《物聯網概論》是2021年中國鐵道出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：物聯網概論
- 作者：李如平
- 類別：圖書>教材>研究生/本科/專科教材>工學
- 出版社：中國鐵道出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝-膠訂
- ISBN：9787113278571
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書參考物聯網套用技術人才培養的方案內容，針對物聯網套用技術專業人才培養所需要的技術（職業）領域所總結的典型工作任務來組織全書的內容體系。根據要完成每個典型工作任務的工作過程中所需的知識或技能來設計每個章節的內容。本書共分為8章，內容涵蓋了物聯網的特徵及體系結構、物聯網底層感知技術、通信技術、嵌入式開發技術、雲計算及大數據處理技術、物聯網安全技術等，對當前新的典型物聯網套用進行了分析。
全書圍繞物聯網體系結構的“感知、傳輸、處理、套用”四個層次，結合當前物聯網的典型套用展開教學與實踐，通過以認知物聯網典型的套用系統為背景，逐層引入該系統中的物聯網的底層感知設備、傳輸網路、中間數據處理環節以及上層套用系統中所涉及到的物聯網相關的理論知識。本書將較新的企業套用案例進行了教學化設計，知識適度、技能點突出、案例豐富，並輔助以二維碼等方式來拓展學生學習的知識面。
本書適合作為高等職業院校物聯網專業或相近專業的教材，也可作為物聯網技術研究與產品開發人員的參考書。
圖書目錄
第 1 章 物聯網概述 ...................................................................................................1
1.1 物聯網的發展 ...................................................................................... 2
1.2 物聯網的定義 ...................................................................................... 4
1.3 物聯網的主要特點................................................................................ 5
1.3.1 物聯網的技術特點 ............................................................................ 5
1.3.2 物聯網的套用特點 ............................................................................ 5
1.3.3 物聯網的其他特點 ............................................................................ 6
1.4 物聯網的套用 ...................................................................................... 6
1.5 物聯網的發展趨勢 ............................................................................... 8
習題 .........................................................................................................10
第 2 章 物聯網體系架構.......................................................................................... 11
2.1 物聯網體系架構概述 ...........................................................................11
2.2 感知層 ..............................................................................................13
2.2.1 感知層概述 .................................................................................... 13
2.2.2 感知層關鍵技術 ............................................................................. 14
2.3 網路層 ..............................................................................................16
2.3.1 網路層概述 .................................................................................... 16
2.3.2 網路層接入技術 ............................................................................. 16
2.3.3 網路層關鍵技術 ............................................................................. 17
2.4 套用層 ..............................................................................................20
2.4.1 套用層概述 .................................................................................... 20
2.4.2 套用層關鍵技術 ............................................................................. 21
習題 .........................................................................................................22
第 3 章 感測器技術 ................................................................................................ 23
3.1 感測器概述 ........................................................................................24
3.2 感測器的基本特性 ..............................................................................25
3.2.1 感測器的靜態特性 .......................................................................... 25
3.2.2 感測器的動態特性 .......................................................................... 26
3.3 常用感測器 ........................................................................................26
3.3.1 電阻式感測器................................................................................. 26
3.3.2 電感式感測器................................................................................. 28
3.3.3 電容式感測器................................................................................. 28
3.3.4 壓電式感測器................................................................................. 29
3.3.5 磁敏式感測器................................................................................. 30
目 錄
文前.indd 1 2021-6-21 15:19:41II
物 聯 網 概 論
3.3.6 光電式感測器................................................................................. 31
3.3.7 微波感測器 .................................................................................... 31
3.3.8 化學感測器 .................................................................................... 32
3.3.9 生物感測器 .................................................................................... 32
3.3.10 微感測器 ..................................................................................... 33
3.4 智慧型感測器 ........................................................................................34
3.4.1 智慧型感測器概述 ............................................................................. 34
3.4.2 智慧型感測器的主要功能.................................................................... 35
3.4.3 常用智慧型感測器 ............................................................................. 35
習題 .........................................................................................................36
第 4 章 自動識別技術............................................................................................. 37
4.1 自動識別技術概述 ..............................................................................38
4.1.1 自動識別技術的概念 ....................................................................... 38
4.1.2 自動識別技術的分類 ....................................................................... 38
4.2 條碼技術 ...........................................................................................39
4.2.1 條碼的編制和印刷 .......................................................................... 39
4.2.2 條碼閱讀器 .................................................................................... 40
4.2.3 條碼數據處理................................................................................. 41
4.3 RFID 技術..........................................................................................41
4.4 RFID 系統的構成 ................................................................................43
4.4.1 電子標籤 ....................................................................................... 43
4.4.2 RFID 讀寫器 .................................................................................. 47
4.5 RFID 系統的能量傳輸和防碰撞機制 ......................................................47
4.5.1 能量傳輸方式................................................................................. 48
4.5.2 RFID 系統的防碰撞機制 .................................................................. 48
4.6 NFC .................................................................................................49
4.6.1 NFC 的技術特點............................................................................. 49
4.6.2 NFC 系統工作原理 ......................................................................... 50
4.7 光學字元識別技術 ..............................................................................51
4.8 機器視覺識別技術 ..............................................................................52
4.8.1 機器視覺識別簡介 .......................................................................... 52
4.8.2 機器視覺識別算法介紹.................................................................... 53
4.9 生物識別技術.....................................................................................56
習題 .........................................................................................................58
第 5 章 網路與通信技術......................................................................................... 59
5.1 計算機網路的概念及功能 .....................................................................60
5.1.1 計算機網路的概念 .......................................................................... 60
5.1.2 計算機網路的產生和發展 ................................................................ 60
5.1.3 計算機網路的組成 .......................................................................... 61
5.1.4 計算機網路的功能 .......................................................................... 62
5.2 計算機網路分類..................................................................................62
5.2.1 根據網路覆蓋範圍分類.................................................................... 62
