物聯(lián)網(wǎng)概論（第2版）

前言
教學建議
第1章 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)1
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景1
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念2
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義2
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)與各種網(wǎng)絡之間的關(guān)系4
1.3 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)7
1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)三層模型8
1.3.2 ITU-T參考模型8
1.3.3 物聯(lián)網(wǎng)的域模型9
1.4 物聯(lián)網(wǎng)各層功能及其相關(guān)技術(shù)9
1.4.1 感知層10
1.4.2 傳輸層11
1.4.3 處理層13
1.4.4 應用層14
1.5 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)15
1.5.1 自動識別技術(shù)17
1.5.2 傳感技術(shù)17
1.5.3 網(wǎng)絡技術(shù)18
1.5.4 數(shù)據(jù)處理技術(shù)19
1.6 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢和組網(wǎng)結(jié)構(gòu)20
習題21
第2章 物品信息編碼22
2.1 物品的分類與編碼22
2.1.1 物品分類22
2.1.2 物品代碼23
2.1.3 物品編碼的載體23
2.2 條碼編碼體系24
2.2.1 EAN.UCC編碼體系24
2.2.2 全球數(shù)據(jù)同步網(wǎng)絡25
2.3 產(chǎn)品電子代碼EPC26
2.3.1 EPC的產(chǎn)生與發(fā)展27
2.3.2 EPC編碼結(jié)構(gòu)27
2.3.3 EPC編碼轉(zhuǎn)換28
2.3.4 EPC系統(tǒng)的組成29
2.4 EPC業(yè)務辦理與EPCIS系統(tǒng)
開發(fā)30
2.4.1 業(yè)務辦理流程30
2.4.2 EPCIS系統(tǒng)的開發(fā)實例32
習題33
第3章 自動識別技術(shù)34
3.1 自動識別技術(shù)概述34
3.1.1 自動識別技術(shù)的分類34
3.1.2 自動識別系統(tǒng)的構(gòu)成35
3.2 條碼識別36
3.2.1 條碼的構(gòu)成和種類36
3.2.2 條碼閱讀器37
3.3 二維碼識別38
3.3.1 二維碼的特點和分類38
3.3.2 二維碼的符號結(jié)構(gòu)39
3.3.3 二維碼的編碼過程40
3.4 RFID40
3.4.1 RFID的分類41
3.4.2 RFID系統(tǒng)的構(gòu)成42
3.4.3 電子標簽的結(jié)構(gòu)44
3.4.4 讀寫器的結(jié)構(gòu)45
3.4.5 RFID系統(tǒng)的能量傳輸47
3.4.6 RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸48
3.4.7 RFID系統(tǒng)的防碰撞機制50
3.5 NFC50
3.5.1 NFC的技術(shù)特點51
3.5.2 NFC系統(tǒng)工作原理51
3.6 其他自動識別技術(shù)53
3.6.1 卡識別53
3.6.2 語音識別54
3.6.3 光學字符識別57
3.6.4 生物識別58
3.7 自動識別應用系統(tǒng)的開發(fā)60
3.7.1 二維碼識別系統(tǒng)的開發(fā)60
3.7.2 RFID應用系統(tǒng)的開發(fā)61
3.7.3 聲紋識別系統(tǒng)的開發(fā)63
習題64
第4章 嵌入式系統(tǒng)65
4.1 嵌入式系統(tǒng)的概念和發(fā)展65
4.1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義65
4.1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點65
4.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展階段66
4.1.4 物聯(lián)網(wǎng)中的嵌入式系統(tǒng)66
4.1.5 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢68
4.2 嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)68
4.2.1 硬件層68
4.2.2 硬件抽象層73
4.2.3 系統(tǒng)軟件層74
4.2.4 應用軟件層74
4.3 嵌入式處理器的分類75
4.3.1 嵌入式微控制器75
4.3.2 嵌入式數(shù)字信號處理器75
4.3.3 嵌入式微處理單元MPU75
4.3.4 片上系統(tǒng)SoC76
4.4 嵌入式操作系統(tǒng)77
4.4.1 μC/OS-Ⅱ77
4.4.2 TRON78
4.4.3 嵌入式Linux78
4.4.4 iOS78
4.4.5 Android79
4.5 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)80
4.5.1 單片機平臺上的嵌入式系統(tǒng)
應用開發(fā)80
4.5.2 智能終端上的嵌入式系統(tǒng)
應用開發(fā)82
習題84
第5章 通信技術(shù)85
5.1 信號處理85
5.1.1 信號處理的概念85
5.1.2 數(shù)字信號處理86
5.1.3 數(shù)字信號處理應用實例88
5.2 信號傳輸89
5.2.1 通信方式90
5.2.2 信源編碼90
5.2.3 信道編碼91
5.2.4 信號編碼92
5.2.5 信號調(diào)制93
5.2.6 多路復用93
5.3 無線通信94
5.3.1 無線傳輸系統(tǒng)94
5.3.2 無線通信的頻段與傳播方式95
5.3.3 無線傳輸?shù)奶卣?6
5.4 光通信97
5.4.1 光纖通信97
5.4.2 無線激光通信100
5.4.3 可見光通信102
5.5 新型通信技術(shù)103
5.5.1 量子通信103
5.5.2 深空通信105
5.5.3 綠色通信106
習題107
第6章 傳感器109
6.1 傳感器的基本概念109
6.1.1 傳感器的定義109
6.1.2 傳感器的構(gòu)成109
6.1.3 傳感器的特性110
6.2 傳感器的種類112
6.2.1 阻抗型傳感器112
6.2.2 電壓型傳感器114
6.2.3 磁敏型傳感器115
6.3 傳感器的應用116
6.3.1 光纖傳感器116
6.3.2 濕敏傳感器117
6.3.3 氣體傳感器117
6.3.4 生物傳感器118
6.4 新型傳感器119
6.4.1 多功能傳感器119
6.4.2 MEMS傳感器120
6.4.3 納米傳感器121
6.4.4 智能傳感器121
習題123
第7章 傳感器網(wǎng)絡124
7.1 有線傳感器網(wǎng)絡124
7.1.1 現(xiàn)場總線124
7.1.2 CAN總線124
7.1.3 M-Bus總線125
7.2 無線傳感器網(wǎng)絡概述126
7.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡的組成126
7.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)127
7.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)和
發(fā)展趨勢128
7.3 無線傳感器網(wǎng)絡的通信協(xié)議129
7.3.1 MAC協(xié)議129
7.3.2 路由協(xié)議132
7.3.3 傳輸協(xié)議135
7.4 無線傳感器網(wǎng)絡的組網(wǎng)技術(shù)135
7.4.1 ZigBee136
7.4.2 Z-WAVE139
7.4.3 EnOcean141
7.4.4 Thread143
7.5 無線傳感器網(wǎng)絡的核心支撐
技術(shù)146
7.5.1 拓撲控制146
7.5.2 時間同步147
7.5.3 數(shù)據(jù)融合148
7.6 無線傳感器網(wǎng)絡的應用開發(fā)150
7.6.1 無線傳感器網(wǎng)絡的硬件開發(fā)150
7.6.2 無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的移植151
7.6.3 無線傳感器網(wǎng)絡的軟件開發(fā)152
習題153
第8章 互聯(lián)網(wǎng)154
8.1 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)154
8.1.1 TCP/IP協(xié)議模