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第1章 物联网概述1

1.1 物联网的概念1

1.1.1 物联网的定义1

1.1.2 物联网的意义1

1.1.3 物联网的特征2

1.2 物联网的体系模型3

1.2.1 三大应用架构3

1.2.2 三层物联网体系架构6

1.2.3 五层物联网体系架构7

1.3 物联网的发展现状8

1.3.1 国外发展10

1.3.2 国内发展11

第2章 物联网关键技术14

2.1 物联网编码14

2.2 物联网名称解析服务17

2.2.1 ONS简介17

2.2.2 ONS工作原理18

2.2.3 ONS应遵循的基本原则19

2.3 物联网信息发布服务20

2.4 物联网中间件20

2.4.1 中间件的功能和特征20

2.4.2 中间件的模块21

2.4.3 Savant中间件22

2.5 物联网安全26

2.5.1 感知层威胁26

2.5.2 物联网不同于互联网的安全风险28

第3章 物联网的技术发展30

3.1 无线传感器网络技术30

3.1.1 传感器技术30

3.1.2 无线传感器网络34

3.1.3 核心关键技术36

3.1.4 关键支撑技术37

3.2 二维码技术38

3.2.1 二维码的发展38

3.2.2 二维码的分类39

3.2.3 二维码的特点39

3.2.4 全球二维码技术标准40

3.2.5 国内二维码技术标准40

3.2.6 二维码的应用领域41

3.2.7 手机二维码41

3.3 智能技术43

3.3.1 人工智能的概念44

3.3.2 人工智能的基本特点46

3.3.3 人工智能的研究与应用领域46

3.4 纳米技术49

3.4.1 技术概述49

3.4.2 纳米技术的发展历史50

3.4.3 纳米技术的概念分类52

3.4.4 纳米技术的内容及应用52

3.4.5 我国纳米技术目前产业化状况58

3.5 云计算59

3.5.1 云计算的定义59

3.5.2 云计算的应用61

3.5.3 云计算的架构62

3.5.4 云计算的用户64

3.5.5 云计算的优势65

3.5.6 云计算基础设施模式66

3.5.7 云计算的关键技术67

第4章 RFID原理与技术70

4.1 概述70

4.1.1 RFID发展历程70

4.1.2 几种常用的自动识别技术71

4.1.3 RFID的特点72

4.1.4 RFID研究方向72

4.2 RFID系统组成与工作原理74

4.2.1 RFID系统组成75

4.2.2 RFID系统的工作原理78

4.2.3 RFID系统的数据传送方式79

4.2.4 RFID系统的数据校验80

4.3 RFID系统的安全认证协议80

4.3.1 RFID系统的安全模型80

4.3.2 RFID系统的安全解决方案82

4.3.3 协议的概念及性质84

4.3.4 协议的分类和介绍86

4.3.5 协议的比较与总结91

4.3.6 消息认证91

4.3.7 身份认证95

4.3.8 数字签名98

4.4 RFID系统的数据库安全101

4.4.1 数据库安全的概述101

4.4.2 网络系统层安全技术102

4.4.3 宿主操作系统的安全技术102

4.4.4 数据库管理系统层安全技术103

参考文献105

第5章 RFID系统的防碰撞算法106

5.1 RFID防碰撞的两种形式106

5.2 防碰撞算法的原理与模型107

5.2.1 防碰撞算法的原理107

5.2.2 读写器碰撞模型107

5.2.3 标签碰撞模型107

5.3 防碰撞算法现状与分类108

5.3.1 空分多址法109

5.3.2 频分多址法110

5.3.3 码分多址法110

5.3.4 时分多址法110

5.3.5 ISO/IEC 14443中的防碰撞协议111

5.4 防碰撞算法的限制与要求113

5.4.1 标签防碰撞算法的限制113

5.4.2 标签防碰撞算法的要求113

5.5 无源RFID系统防碰撞算法114

5.5.1 ALOHA算法114

5.5.2 时隙ALOHA算法115

5.5.3 普通的帧时隙ALOHA算法115

5.5.4 动态帧时隙ALOHA算法116

5.5.5 优化的帧时隙ALOHA算法116

5.5.6 二进制搜索算法117

5.5.7 EPO动态二进制算法119

5.5.8 ISO14443A动态二进制算法123

5.5.9 跳跃式类二进制算法125

5.6 有源RFID系统的防碰撞算法131

5.6.1 实现算法的前提131

5.6.2 算法流程131

5.6.3 算法介绍132

5.6.4 有源RFID系统的实例133

参考文献134

第6章 RFID与无线网络的干扰135

