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第1章 绪论1

1.1物联网起源与发展现状3

1.1.1物联网的由来3

1.1.2国内外物联网发展的现状4

1.2物联网的相关概念7

1.2.1物联网的基本定义、特征与功能7

1.2.2物联网与其他网络的关系8

1.3物联网的体系结构10

1.4物联网的关键技术简介12

1.5物联网的标准体系14

1.5.1制定标准的意义14

1.5.2物联网的标准体系的划分情况14

1.6物联网的应用领域18

1.7物联网的演进与发展22

本章小结23

习题124

第2章 传感器技术25

2.1传感器知识概述26

2.1.1传感器的概念26

2.1.2传感器的作用27

2.1.3传感器的组成30

2.1.4传感器的分类30

2.1.5传感器的基本特性31

2.2常用传感器介绍32

2.2.1温度传感器32

2.2.2湿度传感器35

2.2.3超声波传感器37

2.2.4气敏传感器39

2.3智能传感器43

2.3.1智能传感器的基本概念43

2.3.2智能传感器的组成44

2.3.3智能传感器的功能与特点44

2.3.4基于IEEE 1451的网络化智能传感器45

2.3.5智能传感器标准体系49

2.3.6智能传感器的应用50

2.3.7智能传感器发展趋势50

2.4 MEMS技术51

2.4.1 MEMS概述51

2.4.2 MEMS特点52

2.4.3 MEMS应用52

2.4.4常用的MEMS传感器53

2.5传感器接口技术57

2.5.1传感器接口特点57

2.5.2常用传感器接口电路58

2.5.3传感器与微机接口的一般结构59

2.5.4接口电路应用实例60

本章小结61

习题261

第3章EPC和RFID技术63

3.1 EPC编码64

3.1.1什么是EPC65

3.1.2 EPC的产生65

3.1.3 EPC编码原则66

3.1.4 EPC系统的构成67

3.1.5信息网络系统69

3.1.6 EPC系统的工作流程69

3.1.7 EPC系统的特点70

3.2 EPC编码类型70

3.2.1 EPC-64码71

3.2.2 EPC-96Ⅰ型码72

3.2.3 EPC-256码73

3.3 EPC条形码标签74

3.4射频识别技术（RFID）74

3.4.1 RFID技术的基本工作原理74

3.4.2 RFIDD应答器75

3.4.3 RFID阅读器77

3.4.4 RFID）的天线82

3.4.5 RFID的中间件84

3.5 EPC、 RFID、条形码的区别84

3.6 EPC、 RFID的关系86

本章小结87

习题387

第4章 无线传感器网络88

4.1无线传感器网络的体系结构89

4.1.1无线传感器节点结构90

4.1.2无线传感器网络结构90

4.1.3无线传感器网络协议体系结构91

4.2无线传感器网络的特点92

4.3无线传感器网络的关键技术简介93

4.3.1无线传感器网络的通信协议94

4.3.2无线传感器网络的网络管理技术94

4.3.3无线传感器网络的网络支撑技术95

4.4无线传感器网络的通信协议95

4.4.1无线传感器网络路由协议95

4.4.2无线传感器网络的MAC协议101

4.4.3无线传感器网络拓扑控制协议107

4.5无线传感器网络的主要支撑技术111

4.5.1节点定位技术111

4.5.2时间同步技术116

4.5.3无线传感器网络安全技术124

4.5.4无线传感器网络数据融合技术127

4.6无线传感器网络的通信标准133

4.6.1 IEEE 802.15.4标准简介133

4.6.2 ZigBee标准简介136

4.6.3 6LoWPAN草案简介143

4.7无线传感器网络与物联网145

本章小结145

习题4145

第5章M2M技术147

5.1概述148

5.1.1 M2M概念148

5.1.2 M2M的发展现状149

5.2 M2 M的标准化151

5.2.1概述151

5.2.2 M2M在ETSI的进展概况152

5.2.3 M2M在3GPP标准的进展概况154

5.2.4 M2M在3GPP2的标准进展概况155

5.2.5 M2M在CCSA的进展概况156

5.3 M2M的技术构成156

5.4 M2M应用现状与典型应用159

5.5 M2M应用关键技术167

5.6应用前景169

5.6.1前景预测169

5.6.2 M2M应用发展所面临的问题171

本章小结172

习题5172

第6章 物联网的通信技术173

6.1传输层175

6.1.1 IPv4简介175

6.1.2 IPv46简介185

6.1.3核心网过渡189

6.2接入层191

6.2.1有线接入技术191

6.2.2无线接入技术201

6.2.3移动通信（3G和4G）216

本章小结224

习题6224

第7章 云计算226

7.1云计算简介227

7.1.1云计算的起源227

7.1.2云计算的基本概念229

7.1.3云计算的特点231

7.2云计算实现技术231

7.2.1云计算的核心技术231

7.2.2云计算体系结构233

7.2.3云计算的主要服务形式235

7.3云计算应用238

7.3.1典型云计算平台238

7.3.2云存储241

7.3.3云安全243

7.4云计算与物联网249

本章小结250

习题7250

第8章 物联网智能处理技术251

8.1智能处理技术概述252

8.1.1人工智能的概念252

8.1.2软计算的概念253

8.2智能计算253

8.2.1遗传算法254

8.2.2粒子群算法259

8.2.3蚁群算法261

8.2.4鱼群算法263

8.3 人工免疫系统264

8.3.1自然免疫系统的经典模型264

8.3.2人工免疫系统经典模型267

8.3.3克隆选择模型268

8.4人工神经网络269

8.4.1大脑神经元269

8.4.2人工神经元模型269

8.4.3人工神经元的学习规则270

8.4.4人工神经元的网络结构271

8.5模糊系统273

8.5.1模糊系统的数学基础273

8.5.2模糊系统的结构274

8.6分布式人工智能275

8.6.1Agent技术概述276

8.6.2多Agent系统278

本章小结279

习题8279

第9章 物联网的安全与管理技术281

9.1物联网面临的安全威胁282

9.1.1物联网感知节点的本地安全威胁282

9.1.2感知网络的信息安全威胁283

9.1.3核心网络的信息安全威胁283

9.1.4物联网管理的安全威胁284

9.2物联网的安全架构284

9.2.1感知层的安全架构284

9.2.2网络层的安全架构285

9.2.3应用层的安全架构285

9.3物联网与传统的安全技术285

9.3.1加密机制285

9.3.2认证机制291

9.3.3访问控制机制295

9.3.4入侵检测技术296

9.3.5信息隐藏技术299

9.3.6数字取证技术300

9.4物联网身份识别技术302

9.4.1信息系统识别技术302

9.4.2生物识别技术304

9.5物联网的密钥管理305

9.5.1集中管理密钥方式306

9.5.2 PGP307

本章小结308

习题9308

习题答案310

参考文献322