本書根據教育部最新的職業(yè)教育教學改革要求,結合國家示范和雙高建設項目成果及企業(yè)職業(yè)崗位技能需求修訂編寫而成。全書以典型項目案例為主線,通過不同的任務要求,介紹物聯(lián)網相關基礎知識,內容共分7個單元,包括物聯(lián)網的概念與關鍵技術、自動識別技術、物聯(lián)網定位技術、傳感器與無線傳感器網絡技術、物聯(lián)網通信與網絡技術、云計算、物聯(lián)網安全技術。全書以案例形式闡述物聯(lián)網的技術內容和典型應用,側重于基本概念和基本技能的介紹,強化崗位實踐能力的培養(yǎng)。本書圖文并茂,具有較強的可讀性和前沿性,書中加入大量的圖表,便于閱讀和理解,同時融入了最新的物聯(lián)網研究成果和應用。 本書提供免費的電子教學課件、相關動畫和視頻、習題參考答案,詳見前言。
張園 副教授,在南京信息職業(yè)技術學院電信學院長期從事電子信息類課程的教學與研究工作,有多項教研成果和著作,也獲得多項成果獎勵,教學與實踐經驗豐富
單元1 物聯(lián)網的概念與關鍵技術 (1)
知識分布網絡 (1)
1.1 物聯(lián)網的發(fā)展與特點 (2)
1.1.1 物聯(lián)網的起源與發(fā)展現(xiàn)狀 (2)
1.1.2 物聯(lián)網的概念及特點 (6)
思考與問答1-1 (9)
訓練任務1-1 暢想未來的物聯(lián)網生活 (9)
1.2 物聯(lián)網的結構及關鍵技術 (9)
1.2.1 物聯(lián)網的網絡架構 (9)
1.2.2 物聯(lián)網感知層技術 (10)
1.2.3 物聯(lián)網網絡層技術 (13)
1.2.4 物聯(lián)網應用層技術 (15)
1.3 典型物聯(lián)網工程及發(fā)展面臨的問題 (15)
1.3.1 智能交通 (16)
案例1-1 迪納IOV車聯(lián)網系統(tǒng) (17)
1.3.2 智能家居 (18)
案例1-2 智能家居系統(tǒng)設計方案 (19)
1.3.3 智能工業(yè) (22)
案例1-3 RFID生產線管理系統(tǒng)方案 (22)
1.3.4 智能物流 (23)
1.3.5 智能醫(yī)療 (23)
1.3.6 物聯(lián)網在發(fā)展過程中面臨的問題 (24)
思考與問答1-2 (25)
訓練任務1-2 調研生活中的物聯(lián)網 (26)
內容小結 (26)
單元2 自動識別技術 (27)
知識分布網絡 (27)
2.1 常見自動識別技術 (28)
案例2-1 微訊軟件社保聲紋認證解決方案 (28)
2.1.1 條碼技術 (31)
2.1.2 光學字符識別技術 (36)
2.1.3 卡識別技術 (36)
2.1.4 生物識別技術 (38)
思考與問答2-1 (38)
訓練任務2-1 個人信息二維碼的制作 (39)
2.2 射頻識別技術 (39)
案例2-2 通用停車場管理系統(tǒng) (40)
2.2.1 RFID系統(tǒng)組成 (41)
案例2-3 RFID技術在圖書館的應用 (44)
案例2-4 無源RFID豬場溯源管理系統(tǒng) (48)
案例2-5 基于RFID技術的倉庫管理系統(tǒng) (53)
2.2.2 射頻識別工作原理 (56)
案例2-6 RFID在集裝箱電子關鎖中的應用 (58)
案例2-7 煤礦井下人員定位系統(tǒng) (59)
思考與問答2-2 (63)
訓練任務2-2 調研RFID系統(tǒng)的實際應用 (63)
內容小結 (64)
單元3 物聯(lián)網定位技術 (65)
知識分布網絡 (65)
3.1 物聯(lián)網定位技術的發(fā)展與應用 (66)
3.1.1 物聯(lián)網定位技術的發(fā)展歷史 (66)