5.2.2 根據網路拓撲結構分類.................................................................... 63
5.2.3 根據通信方式分類 .......................................................................... 65
5.3 數據通信基礎.....................................................................................65
5.3.1 數據通信的基本概念 ....................................................................... 66
5.3.2 數據通信中的主要技術指標 ............................................................. 67
5.3.3 數據傳輸 ....................................................................................... 68
5.3.4 數據交換方式................................................................................. 73
5.4 傳輸介質 ...........................................................................................75
5.4.1 傳輸介質的特性與性能指標 ............................................................. 75
5.4.2 有線傳輸介質................................................................................. 76
5.4.3 無線傳輸介質................................................................................. 79
5.5 網路設備 ...........................................................................................80
5.5.1 中繼器........................................................................................... 80
5.5.2 集線器........................................................................................... 81
5.5.3 交換機 .......................................................................................... 83
5.5.4 路由器........................................................................................... 86
5.5.5 網關 .............................................................................................. 87
5.5.6 網卡 .............................................................................................. 87
5.6 無線網路技術.....................................................................................90
5.6.1 基本組成元素................................................................................. 90
5.6.2 無線網路的類別 ............................................................................. 91
5.7 Wi-Fi ................................................................................................96
5.7.1 Wi-Fi 技術的概念............................................................................ 96
5.7.2 Wi-Fi 網路結構和原理 ..................................................................... 97
5.7.3 Wi-Fi 技術的套用...........................................................................100
5.8 藍牙................................................................................................100
5.8.1 藍牙技術的工作原理 ......................................................................101
5.8.2 藍牙網路基本結構 .........................................................................101
5.8.3 藍牙的協定棧................................................................................102
5.8.4 藍牙的特點 ...................................................................................104
5.8.5 藍牙技術的套用 ............................................................................105
5.9 5G 技術...........................................................................................106
5.9.1 發展背景 ......................................................................................106
5.9.2 5G 相關概念 .................................................................................106
5.9.3 發展歷程 ......................................................................................107
習題 .......................................................................................................109
第 6 章 無線感測器網路技術.................................................................................110
6.1 無線感測器網路概述 ......................................................................... 111
6.2 無線感測器網路體系結構................................................................... 112
6.2.1 體系結構概述................................................................................112
6.2.2 無線感測器網路體系結構 ...............................................................114
文前.indd 3 2021-6-18 9:24:10IV
物 聯 網 概 論
6.3 ZigBee 技術 ................................................................................... 117
6.3.1 ZigBee 的由來和發展.....................................................................117
6.3.2 ZigBee 技術的特點........................................................................117
6.3.3 ZigBee 晶片..................................................................................118
6.4 ZigBee 技術和其他無線技術的比較 ....................................................120
6.4.1 ZigBee 和藍牙 ..............................................................................120
6.4.2 ZigBee 和 GPRS/CDMA-1X ............................................................121
6.4.3 ZigBee 與數傳電台 .......................................................................121
6.5 ZigBee 的底層——MAC 層簡介 .............................................. 121
6.6 ZigBee 設備和網路拓撲結構 .............................................................122
6.7 ZigBee 網路抗干擾原理 ....................................................................123
6.8 ZigBee 技術套用 ..............................................................................124
6.8.1 ZigBee 技術套用於電力 AMR 方案 ..................................................124
6.8.2 ZigBee 技術套用於 AMR 系統的優勢 ...............................................125
習題 .......................................................................................................127
第 7 章 物聯網套用 .............................................................................................. 128
7.1 智慧型家居 .........................................................................................129
7.1.1 智慧型家居概述 ................................................................................129
7.1.2 智慧型家居的套用.............................................................................131
7.2 智慧型物流 .........................................................................................136
7.2.1 智慧型物流概述................................................................................136
7.2.2 智慧型物流的套用 ............................................................................137
7.3 智慧型電網 .........................................................................................139
7.3.1 智慧型電網概述 ................................................................................139
7.3.2 智慧型電網的套用.............................................................................140
7.4 智慧農業 .........................................................................................143
7.4.1 智慧農業概述................................................................................143
7.4.2 智慧農業的套用 ............................................................................144
7.5 智慧交通 .........................................................................................147
7.5.1 智慧交通概述................................................................................147
7.5.2 智慧交通的套用 ............................................................................150
7.6 智慧醫療 .........................................................................................150
7.6.1 智慧醫療概述................................................................................150
7.6.2 智慧醫療的套用.............................................................................151
7.7 智慧環保 .........................................................................................153
7.7.1 智慧環保概述................................................................................153
7.7.2 智慧環保的套用 ............................................................................154
7.8 感知城市 .........................................................................................156
7.8.1 感知城市概述................................................................................156
7.8.2 感知城市的套用 ............................................................................157
習題 .......................................................................................................158
參考文獻
作者簡介
李如平 男，安徽工商職業學院教授，一直從事計算機專業的教學工作。現在是物聯網專業教研室主任。獲得的成果如下：（1）安徽省教學成果一等獎、二等獎、三等獎多項。（2）安徽省科學技術獎三等獎。（3）主持項目一項，省級教科研項目六項，發表論文二十多篇。
