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第一部分2

第1章 物联网概述2

1.1物联网的诞生2

1.1.1物联网是人类文明发展的必然2

1.1.2物联网是科技发展的聚合性提升3

1.1.3物联网是重塑国家竞争力的契机4

1.1.4物联网是时代演进的新标记5

1.2物联网的发展6

1.2.1物联网在中国的发展7

1.2.2物联网在国外的发展7

1.3物联网的定义8

1.4系统组成9

1.5关键技术和难点9

1.6应用领域10

本章小结13

课后习题13

第二部分16

第2章RFID技术16

2.1 RFID技术概述16

2.2 EPC技术16

2.2.1 EPC编码协议17

2.2.2 EPC系统结构19

2.2.3 EPC条形码标签20

2.3 RFID关键组件21

2.3.1应答器部分21

2.3.2阅读器部分23

2.3.3 RFID天线部分28

2.3.4 RFID中间件33

本章小结35

课后习题35

第3章 传感器技术37

3.1传感器基础知识37

3.1.1传感器的概念37

3.1.2传感器的作用38

3.1.3传感器的组成38

3.1.4传感器的分类39

3.1.5传感器的基本特性40

3.2常用传感器介绍40

3.2.1温度传感器40

3.2.2湿度传感器42

3.2.3超声波传感器44

3.2.4气敏传感器45

3.2.5智能传感器47

3.3微电子机械技术49

3.3.1 MEMS概述49

3.3.2 MEMS特点49

3.3.3 MEMS应用50

3.3.4常用的MEMS传感器50

3.4传感器接口技术53

3.4.1传感器接口特点53

3.4.2传感器与微处理机接口54

本章小结54

课后习题54

第4章 无线传感器网络技术56

4.1无线传感器网络概述56

4.1.1无线传感器网络的发展与地位57

4.1.2无线传感器网络的特点57

4.1.3无线传感器网络的约束59

4.1.4无线传感器网络的典型应用60

4.1.5无线传感器网络的组成61

4.2无线传感器网络的关键技术63

4.2.1自组网技术63

4.2.2定位技术65

4.2.3时间同步技术67

4.2.4安全技术72

4.3无线传感器网络的数据融合74

4.3.1数据融合的基本概念74

4.3.2数据融合层次结构75

4.3.3无线传感器网络数据融合的模型76

4.3.4数据融合技术的研究方向78

本章小结79

课后习题79

第5章 虚拟化技术81

5.1虚拟化技术概述81

5.1.1虚拟化简介81

5.1.2虚拟化的定义81

5.1.3虚拟化的常见类型83

5.2服务器虚拟化85

5.2.1发展历史85

5.2.2典型实现技术86

5.2.3关键特性87

5.2.4虚拟化的核心技术87

5.2.5性能分析92

5.2.6技术优势94

5.3其他重要的虚拟化技术95

5.3.1网络虚拟化95

5.3.2存储虚拟化96

5.3.3桌面虚拟化97

5.3.4应用虚拟化98

5.4虚拟化的业界典型动态99

5.4.1 IBM的虚拟化99

5.4.2 VMware的虚拟化104

5.4.3 Xen/Citrix的虚拟化106

5.4.4 Microsoft的虚拟化108

本章小结110

课后习题111

第6章 云计算技术基础113

6.1云计算简介113

6.1.1云计算的必要性113

6.1.2云计算的发展历史116

6.1.3云计算的定义117

6.1.4云计算的分类117

6.1.5云计算的特点119

6.1.6云计算与物联网120

6.2云计算的优势与带来的变革120

6.2.1云计算的优势121

6.2.2云计算带来的变革123

6.3云计算产生的推动力125

6.4云计算原理与实现126

6.4.1工作原理126

6.4.2体系结构127

6.4.3服务层次127

6.4.4关键技术129

6.5云计算的应用案例132

6.5.1测评中心133

6.5.2创新中心133

6.5.3高性能计算中心134

6.5.4 SaaS平台135

6.5.5网络数据中心136

6.5.6企业数据中心136

本章小结137

课后习题137

第7章 物联网安全技术139

7.1物联网安全性概述139

7.1.1物联网设备安全需求139

7.1.2物联网的网络安全技术分析141

7.2物联网身份识别技术及安全性分析142

7.2.1电子ID身份识别技术142

7.2.2二维条形码技术及安全性分析143

7.2.3个人特征的身份证明144

7.3物联网密钥管理技术145

7.3.1对称密钥的管理145

7.3.2非对称密钥的管理146

7.4 DES对称加密技术146

7.4.1 DES算法的历史147

7.4.2 DES算法的安全性147

7.4.3 DES算法的原理147

7.4.4 DES算法的实现步骤148

7.4.5 DES算法的程序实现152

7.5 RSA公钥加密技术157

7.5.1 RSA算法的原理157

7.5.2 RSA算法的安全性158

7.5.3 RSA算法的速度158

7.5.4 RSA算法的程序实现158

7.6物联网中的消息一致性和数字签名162

7.6.1消息一致性162

7.6.2数字签名162

7.7信息隐藏概述165

7.7.1信息隐藏的历史165

7.7.2信息隐藏的研究内容166

7.7.3信息隐藏基本原理167

本章小结167

课后习题168

第三部分170

第8章 物联网理论基础170

8.1物联网的关键科学问题170

8.2信息物理系统170

8.2.1 CPS概述170

8.2.2 CPS发展的科学技术瓶颈分析171

8.2.3未来的CPS172

8.3物联网下的控制理论173

8.3.1控制论的主要分类173

8.3.2自适应控制173

8.3.3鲁棒控制174

8.3.4非线性控制175

8.3.5模糊控制176

8.3.6人工神经网络178

8.4信息论与物联网178

8.4.1信息论的发展史179

8.4.2信息论与信息的关系180

8.4.3信息的度量181

8.4.4联合自信息和条件自信息181

8.4.5平均自信息与熵182

本章小结183

课后习题183

第9章 面向健康医疗的物联网应用185

9.1远程医疗系统185

9.1.1发展历史185

9.1.2现代远程医疗的优势186

9.2老人活动状态检测装置186

9.2.1研究现状187

9.2.2系统简介187

9.2.3系统功能187

9.2.4硬件选型189

9.2.5系统设计192

9.2.6装置实现195

9.3基于无线传感器网络的远程医疗监护系统197

9.3.1需求分析197

9.3.2系统功能概述199

9.3.3器件选型200

9.3.4系统软硬件实现201

本章小结203

课后习题203

第10章 面向智慧城市的物联网应用205

10.1智慧城市简介205

10.1.1什么是智慧城市205

10.1.2物联网与智慧城市207

10.1.3智慧城市的架构207

10.2智能交通系统209

10.2.1智能交通服务框架209

10.2.2智能交通与物联网的融合210

10.2.3车联网的研究内容211

10.3环境治理214

10.3.1环境治理的现状与意义214

10.3.2环境治理与物联网的融合215

10.3.3水域环境的治理实施方案215

10.4智能家居216

10.4.1智能家居发展状况217

10.4.2开发智能家居系统的产业意义217

10.4.3智能家居发展特点和方向218

10.4.4智能家居的功能219

10.4.5智能家居网络特点219

10.4.6智能家居的网络结构220

本章小结222

课后习题223

附录A部分习题参考答案225

参考文献228