信息世界和物理世界相融合形成了物聯(lián)網(wǎng)，并且推動(dòng)了信息技術(shù)和人與人之間社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的交叉融合。面對(duì)已經(jīng)到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)革命，需要思考的問(wèn)題已經(jīng)不僅僅是如何將“物”聯(lián)結(jié)到“網(wǎng)”上，而是所有的“物”都聯(lián)網(wǎng)后，我們想要做什么以及如何付諸實(shí)現(xiàn)。本書對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程、核心支撐技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、信息安全以及典型應(yīng)用進(jìn)行了介紹。
本書適合作為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)參考書，也適合其他對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣有興趣的讀者。
第1章 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程……………………………………………………………………… 1
1．1 RFID與EPC(電子產(chǎn)品代碼)物聯(lián)網(wǎng)………………………………………………… 1
1．1．1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)……………………………………………………………………… 1
1．1．2 物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與EPCglobal ………………………………………………… 4
1．2 國(guó)際電信聯(lián)盟物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告……………………………………………………………… 5
1．2．1 ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)…………………………………………………… 5
1．2．2 普適計(jì)算…………………………………………………………………………… 6
1．2．3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介………………………………………………………… 7
1．3 智慧地球、智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)…………………………………………………………… 9
1．4 物聯(lián)網(wǎng)在全球的發(fā)展…………………………………………………………………… 10
1．4．1 高德納技術(shù)成熟度曲線上的物聯(lián)網(wǎng)……………………………………………… 10
1．4．2 美 國(guó)……………………………………………………………………………… 12
1．4．3 歐 洲……………………………………………………………………………… 13
1．4．4 亞 洲……………………………………………………………………………… 14
1．5 我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程……………………………………………………………………… 17
1．6 小 結(jié)…………………………………………………………………………………… 19
第2章 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)…………………………………………………………………… 20
2．1 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介………………………………………………………………… 20
2．2 RFID技術(shù)基本工作原理……………………………………………………………… 21
2．2．1 RFID技術(shù)發(fā)展歷史……………………………………………………………… 21
2．2．2 RFID的分類……………………………………………………………………… 22
2．2．3 RFID系統(tǒng)構(gòu)成…………………………………………………………………… 23
2．2．4 RFID系統(tǒng)工作原理……………………………………………………………… 25
2．3 RFID標(biāo)準(zhǔn)體系與頻率標(biāo)準(zhǔn)…………………………………………………………… 31
2．4 多目標(biāo)識(shí)別與系統(tǒng)防沖突原理………………………………………………………… 34
2．4．1 多目標(biāo)識(shí)別工作原理與沖突問(wèn)題………………………………………………… 34
2．4．2 防沖突技術(shù)基本原理……………………………………………………………… 35
2．4．3 典型標(biāo)簽防沖突方法……………………………………………………………… 38
2．4．4 典型讀寫器防沖突方法…………………………………………………………… 51
2．5 RFID應(yīng)用與案例……………………………………………………………………… 54
2．5．1 RFID應(yīng)用框架…………………………………………………………………… 56
2．5．2 在圖書館系統(tǒng)中的應(yīng)用…………………………………………………………… 57
2．5．3 園區(qū)應(yīng)用———會(huì)展管理系統(tǒng)……………………………………………………… 58
2．5．4 在機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用…………………………………………………… 60
2．6 RFID與普適計(jì)算……………………………………………………………………… 63
2．6．1 RFID在普適計(jì)算中的作用……………………………………………………… 63
2．6．2 RFID與智能空間………………………………………………………………… 66
2．7 小 結(jié)…………………………………………………………………………………… 70
第3章 供應(yīng)鏈管理與EPC物聯(lián)網(wǎng)…………………………………………………………… 71
3．1 物流、供應(yīng)鏈管理與RFID …………………………………………………………… 71
3．1．1 供應(yīng)鏈管理、物流與配送………………………………………………………… 71
3．1．2 RFID在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用…………………………………………………… 72
3．2 EPC物聯(lián)網(wǎng)…………………………………………………………………………… 74
3．2．1 EPC系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)定義…………………………………………………………… 74
3．2．2 EPC編碼………………………………………………………………………… 76
3．2．3 EPC射頻識(shí)別系統(tǒng)……………………………………………………………… 79
3．2．4 EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)……………………………………………………………… 81
3．3 小 結(jié)…………………………………………………………………………………… 89
第4章 移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)………………………………………………… 90
4．1 移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述……………………………………………………………… 90
4．1．1 移動(dòng)自組網(wǎng)的發(fā)展………………………………………………………………… 91
4．1．2 移動(dòng)自組網(wǎng)的特點(diǎn)………………………………………………………………… 92
4．1．3 移動(dòng)自組網(wǎng)的應(yīng)用………………………………………………………………… 93
4．2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述……………………………………………………………… 94
4．2．1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成與特點(diǎn)…………………………………………………… 95
