物聯網技術導論教程

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物聯網技術導論教程

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內容描述

本書分為兩大部分，第一部分是物聯網基礎，介紹了物聯網的基本概念，結合百度天工物聯網平臺，分析了物聯網應用系統架構，結合百度案例介紹了物聯網行業應用。第二部分是主體，以百度天工物聯網平臺為依托，以實戰的形式，引導讀者掌握傳感器與接入、邊緣設備SDK、數據存儲與管理、業務分析與AI應用、物聯網可視化呈現等具體技術。學習完本書，讀者將能基於百度天工平臺，搭建物聯網應用系統。本書適合於大學本科物聯網專業的“物聯網導論”“物聯網應用綜合訓練”等課程使用，也可供高等院校的相關專業作為專業訓練教材。本書還可以作為物聯網應用系統開發人員的參考書。本書特別適合自學，讀者完全可以按照本書給出的案例和資源，自主完成物聯網應用系統搭建。

目錄大綱

目錄
第1章物聯網概述
1.1物聯網的概念
1.1.1物聯網的定義
1.1.2物聯網的發展過程
1.1.3物聯網的特徵
1.1.4深入理解物聯網時應注意的問題
1.2物聯網系統結構
1.2.1感知層
1.2.2傳輸層
1.2.3支撐層
1.2.4應用層
1.3物聯網的關鍵技術
1.3.1感知技術
1.3.2傳輸技術
1.3.3支撐技術
1.3.4應用技術
思考與練習
第2章傳感器及其應用
2.1傳感器概述
2.2傳感器分類
2.2.1按傳感器的工作原理分類
2.2.2按傳感器的用途分類
2.2.3按傳感器的輸出信號分類
2.3幾種典型傳感器的工作原理及應用
2.3.1溫濕度傳感器DHT11
2.3.2RS系列接口傳感器
2.3.3RJ45接口傳感器應用
2.3.4熱釋電紅外傳感器原理與應用
2.3.5氣體傳感器
2.3.6可見光光照度傳感器
2.3.7紅外對射傳感器
2.4傳感器的發展趨勢
2.4.1改善傳感器性能的技術途徑
2.4.2傳感器的發展方向
2.5本章小結
思考與練習
第3章近距離無線通信技術
3.1無線通信系統概述
3.1.1無線與移動通信的概念
3.1.2無線與移動通信的發展歷程
3.1.3寬帶無線接入技術
3.2射頻通信
3.2.1射頻的概念
3.2.2頻譜的劃分
3.2.3RFID使用的頻段
3.3微波通信
3.4近距離無線通信技術概覽
3.4.1藍牙
3.4.2Wibree
3.4.3WiFi
3.4.4WiGig(60GHz)
3.4.5IrDA
3.4.6ZigBee
3.4.7NFC
3.4.8UWB
3.4.9ZWave
3.4.10小結
3.5近場通信（NFC）
3.5.1NFC發展概述
3.5.2NFC工作原理
3.5.3NFC技術標準
3.5.4NFC技術特點
3.5.5NFC技術應用
3.6本章小結
思考與練習
第4章射頻識別技術
4.1自動識別技術概述
4.1.1自動識別技術的基本概念
4.1.2自動識別技術的種類與特徵比較
4.1.3常見的自動識別技術及特徵比較
4.2RFID的基本原理
4.2.1RFID工作原理
4.2.2RFID技術的特點
4.2.3RFID技術標準
4.3RFID技術的應用
4.3.1RFID技術應用背景
4.3.2RFID技術的重要參數
4.3.3RFID技術的典型應用
4.3.4RFID技術的應用前景
4.4RFID技術的研究方向
4.5本章小結
思考與練習
第5章無線傳感器網絡
5.1無線傳感器網絡概述
5.1.1WSN對物聯網的支撐作用
5.1.2WSN的概念
5.1.3WSN的發展歷史
5.1.4WSN的特點和優點
5.1.5WSN的發展趨勢
5.2無線傳感器網絡的系統結構
5.2.1節點結構
5.2.2軟件結構
5.2.3拓撲結構
5.2.4協議結構
5.3無線傳感器網絡的應用
5.3.1軍事領域
5.3.2環境觀測和預報領域
