物聯網技術與系統設計

《物聯網技術與系統設計》是2019年11月清華大學出版社出版的圖書，作者是劉洪丹、張蘭勇、孫蓉。

基本介紹

• 書名：物聯網技術與系統設計
• 作者：劉洪丹、張蘭勇、孫蓉
• ISBN：9787302531326
• 定價：79元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年11月

內容簡介

本書基於物聯網智慧型實訓系統，以實用為導向，以實踐為目標講解物聯網的相關內容。在介紹物聯網的基本概念和關鍵技術的基礎上，重點介紹射頻識別技術以及無線感測器技術，結合物聯網的實際套用，介紹物聯網的規劃與構建，並簡單介紹智慧型家居、智慧型醫療等。最後給出物聯網的一些基礎實驗和實踐套用，結合經典的物聯網產品，儘量做到理論、套用與實踐的緊密結合，使讀者掌握用物聯網的基本方法解決實際的相關關問題。

圖書目錄

第1章物聯網概述

1．1物聯網的起源和發展

1．2物聯網的相關概念

1．3物聯網的特徵

1．4物聯網的組成

1．4．1物聯網的硬體平台

1．4．2物聯網軟體平台的組成

1．5與物聯網相關的網路概念

1．6物聯網的體系結構

1．6．1物聯網體系結構的構建原則

1．6．2物聯網體系結構的模型

1．7物聯網的套用

1．7．1物聯網的主要套用領域

1．7．2物聯網產業鏈

第2章物聯網關鍵技術

2．1物聯網感知技術

2．1．1感測器技術

2．1．2標示與識別技術

2．1．3特徵識別技術

2．1．4定位技術

2．2信息處理技術

2．2．1數據融合

2．2．2數據預處理技術

2．2．3決策融合技術

2．3網路傳輸技術

2．3．1接入網傳輸技術

2．3．2匯聚層物聯網技術

2．3．3承載網技術

2．3．4通信技術

2．3．5組網技術——網路拓撲控制技術

2．3．6可靠傳輸控制技術

2．3．7異構網路融合技術

2．3．8中間件技術

2．3．9網關技術

2．4套用層關鍵技術

2．4．1海量信息多粒度分散式存儲

2．4．2海量數據智慧型處理

2．4．3海量數據並行處理技術

2．4．4雲計算

2．4．5服務支撐技術

2．5安全管理技術

2．5．1物聯網安全特徵與目標

2．5．2物聯網面臨的安全威脅與攻擊

2．5．3物聯網安全體系

2．5．4物聯網感知互動層的安全機制

2．5．5物聯網網路傳輸層的安全機制

2．65G通信下物聯網關鍵技術的發展

2．7本章小結

第3章物聯網——射頻識別技術

3.1自動識別技術

3.1.1條形碼識別技術

3.1.2一維條碼與二維條碼

3.1.3條碼的識讀

3.2磁卡和IC卡技術

3.2.1磁卡技術

3.2.2IC卡技術

3.3RFID技術

3.3.1RFID技術的現狀和發展

3.3.2射頻識別技術概述

3.3.3RFID系統的組成

3.3.4RFID系統的工作原理

3.3.5RFID數據校驗

3.3.6RFID技術分類

3.4RFID數據傳輸協定

3.4.1數據傳輸協定與方式

3.4.2RFID數據傳輸的安全性

3.4.3RFID數據傳輸的完整性

3.4.4RFID數據傳輸的干擾與抗干擾

3.4.5多電子標籤同時識別與系統防衝撞

3.5RFID工作頻率以及編碼標準

3.6RFID技術套用

3.7RFID套用系統開發示例

3.7.1RFID讀寫器設計

3.7.2基於RFID技術的ETC系統設計

3.8本章小結

第4章物聯網——無線感測器網路

4.1感測器概述

4.1.1感測器的定義

4.1.2感測器的性能參數及要求

4.1.3感測器的標定與校準

4.2感測器的工作原理

4.3無線感測器網路的發展歷程

4.4無線感測器網路的概念

4.5無線感測器網路的特點

4.6無線感測器網路的體系結構

4.6.1感測網的拓撲結構

4.6.2感測網協定體系結構

4.7感測網的關鍵技術

4.8感測網節點部署與覆蓋

4.8.1感測網節點部署

4.8.2感測網覆蓋

4.8.3連線與節能

4.9無線感測器網路通信技術

4.9.1IEEE 802.15.4與ZigBee

4.9.2ZigBee協定框架

4.9.3基於ZigBee協定的感測器網路

4.9.4基於ZigBee的無線感測器網路與RFID技術的融合

4.10無線感測器網路開發

4.10.1無線感測器網路軟體開發

4.10.2無線感測器網路硬體開發

4.11感測網路由協定

4.11.1基於平面結構的路由協定

4.11.2基於地理位置的路由協定

4.11.3基於分級結構的路由協定

4.12感測網作業系統

4.12.1TinyOS作業系統

