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| 內容簡介： |
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本书的内容涵盖了物联网、射频识别、无线传感器网络、蓝牙技术、区块链、大数据与云计算等方面的基本概念、原理、技术和应用以及发展趋势，反映了物联网技术的最新进展。主要包括物联网及体系结构、射频识别技术、射频识别的频率标准与技术规范和应用、无线传感器网络概述、蓝牙技术、大数据与云计算、物联网安全技术、物联网基础实验等内容。本书集教程与实验指导书于一体，便于使用。本书论述严谨、内容新颖、图文并茂，注重基本原理和基本概念的阐述，强调理论联系实际，突出应用技术和实践，重点介绍了物联网技术在智能交通上的应用，有作者研发的配合本书使用的实验装置，加深理解和巩固所学知识，通过教学实验和场景训练，读者可牢固掌握物联网理论知识。本书可作为高等院校物联网及相关专业大学本科的教材或参考教材，也可作为从事无线传感器网络与物联网工作的广大科技人员及工程技术人员的参考用书。
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前言第1章物联网及体系结构1.1物联网概述1.1.1物联网的概念1.1.2物联网的定义1.1.3从互联网到物联网1.2互联网和物联网的关系1.2.1从端系统接入的角度看互联网的结构1.2.2从端系统接入的角度看物联网的结构1.2.3互联网与物联网的融合1.3物联网的传输通信保障1.3.1无线网络1.3.2移动通信4G/5G1.3.3中国北斗卫星导航系统1.3.4蓝牙系统1.3.5专用短程通信协议1.3.6Wi-Fi 61.3.7LoRa1.3.8NB-IoT1.4物联网的结构1.4.1物联网的体系结构1.4.2物联网技术的体系结构1.5物联网的一般应用及发展1.5.1物联感知下的发展阶段1.5.2物联网的国内外发展1.5.3物联网的未来趋势1.6本章小结习题第2章射频识别技术2.1射频识别技术概述2.1.1射频识别技术的基本概念和特点2.1.2射频识别技术的现状和发展2.1.3射频识别技术的分类2.2射频识别的基本原理及工作过程2.2.1射频识别的基本原理2.2.2射频识别系统的工作过程2.3射频识别的数据传输协议2.3.1射频识别的接口协议2.3.2数据安全性2.4射频识别的频率标准与技术规范2.4.1射频识别标准简介2.4.2射频识别的频率标准2.5射频识别标准体系结构2.6射频识别的应用行业标准2.6.1ISO TC 23/SC 19 WG3应用于动物识别的标准2.6.2ISO TC 204应用于道路交通信息学的标准2.6.3ISO TC 104应用于集装箱运输的标准2.6.4ISO TC 122应用于包装的标准2.6.5ISO/IEC JTC 1 SC 31自动识别应用标准2.6.6ISO/IEC 18000项目管理的射频识别——非接触接口2.6.7SC 17/WG 8识别卡非接触式集成电路2.7应用射频识别的相关事项2.7.1射频识别的基本技术参数2.7.2射频识别系统的选择标准与性能评估2.7.3射频识别应用系统的发展趋势2.8案例应用——基于射频识别的ETC收费系统2.8.1系统定义与特点2.8.2系统构成2.8.3系统类型2.8.4系统业务流程2.8.5系统关键技术2.8.6ETC各系统功能简介2.9本章小结习题第3章无线传感器网络概述3.1无线传感器网络的概念3.2无线传感器网络的特点3.3无线传感器网络的系统结构3.3.1无线传感器网络的节点结构3.3.2无线传感器网络的体系结构3.4无线传感器网络协议3.4.1路由协议3.4.2MAC协议3.4.3拓扑结构控制3.5无线传感器网络的关键技术3.6无线传感器网络的技术挑战3.7无线传感器网络的应用3.8本章小结习题第4章无线传感器网络通信协议规范与应用开发技术4.1IEEE 802.15.4标准的特点4.2IEEE 802.15.4协议体系结构4.2.1物理层4.2.2MAC层4.2.3IEEE 802.15.4安全服务4.3ZigBee协议规范4.3.1ZigBee协议框架4.3.2ZigBee网络配置4.4无线传感器网络组网4.4.1基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络4.4.2基于ZigBee协议规范的传感器网络4.5无线传感器网络的仿真与软硬件开发4.5.1无线传感器网络仿真技术4.5.2无线传感器网络的软件开发4.5.3无线传感器网络的硬件开发4.6无线传感器网络应用实例——环境监测4.7本章小结习题第5章无线传感器网络片上系统及其应用5.1无线片上系统CC2530概述5.2CC2530芯片主要特点5.3CC2530芯片功能结构5.48051 