6.1 无线传感器网络简介136

6.1.1 无线传感器网络系统结构136

6.1.2 无线传感器网络节点结构137

6.1.3 无线传感器网络的特点137

6.2 无线传感器的安全138

6.2.1 密钥管理139

6.2.2 密码技术139

6.2.3 安全路由技术139

6.2.4 入侵检测140

6.2.5 身份认证技术140

6.3 无线传感器网络安全体系141

6.3.1 无线传感器网络安全体系的特点142

6.3.2 建立无线传感器网络安全体系的必要性142

6.3.3 安全无线传感器网络的协议栈143

6.4 RFID与无线局域网的干扰144

6.4.1 无线网络技术概述144

6.4.2 无线网络的频段划分147

6.4.3 无线网络间干扰的研究现状148

6.4.4 物理层的干扰分析148

6.4.5 MAC子层干扰分析150

6.4.6 干扰下无线局域网的性能154

6.5 RFID与蓝牙的干扰155

6.5.1 蓝牙技术概述155

6.5.2 蓝牙网络干扰研究现状156

6.5.3 物理层干扰分析156

6.5.4 MAC层干扰分析159

6.5.5 在RFID干扰下的蓝牙性能161

6.6 RFID与Zigbee的干扰163

6.6.1 Zigbee技术概述163

6.6.2 Zigbee相关协议163

6.6.3 Zigbee网络干扰研究现状166

6.6.4 Zigbee的误比特率167

6.6.5 Zigbee的冲突时间169

6.6.6 频率冲突概率173

6.6.7 Zigbee的误分组率174

参考文献175

第7章 物联网的应用176

7.1 物联网应用领域和典型特征177

7.1.1 个人市场177

7.1.2 家庭市场177

7.1.3 行业市场179

7.2 物联网在家庭中的应用180

7.2.1 智能家居183

7.2.2 其他家庭服务187

7.2.3 成功案例189

7.3 物联网在农业中的应用189

7.3.1 传感器190

7.3.2 无线传感器网络在农业中的应用191

7.3.3 精准农业192

7.4 物联网在物流业中的应用192

7.4.1 物流业中物联网应用的领域193

7.4.2 物流业中物联网应用的趋势193

7.4.3 物联网信息示范平台的构建194

7.5 物联网在教育中的应用195

7.5.1 利用物联网构建智能化教学环境195

7.5.2 利用物联网丰富实验教学196

7.5.3 利用物联网支持教学管理196

7.5.4 利用物联网拓展课外教学活动196

7.6 物联网在粮食物流中的应用197

7.6.1 实现保管的动态监测197

7.6.2 实现粮食运输合理化197

7.6.3 实现粮食物流的无缝化连接197

7.6.4 实现配送的精确化197

7.6.5 存在的问题198

7.7 物联网在交通运输行业的应用199

7.7.1 交通要素身份识别是构建物联网的基础199

7.7.2 统一信息化系统数据标准是构建交通物联网的关键199

7.7.3 搭建交通运输物联网平台是实现“智慧交通”的手段199

7.7.4 物联网在省际交通应用的设想200

7.8 物联网在中国移动的应用203

7.8.1 中国移动物联网的体系架构204

7.8.2 中国移动物联网的技术创新204

7.8.3 物联网与中国移动TD移动信息技术的结合205

7.8.4 中国移动物联网的应用实践205

7.8.5 当前中国移动物联网应用模式206

7.9 物联网在铁路运输领域的应用207

7.10 物联网在其他领域的应用实例208

第8章 物联网与电信运营商211

8.1 运营商在物联网发展中的作用211

8.1.1 物联网生态环境211

8.1.2 运营商挑战和机遇212

8.1.3 物联网速赢关键——传感网络213

8.1.4 电信运营商在物联网发展中的策略214

8.2 三大电信运营商在物联网领域的发展215

8.2.1 中国移动216

8.2.2 中国联通217

8.2.3 中国电信217

8.3 三大电信运营商物联网应用产品218

8.3.1 中国移动推出的M2M业务218

8.3.2 中国联通主要应用案例219

8.3.3 中国电信物联网应用产品219

第9章 物联网的发展220

9.1 物联网的发展瓶颈220

9.1.1 物联网面临的挑战220

9.1.2 物联网存在的问题221

9.2 物联网的潜在问题223

9.3 物联网行业发展趋势225

9.3.1 物联网的初步应用225

9.3.2 物联网迈入高速发展期225

9.3.3 物联网的广泛应用226

9.4 物联网的前景展望227

9.5 物联网的发展230

9.5.1 积极推动物联网发展230

9.5.2 物联网相关研究230

9.5.3 发展趋势及前景展望231