4．2．2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展……………………………………………………… 99
4．2．3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)…………………………………………… 101
4．2．4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議…………………………………………………… 103
4．2．5 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議……………………………………………… 120
4．2．6 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂萍夹g(shù)……………………………………………… 129
4．2．7 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)………………………………………………… 143
4．3 車載網(wǎng)技術(shù)概述……………………………………………………………………… 148
4．3．1 車載網(wǎng)的定義…………………………………………………………………… 148
4．3．2 車載網(wǎng)的發(fā)展…………………………………………………………………… 149
4．3．3 車載網(wǎng)的特點(diǎn)…………………………………………………………………… 150
4．3．4 車載網(wǎng)的應(yīng)用…………………………………………………………………… 151
4．3．5 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展………………………………………………………………… 152
4．4 小 結(jié)………………………………………………………………………………… 154
第5章 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)……………………………………………………… 155
5．1 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)與參考模型……………………………………………………… 155
5．1．1 IBM 提出的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放架構(gòu)…………………………………………………… 155
5．1．2 歐盟第七框架物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)………………………………………………… 156
5．1．3 感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三層架構(gòu)……………………………………………… 158
5．2 感知層………………………………………………………………………………… 159
5．2．1 環(huán)境感知………………………………………………………………………… 159
5．2．2 位置感知………………………………………………………………………… 161
5．3 網(wǎng)絡(luò)層………………………………………………………………………………… 174
5．3．1 感知數(shù)據(jù)無(wú)線接入方式………………………………………………………… 174
5．3．2 感知數(shù)據(jù)有線接入方式………………………………………………………… 188
5．3．3 遠(yuǎn)距離移動(dòng)通信………………………………………………………………… 190
5．4 應(yīng)用層之支撐服務(wù)子層……………………………………………………………… 199
5．4．1 云計(jì)算…………………………………………………………………………… 199
5．4．2 大數(shù)據(jù)…………………………………………………………………………… 200
5．4．3 地理信息服務(wù)…………………………………………………………………… 202
5．5 小 結(jié)………………………………………………………………………………… 203
第6章 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)……………………………………………………………………… 204
6．1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)體系………………………………………………………………… 204
6．1．1 對(duì)象標(biāo)識(shí)………………………………………………………………………… 205
6．1．2 通信標(biāo)識(shí)………………………………………………………………………… 206
6．1．3 應(yīng)用標(biāo)識(shí)………………………………………………………………………… 206
6．2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………………… 207
6．2．1 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)命名技術(shù)…………………………………………………………… 207
6．2．2 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)尋址技術(shù)…………………………………………………………… 209
6．2．3 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)…………………………………………………………… 210
6．3 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)服務(wù)………………………………………………………………… 211
6．4 小 結(jié)………………………………………………………………………………… 213
第7章 物聯(lián)網(wǎng)信息安全……………………………………………………………………… 214
7．1 物聯(lián)網(wǎng)面臨的信息安全問(wèn)題………………………………………………………… 214
7．1．1 感知層…………………………………………………………………………… 214
7．1．2 網(wǎng)絡(luò)層…………………………………………………………………………… 216
7．1．3 應(yīng)用層…………………………………………………………………………… 217
7．2 實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息安全的方法………………………………………………………… 217
7．2．1 編碼與密碼學(xué)方法……………………………………………………………… 217
7．2．2 信息隱藏方法…………………………………………………………………… 228
7．2．3 數(shù)字圖像取證方法……………………………………………………………… 234
7．3 小 結(jié)………………………………………………………………………………… 235
第8章 物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用……………………………………………………………………… 236
8．1 交通應(yīng)用……………………………………………………………………………… 236
8．1．1 各國(guó)ITS發(fā)展歷程……………………………………………………………… 236
8．1．2 智能交通系統(tǒng)的研究范圍……………………………………………………… 239
8．1．3 道路交通信息通信系統(tǒng)………………………………………………………… 240
8．1．4 不停車收費(fèi)系統(tǒng)………………………………………………………………… 243
8．1．5 電子警察系統(tǒng)…………………………………………………………………… 244
8．2 家居應(yīng)用……………………………………………………………………………… 245
8．3 醫(yī)療應(yīng)用……………………………………………………………………………… 247
8．4 農(nóng)業(yè)應(yīng)用……………………………………………………………………………… 249
8．5 小 結(jié)………………………………………………………………………………… 251
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………… 252
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