CPU介绍5.4.1存储器5.4.2特殊功能寄存器5.5CC2530芯片主要外部设备5.5.1I/O端口5.5.2DMA控制器5.5.3AES协处理器5.6应用案例——基于物联网的交通流仿真平台5.6.1系统总体介绍5.6.2交通流仿真系统布设5.6.3系统硬件研制5.6.4系统调试5.7应用案例——物联网智能家庭实景系统5.7.1物联网智能家庭实景实训系统5.7.2家庭室内监控部分5.7.3智能家庭控制软件5.7.4家庭内电器智能化控制5.8本章小结习题第6章蓝牙技术6.1蓝牙技术概述6.1.1蓝牙的基本概念和特点6.1.2蓝牙技术的发展6.2蓝牙技术的体系结构6.2.1控制器6.2.2主机6.2.3应用层6.3蓝牙片上系统6.4本章小结习题第7章大数据与云计算7.1大数据与云计算概述7.1.1大数据的定义及发展7.1.2云计算的定义及发展7.1.3大数据与云计算的关系7.2云计算架构与技术7.2.1云计算总体架构7.2.2云计算关键技术7.2.3三种服务模式7.2.4四种部署模型7.3大数据关键技术7.3.1大数据预处理7.3.2大数据存储7.3.3大数据分析7.4云计算及大数据开源软件7.4.1OpenStack概述7.4.2容器开源软件：Docker7.4.3大数据开源软件：Hadoop和Spark7.5区块链技术7.5.1区块链的定义与发展7.5.2区块链与大数据的关系7.5.3区块链基础技术7.5.4区块链在行业中的应用7.6本章小结习题第8章物联网安全技术8.1信息安全基础8.2物联网安全8.2.1物联网的安全特点8.2.2物联网的安全模型8.3RFID的安全管理技术8.3.1RFID安全管理8.3.2手机安全8.4无线传感器网络的安全管理技术8.4.1无线传感器网络信息安全需求和特点8.4.2密钥管理8.4.3安全路由8.4.4安全聚合8.5蓝牙安全管理技术8.5.1低功耗蓝牙安全威胁8.5.2蓝牙安全机制8.5.3低功耗蓝牙安全防范措施8.6云安全架构8.7区块链安全技术8.8本章
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党的二十大报告强调要加快建设网络强国、数字中国，对信息通信领域的青年学生们寄予了更高的期许。为了鼓励学生树立自强自立的信念，积极投身我国信息通信事业的发展，本书在再版过程中，将科学家精神、“两路”精神等优秀视频教育资源，以二维码的形式融入各章节中，服务于培养德才兼备的科技人才。物联网是互联网的延伸和拓展，它紧密结合射频识别（RFID）、计算机、通信、无线传感器网络、蓝牙技术、区块链以及大数据与云计算等一系列信息技术，是正在迅速发展并获得广泛应用的一门综合性学科，也正极大地推动着国家的经济建设，改变着人们的工作和生活方式，影响着智能交通的发展。党的二十大报告明确指出，要推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能等一批新的增长引擎。同时，要加快发展物联网，建设高效顺畅的流通体系，降低物流成本。此外，还要加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。这些重要指示描绘了物联网及相关技术在建设中国现代化产业体系中即将大放异彩的美好前景。本书在介绍物联网、物联网体系结构等理论的基础上，从工程和实际应用的角度全面介绍物联网的关键技术和相关知识。全书共9章，第1章是物联网及体系结构，第2章是射频识别技术，第3章是无线传感器网络概述，第4章是无线传感器网络通信协议规范与应用开发技术，第5章是无线传感器网络片上系统及其应用，第6章是蓝牙技术，第7章是大数据与云计算，第8章是物联网安全技术，第9章是物联网基础实验。除实验章节外，每章均附有本章小结及习题，为教学实施提供方便。本书参考学时为40～60学时，可根据具体情况酌情选择。本书由武奇生、姚博彬、高荣、许唐雯编著，武奇生负责统稿。具体分工：武奇生编写第1章，姚博彬编写第4～6章，高荣编写第7～9章，许唐雯编写第2、3章。谢乾坤、曹清源、王爱民等研究生参与研制了实验装置，郭柳迪、刘雯丽、张迪等研究生对本书的初稿进行了阅读和校对。在本书即将出版之时，回顾近一年的写作过程，时常想起以下要感谢的人和事。2010年夏，参加机械工业出版社组织的计算机科学与技术专业教学指导分委员会教师高级研修班时，听取了南开大学吴功宜教授的讲座“智慧的物联网”，并与吴功宜教授探讨物联网的发展，得吴功宜教授赠书，获益匪浅。2010年夏，与上海交通大学王东老师本人及RFID研究团队进行了交流，并实地参观了上海张江RFID应用测试公共服务平台、国家RFID产业化（上海）基地，讨论了物联网的发展和应用中的问题和关键技术，对物联网有了更深刻的认识，获益匪浅。在本书的再版过程中，作者参阅了许多资料，对所参考资料的作者，在此一并表示诚挚的感谢。在本次修订过程中，补充了与物联网技术关系紧密、相互依存的大数据、云计算、区块链等技术的概要介绍和对应的实验，并将课程思政的教学理念和设计贯穿于课程教学过程当中。对书中的应用案例和作者针对本书研发的实验装置部分进行了内容更新，保持集教材与实验指导书于一体的形式，便于理论联系实际，加深理解和巩固所学知识。鉴于物联网的迅速发展，物联网协议和相关技术标准仍在不断完善和发展，加之作者水平和时间有限，书中难免存在不妥之处，恳请同行专家和读者批评指正。编著者
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