3.1.2 物聯(lián)網中定位技術的具體應用 (68)
案例3-1 “0”碰撞—車對車信息交換系統(tǒng) (68)
案例3-2 中興移動物流解決方案 (69)
案例3-3 智能醫(yī)院人員定位系統(tǒng) (71)
3.2 全球定位系統(tǒng) (72)
案例3-4 海納GPS車輛定位系統(tǒng) (72)
3.2.1 GPS系統(tǒng)的架構 (73)
3.2.2 GPS關鍵技術 (75)
3.2.3 地理信息系統(tǒng) (77)
案例3-5 基于GIS的大氣污染擴散模擬系統(tǒng) (79)
案例3-6 基于GIS的應急處理系統(tǒng) (81)
案例3-7 施工揚塵電子防控聯(lián)合執(zhí)法平臺 (82)
3.2.4 北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) (83)
思考與問答3-1 (85)
訓練任務3-1 調研物聯(lián)網定位技術的應用 (85)
訓練任務3-2 體驗Web GIS系統(tǒng)的實際應用 (85)
3.3 其他短距離定位技術 (86)
3.3.1 紅外定位技術 (86)
3.3.2 超聲波定位技術 (86)
3.3.3 RFID定位技術 (87)
案例3-8 火車站RFID人員定位系統(tǒng) (87)
3.3.4 超寬帶定位技術 (88)
3.3.5 WiFi定位技術 (89)
3.3.6 藍牙定位技術 (89)
3.3.7 ZigBee定位技術 (89)
案例3-9 基于ZigBee的監(jiān)獄人員定位跟蹤系統(tǒng) (89)
3.3.8 移動通信網絡定位技術 (91)
思考與問答3-2 (92)
訓練任務3-3 老人室內定位識別系統(tǒng)設計 (92)
內容小結 (92)
單元4 傳感器與無線傳感器網絡技術 (93)
知識分布網絡 (93)
4.1 傳感器的分類與特點 (94)
案例4-1 機場周界防入侵系統(tǒng) (94)
4.1.1 什么是傳感器 (96)
4.1.2 傳感器的分類 (98)
案例4-2 汽車上有多少傳感器 (101)
4.1.3 傳感器的特性 (102)
4.1.4 典型傳感器 (103)
案例4-3 智能手機中的傳感器 (109)
案例4-4 基于聲信息的智能化魚群自動給食系統(tǒng) (110)
思考與問答4-1 (114)
訓練任務4-1 傳感器的分類與選型 (114)
4.2 無線傳感器網絡 (115)
案例4-5 無線傳感器網絡智能交通系統(tǒng) (115)
4.2.1 無線傳感器網絡的體系結構 (117)
4.2.2 無線傳感器網絡的特點 (119)
4.2.3 傳感器網絡的結構 (122)
案例4-6 基于無線Mesh網絡的農作物監(jiān)測系統(tǒng) (124)
案例4-7 文化遺址的無線傳感器網絡監(jiān)測 (127)
案例4-8 醫(yī)療監(jiān)護無線傳感器網絡 (129)
思考與問答4-2 (130)
訓練任務4-2 智慧農業(yè)智能大棚系統(tǒng)設計 (130)
4.3 數(shù)據融合 (131)
4.3.1 數(shù)據融合的基本概念 (131)
4.3.2 數(shù)據融合的作用 (132)
4.3.3 數(shù)據融合的應用 (132)
案例4-9 衛(wèi)星數(shù)據融合技術在環(huán)境遙感監(jiān)測中的應用 (133)
案例4-10 雷達組網中的數(shù)據融合 (134)
思考與問答4-3 (135)
內容小結 (135)
單元5 物聯(lián)網通信與網絡技術 (136)
知識分布網絡 (136)
5.1 認識無線通信技術 (137)
案例5-1 基于GSM短消息的智能家居報警系統(tǒng) (137)
