线室内环境定位65

4.2.4 新兴定位系统67

4.3 定位技术68

4.3.1 基于距离的定位68

4.3.2 基于距离差的定位70

4.3.3 基于信号特征的定位71

4.4 物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景74

第5章 智能信息设备77

5.1 智能设备概述77

5.1.1 智能设备产生的背景77

5.1.2 传统智能设备77

5.1.3 新时代的智能设备79

5.2 智能设备运行平台85

5.3 智能设备发展新趋势90

第三篇 网络构建95

第6章 互联网95

6.1 互联网概述95

6.1.1 互联网基本组件97

6.1.2 网络协议及其分层结构101

6.2 应用层103

6.2.1 应用层概述103

6.2.2 应用程序构架104

6.2.3 Web和HTTP协议105

6.2.4 域名系统108

6.3 传输层110

6.3.1 基本概念110

6.3.2 UDP协议112

6.3.3 TCP协议113

6.4 网络层116

6.4.1 路由器117

6.4.2 IP协议118

6.5 从互联网到物联网121

第7章 无线宽带网络127

7.1 无线宽带网络概述127

7.1.1 无线网络简介127

7.1.2 无线宽带网络及其特点130

7.2 WiFi：无线局域网132

7.2.1 802.11物理层132

7.2.2 802.11架构134

7.2.3 802.11介质访问控制协议135

7.2.4 802.11数据帧结构139

7.2.5 802.11小结141

7.3 WiMAX：无线城域网142

7.3.1 WiMAX概述及架构142

7.3.2 WiMAX介质访问控制原理简介144

7.3.3 WiMAX小结145

7.4 无线物联世界145

第8章 无线低速网络147

8.1 低速网络需求147

8.2 低速网络协议148

8.2.1 蓝牙148

8.2.2 红外149

8.2.3 802.15.4/ZigBee150

8.3 组网与网络互联158

8.3.1 无线传感网组网协议158

8.3.2 IPv6网际互联160

8.3.3 6LoWPAN163

第9章 移动通信网络165

9.1 移动通信发展历史166

9.1.1 第一代移动通信：模拟语音166

9.1.2 第二代移动通信：数字语音168

9.1.3 第三代移动通信：数字语音与数据171

9.2 3G通信技术和标准173

9.2.1 TD-SCDMA174

9.2.2 W-CDMA175

9.2.3 CDMA2000176

9.3 移动互联网178

9.3.1 视频电话178

9.3.2 手机电视179

9.3.3 其他应用181

9.4 关于4G183

第四篇 管理服务189

第10章 数据库系统189

10.1 数据库系统的起源与发展189

10.1.1 早期的数据库系统189

10.1.2 关系数据库系统及其基本组成190

10.1.3 新兴数据库简介190

10.2 关系数据库192

10.2.1 关系数据库模型193

10.2.2 SQL查询语言204

10.2.3 常见关系数据库系统208

10.3 数据库与物联网209

10.4 物联网数据的特点210

10.4.1 数据存储211

10.4.2 数据查询213

10.4.3 数据融合214

第11章 海量信息存储215

11.1 物联网对海量信息存储的需求215

11.2 网络存储体系结构217

11.2.1 直接附加存储217

11.2.2 网络附加存储218

11.2.3 存储区域网络218

11.3 数据中心219

11.3.1 数据中心的起源及发展220

11.3.2 数据中心的相关标准221

11.4 典型的数据中心227

11.4.1 谷歌（Google）数据中心227

11.4.2 Google File System229

11.4.3 MapReduce231

11.4.4 BigTable232

11.5 Hadoop234

11.6 数据中心的研究热点236

第12章 搜索引擎241

12.1 搜索引擎简介241

12.1.1 搜索引擎介绍241

12.1.2 搜索引擎的发展243

12.2 搜索引擎的体系结构245

12.2.1 信息采集245

12.2.2 索引技术250

12.2.3 搜索服务252

12.2.4 类Google Web搜索引擎的实例分析253

12.3 物联网搜索引擎254

第13章 物联网中的智能决策257

13.1 数据挖掘257

13.1.1 数据预处理阶段258

13.1.2 数据挖掘阶段259

13.1.3 知识评估与表示阶段259

13.2 数据挖掘的基本类型和算法260

13.2.1 关联分析260

13.2.2 分类和预测261

13.2.3 聚类分析262

13.2.4 离群点分析264

13.2.5 演化分析265

13.3 智能决策与物联网266

第14章 物联网中的信息安全与隐私保护269

14.1 网络信息安全的一般性指标270

14.2 RFID安全和隐私271

14.2.1 RFID的安全现状271

14.2.2 主要安全和隐私隐患272

14.2.3 安全性与效率277

14.3 RFID安全和隐私保护机制277

14.3.1 早期物理安全机制277

14.3.2 基于密码学的安全机制279

14.3.3 其他方法283

14.3.4 如何面对安全和隐私挑战284

14.4 位置信息与个人隐私287

14.4.1 位置隐私的定义287

14.4.2 保护位置隐私的重要性288

14.4.3 位置隐私面临的威胁289

14.5 保护位置隐私的手段289

14.5.1 制度约束290

14.5.2 隐私方针291

14.5.3 身份匿名291

14.5.4 数据混淆293

第五篇 综合应用297

第15章 智能电网297

15.1 智能电网的起源与发展297

15.1.1 电力系统和电力网络概览297

15.1.2 智能电网简介298

15.1.3 智能电网的发展与前景299

15.2 智能电网与物联网301

15.2.1 新能源发展与利用301

15.2.2 输变电检测与监控302

15.2.3 配用电管理302

15.2.4 实时的电力调度304

15.2.5 电网安全304

15.3 智能电网的未来前景305

15.3.1 更加深入的环境感知305

15.3.2 更加全面的信息互通305

15.3.3 更加智能的电网建设306

第16章 智能交通307

16.1 智能交通概述307

16.2 智能交通中的物联网技术309

16.2.1 无线通信310

16.2.2 计算技术311

16.2.3 感知技术311

16.2.4 视频车辆监测311

16.2.5 全球定位系统GPS312

16.2.6 探测车辆和设备312

16.3 智能交通应用312

16.3.1 不停车收费系统312

16.3.2 实时交通信息服务315

16.3.3 智能交通管理316

第17章 智能物流317

17.1 物流的起源和发展317

17.1.1 粗放型物流318

17.1.2 系统化物流318

17.2 现代物流319

17.2.1 电子化物流319

17.2.2 EDI320

17.2.3 现代物流面临的问题322

17.3 智能物流324

17.3.1 智能物流的特点324

17.3.2 智能物流的应用325

17.3.3 展望330

第18章 智能绿色建筑331

18.1 物联网环境下的绿色建筑332

18.1.1 建筑管理332

18.1.2 低碳建筑333

18.1.3 智能楼宇334

18.1.4 智能家居335

18.1.5 其他绿色建筑系统337

18.2 绿色建筑的发展与展望338

第19章 环境监测341

19.1 应用背景341

19.1.1 环境监测的概念341

19.1.2 环境监测的发展342

19.2 环境监测传感网343

19.2.1 典型应用系统和部署343

19.2.2 环境监测传感网的模式和特征346

19.3 环境监测物联网348

19.3.1 应用动机348

19.3.2 环境监测物联网的模式和特征348

19.3.3 森林生态物联网350

19.3.4 Planetary Skin355

参考文献360