4.12.2μC/OSⅡ作業系統

4.12.3MantisOS作業系統

4.13無線感測器網路套用實例

4.14無線感測器網路的套用前景

4.15無線感測器網路的安全管理技術

4.15.1無線感測器網路的信息安全需求和特點

4.15.2密鑰管理

4.15.3安全路由

4.15.4安全聚合

4.15.5物聯網安全問題

4.16本章小結

第5章物聯網的設計與構建

5.1物聯網設計概述

5.1.1物聯網的設計前提

5.1.2物聯網規劃的設計步驟

5.1.3物聯網分層設計

5.2物聯網的構建

5.2.1物聯網套用系統的硬體設計

5.2.2物聯網套用系統的軟體設計

5.3物聯網系統集成

5.3.1物聯網系統集成的目的

5.3.2物聯網系統集成技術

5.3.3物聯網系統集成內容

5.3.4物聯網系統集成步驟

5.4物聯網套用系統設計示例

5.4.1基於RFID感測網的智慧型家居及安防系統

5.4.2基於RFID感測網的工業智慧型控制系統套用示例

5.5感測網的廣域互聯

5.5.1感測網廣域互聯的方式

5.5.2基於IPv6的互聯接入

5.6本章小結

第6章物聯網的工作標準

6.1物聯網標準制定的意義

6.1.1標準的通用意義

6.1.2標準對物聯網的意義

6.2國內外物聯網標準機構簡介

6.3泛在網標準化

6.4國際物聯網標準制定

6.4.1ISO/IEC JTC1

6.4.2IEEE

6.4.3ITUT

6.4.4IETF

6.4.5EPC Global

6.4.6ETSI

6.4.73GPP

6.4.8其他標準組織

6.5中國物聯網標準制定

6.5.1感測器網路標準工作組

6.5.2電子標籤標準工作組

6.5.3其他工作組

6.6RFID標籤編碼標準

6.6.1ISO/IEC RFID標準體系

6.6.2EPC Global RFID標準

6.6.3UID編碼體系

6.6.4國內RIFD標準體系的研究與發展

6.7無線感測器網路標準化

6.8本章小結

第7章物聯網功能實驗示例

7.1物聯網平台資源

7.2Windows系統開發環境

7.3智慧型感測器模組部分

7.3.1光照感測器

7.3.2人體檢測感測器

7.3.3聲音檢測感測器

7.3.4溫濕度感測器

7.4無線通信模組的RFID通信實驗

7.4.1RFID自動讀卡實驗

7.4.2基於RFID的電子錢包套用實驗

7.5本章小結

第8章智慧型農業

8.1智慧型農業概述

8.1.1智慧型農業在國內外的發展現狀

8.1.2基於物聯網的智慧型農業的意義

8.1.3基於物聯網的智慧型農業的優點

8.2農產品批發市場信息系統建設

8.2.1信息系統總體設計

8.2.2市場業務管理平台

8.2.3信息採集發布平台

8.2.4電子商務平台

8.2.5物流配送平台

8.2.6信息基礎平台

8.2.7農產品質量安全信息平台

8.3基於物聯網的智慧型大棚(中國電信方案)

8.3.1智慧型大棚系統總體設計

8.3.2監控軟體功能

8.3.3智慧型大棚系統的關鍵技術

8.3.4技術方案

8.3.5系統集成方案

8.4智慧型溫室遠程監控系統的設計

8.4.1監控系統總體設計

8.4.2下位機系統設計

8.4.3上位機系統設計

8.55G在智慧型農業中的套用前景

8.6本章小結

第9章物聯網技術套用實踐

9.1倉儲智慧型管理系統

9.1.1研究目的

9.1.2系統總體結構

9.1.3RFID系統的理論基礎

9.1.4RFID系統傳輸模型與鏈路計算

9.1.5ISO/IEC 180006C協定與標籤識別方法簡析

9.1.6系統硬體設計

9.1.7固定式UHF RFID讀寫器硬體設計

9.1.8通信協定分析與軟體設計

9.1.9標籤到讀寫器通信

9.1.10ISO/IEC 180006C協定解碼設計

9.1.11讀寫器與單標籤通信

9.2倉儲智慧型管理系統實現

9.2.1搭建測試平台

9.2.2貨品操作測試

9.3智慧型物流監管系統研究

9.3.1智慧型物流監管系統總體方案設計

9.3.2智慧型物流監管系統工作流程

9.3.3智慧型物流監管系統子系統的構成

9.3.4系統硬體設計

9.3.5改進的自適應動態時隙ALOHA算法

9.3.6硬體實現

9.3.7基於雲伺服器的軟體設計及實現

9.3.8客戶端軟體設計與實現

9.3.9資料庫設計

9.4智慧型物流系統實現

9.4.1智慧型物流系統連線測試平台的搭建

9.4.2智慧型物流系統在線上測試與結果分析

9.5本章小結

附錄程式附屬檔案

參考文獻