5.3.3空間、海洋探索
5.3.4工業領域
5.3.5農業領域
5.3.6醫療健康與監護領域
5.3.7建築領域
5.3.8其他領域
5.4無線傳感器網絡的研究方向
5.5本章小結
思考與練習
第6章物聯網定位技術
6.1定位的概念與發展歷史
6.1.1定位的概念
6.1.2定位技術發展簡史
6.2定位技術在物聯網中的應用
6.2.1在軍事領域的應用
6.2.2災難救援
6.2.3定位技術在智能交通中的應用
6.2.4定位技術在智能物流中的應用
6.2.5基於位置的服務
6.3衛星導航系統
6.3.1幾種主要衛星導航定位系統
6.3.2GPS全球定位系統簡介
6.3.3北斗衛星導航系統簡介
6.3.4北斗定位系統與GPS定位系統的比較
6.4蜂窩系統定位技術
6.4.1蜂窩系統定位技術簡介
6.4.2蜂窩系統常用定位技術
6.5RFID定位技術
6.5.1基於RFID標籤的定位技術
6.5.2基於RFID讀寫器的定位技術
6.6無線傳感網定位技術
6.6.1無線傳感器網絡定位技術的研究內容
6.6.2典型無線傳感器網絡定位算法
6.7定位技術的發展前景
6.8本章小結
思考與練習
第7章視頻監控物聯網
7.1視頻監控與物聯網
7.1.1視頻監控是物聯網的重要組成部分
7.1.2基於物聯網的智能安防應用
7.2視頻監控關鍵技術
7.2.1視頻信號壓縮編碼技術
7.2.2智能視頻行為分析技術
7.2.3多攝像機的協同工作技術
7.2.4高速DSP嵌入式處理技術
7.2.5視頻流的自適應流化和傳輸技術
7.3視頻監控技術發展現狀與趨勢分析
7.3.1當前亟待解決的問題
7.3.2視頻監控技術的發展趨勢
7.4本章小結
思考與練習
第8章物聯網平台與標準
8.1雲計算
8.1.1什麼是雲計算
8.1.2雲計算的服務模型
8.1.3開放的雲計算基礎設施
8.1.4融合雲計算的物聯網
8.2邊緣計算
8.2.1什麼是邊緣計算
8.2.2邊緣計算與物聯網
8.3嵌入式系統
8.3.1嵌入式系統的基本概念
8.3.2嵌入式系統的體系結構
8.3.3嵌入式操作系統
8.3.4嵌入式處理器
8.3.5嵌入式系統與物聯網
8.4移動計算與物聯網
8.4.1移動計算的發展
8.4.2移動計算在物聯網中的應用
8.5Web技術
8.5.1Web技術基礎知識
8.5.2Web基本技術
8.6物聯網中間件
8.6.1物聯網中間件的概念
8.6.2物聯網中間件的系統結構
8.6.3物聯網中間件的技術平台
8.7大數據與物聯網
8.7.1大數據的概念與特性
8.7.2物聯網數據採集
8.7.3基於物聯網的大數據應用
8.8本章小結
思考與練習
第9章物聯網安全技術
9.1物聯網面臨的安全問題
9.1.1從信息處理過程看物聯網安全
9.1.2從安全性需求看物聯網安全
9.2RFID系統的安全問題
9.2.1RFID的安全和隱私問題
9.2.2RFID安全解決方案
9.3WSN安全技術研究
9.3.1WSN中的密鑰管理
9.3.2WSN中的安全路由協議
9.4物聯網安全解決方案
9.5本章小結
思考與練習
第10章物聯網應用系統
10.1概述
10.2物聯網的應用模式
10.3典型應用系統
10.4物聯網的發展前景
思考與練習
附錄實驗指導書
實驗一溫濕度記錄儀的應用
實驗二移動定位終端的應用
實驗三智能視頻監控系統應用
實驗四百度天工物聯網雲服務的訂購
實驗五創建物接入(數據型)
實驗六創建物接入(設備型)
實驗七數據採集與上傳
實驗八物可視
參考文獻

作者介紹

黃東軍，中南大學教授，博士生導師，致力於物聯網、分佈式系統、多媒體技術的教學、研究和應用；主持國家自然科學基金、省部級科研項目和校企合作項目多個；獲得省部級科技進步二等獎；在國內外知名學術刊物及學術會議發表學術論文80餘篇。
出版《物聯網技術導論》、《Hadoop大數據實戰□□指南》、《多媒體原理及應用設計》等專著或教材。
主持教育部專業綜合教改項目、湖南省教學改革項目、校級教改項目等。