5.1.1 通信技術的發(fā)展 (138)
5.1.2 通信系統(tǒng)結構 (139)
5.1.3 調制解調技術 (144)
5.1.4 多址技術 (148)
思考與問答5-1 (151)
訓練任務5-1 調研無線通信系統(tǒng)的實際應用 (151)
5.2 蜂窩移動通信技術 (152)
案例5-2 基于3G通信技術的智能交通指揮系統(tǒng) (152)
5.2.1 1G (153)
5.2.2 2G (153)
案例5-3 電子不停車收費系統(tǒng)網絡架構 (155)
5.2.3 3G (155)
5.2.4 4G (159)
案例5-4 4G智慧醫(yī)療系統(tǒng) (161)
思考與問答5-2 (162)
訓練任務5-2 調研手機上網技術與速度 (162)
5.3 短距離無線通信技術 (163)
案例5-5 ZigBee智能家居解決方案 (163)
5.3.1 藍牙 (165)
案例5-6 基于藍牙的汽車物聯(lián) (166)
5.3.2 UWB (167)
5.3.3 ZigBee (167)
案例5-7 基于ZigBee技術的無線水文監(jiān)測系統(tǒng) (167)
案例5-8 ZigBee無線控制智能路燈管理系統(tǒng) (170)
案例5-9 酒店室內無線覆蓋解決方案 (171)
5.3.4 WiFi (172)
案例5-10 大型智慧社區(qū)WiFi定位系統(tǒng) (175)
思考與問答5-3 (176)
訓練任務5-3 討論智能電網中的通信技術 (176)
內容小結 (177)
單元6 云計算 (178)
知識分布網絡 (178)
6.1 云計算的發(fā)展 (179)
案例6-1 華為桌面云高效辦公平臺 (180)
6.2 云計算的概念 (182)
案例6-2 IBM云計算解決案例iTricity IDC (183)
思考與問答13 (184)
6.3 云計算服務模式及關鍵技術 (185)
6.3.1 云計算服務模式 (185)
6.3.2 云計算的部署類型 (188)
6.3.3 云計算關鍵技術 (189)
案例6-3 中興通訊增值業(yè)務云CoCloud (190)
6.4 云計算與大數(shù)據的關系 (191)
思考與問答6-1 (193)
訓練任務6-1 調研云計算服務方案 (193)
內容小結 (194)
單元7 物聯(lián)網安全技術 (195)
知識分布網絡 (195)
7.1 物聯(lián)網面臨的安全威脅 (196)
案例7-1 物聯(lián)網安全事件 (196)
7.1.1 感知層安全 (198)
7.1.2 網絡層安全 (204)
7.1.3 應用層安全 (206)
案例7-2 位置信息與個人隱私 (208)
7.2 物聯(lián)網基礎設施安全需求與現(xiàn)狀 (209)
7.3 物聯(lián)網系統(tǒng)安全體系架構 (210)
7.3.1 物聯(lián)網不同于互聯(lián)網的安全風險 (210)
7.3.2 物聯(lián)網系統(tǒng)安全體系結構特點 (211)
7.4 物聯(lián)網系統(tǒng)安全體系結構組成 (211)
7.4.1 感知層的安全架構 (211)
7.4.2 網絡層的安全架構 (212)
7.4.3 應用層的安全架構 (212)
案例7-3 面向3G接入的物聯(lián)網安全架構 (213)
7.5 物聯(lián)網安全關鍵技術 (214)
7.5.1 密鑰管理機制 (214)
7.5.2 入侵檢測與容侵容錯技術 (215)
7.5.3 決策與控制安全 (215)
思考與問答7-1 (215)
訓練任務7-1 調研物聯(lián)網安全威脅 (216)
內容小結 (216)
參考文獻 (217)