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目 录第一篇 概　述第 1 章 物联网概述… ……………………………………………………………… 0031.1 起源与发展………………………………………………………………… 0051.2 核心技术…………………………………………………………………… 0061.3 主要特点…………………………………………………………………… 0091.4 应用前景…………………………………………………………………… 010第 2 章 自动识别技术与RFID…………………………………………………… 0152.1 自动识别技术……………………………………………………………… 0162.1.1 光符号识别技术……………………………………………………… 0162.1.2 语音识别技术………………………………………………………… 0162.1.3 生物计量识别技术…………………………………………………… 0162.1.4 IC卡技术……………………………………………………………… 0172.1.5 条形码技术…………………………………………………………… 0182.1.6 射频识别技术………………………………………………………… 0232.2 RFID的历史和现状… …………………………………………………… 0242.2.1 历史…………………………………………………………………… 0242.2.2 现状…………………………………………………………………… 0272.3 RFID技术分析… ………………………………………………………… 0282.3.1 阅读器………………………………………………………………… 0292.3.2 天线…………………………………………………………………… 0292.3.3 标签…………………………………………………………………… 0292.3.4 频率…………………………………………………………………… 0312.4 RFID标签冲突*… ………………………………………………………… 0332.4.1 基于ALOHA的防冲突算法…………………………………………… 0342.4.2 基于二进制树的防冲突算法………………………………………… 0372.5 RFID和物联网… ………………………………………………………… 038第二篇 感 知 识 别第 3 章 传感器技术………………………………………………………………… 0413.1 传感器概述………………………………………………………………… 0413.2 发展历史…………………………………………………………………… 0423.3 应用… ……………………………………………………………………… 0443.3.1 军事监测中的传感器——VigilNet… ……………………………… 0443.3.2 智能楼宇中的传感器——LoCal… ………………………………… 0453.3.3 医疗监控中的传感器——Mercury…………………………………… 0463.4 设计需求…………………………………………………………………… 0473.5 硬件平台…………………………………………………………………… 0493.5.1 供能装置……………………………………………………………… 0493.5.2 传感器………………………………………………………………… 0503.5.3 微处理器……………………………………………………………… 0503.5.4 通信芯片……………………………………………………………… 0523.6 操作系统*…………………………………………………………………… 0543.6.1 开发语言……………………………………………………………… 0553.6.2 任务调度……………………………………………………………… 0563.6.3 关键服务……………………………………………………………… 0573.6.4 其他传感器节点操作系统…………………………………………… 0573.7 总结与展望………………………………………………………………… 057第 4 章 定位系统… ………………………………………………………………… 0594.1 位置信息…………………………………………………………………… 0594.2 定位系统…………………………………………………………………… 0604.2.1 GPS… ………………………………………………………………… 0604.2.2 蜂窝基站定位………………………………………………………… 0634.2.3 无线室内环境定位…………………………………………………… 0654.2.4 新兴定位系统………………………………………………………… 0674.3 定位技术…………………………………………………………………… 0684.3.1 基于距离的定位……………………………………………………… 0684.3.2 基于距离差的定位…………………………………………………… 0704.3.3 基于信号特征的定位………………………………………………… 0714.4 物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景… ………………… 074第 5 章 智能信息设备……………………………………………………………… 0775.1 智能设备概述……………………………………………………………… 0775.1.1 智能设备产生的背景………………………………………………… 0775.1.2 传统智能设备………………………………………………………… 0775.1.3 新时代的智能设备…………………………………………………… 0795.2 智能设备运行平台*……………………………………………………… 0855.3 智能设备发展新趋势… ………………………………………… 090著名科学家访谈录之一……………………………………………………………… 092第三篇 网 络 构 建第 6 章 互联网… …………………………………………………………………… 0976.1 互联网概述………………………………………………………………… 0976.1.1 互联网基本组件……………………………………………………… 0996.1.2 网络协议及其分层结构……………………………………………… 1036.2 应用层… …………………………………………………………………… 1056.2.1 应用层概述…………………………………………………………… 1056.2.2 应用程序构架………………………………………………………… 1066.2.3 Web和HTTP协议……………………………………………………… 1076.2.4 域名系统……………………………………………………………… 1106.3 传输层… …………………………………………………………………… 1126.3.1 基本概念……………………………………………………………… 1126.3.2 UDP协议… …………………………………………………………… 1146.3.3 TCP协议… …………………………………………………………… 1156.4 网络层… …………………………………………………………………… 1186.4.1 路由器………………………………………………………………… 1186.4.2 IP协议… ……………………………………………………………… 1206.5 从互联网到物联网… …………………………………………………… 123第 7 章 无线宽带网络……………………………………………………………… 1297.1 无线宽带网络概述… …………………………………………………… 1297.1.1 无线网络简介………………………………………………………… 1297.1.2 无线宽带网络及其特点……………………………………………… 1327.2 WiFi：无线局域网… …………………………………………………… 1347.2.1 802.11物理层… ……………………………………………………… 1347.2.2 802.11架构… ………………………………………………………… 1367.2.3 802.11介质访问控制协议… ………………………………………… 1377.2.4 802.11数据帧结构… ………………………………………………… 1417.2.5 802.11小结… ………………………………………………………… 1437.3 WiMAX：无线城域网…………………………………………………… 1447.3.1 WiMAX概述及架构…………………………………………………… 1447.3.2 WiMAX介质访问控制原理简介……………………………………… 1467.3.3 WiMAX小结…………………………………………………………… 1477.4 无线物联世界……………………………………………………………… 147第 8 章 无线低速网络……………………………………………………………… 1498.1 低速网络需求……………………………………………………………… 1498.2 低速网络协议……………………………………………………………… 1508.2.1 蓝牙…………………………………………………………………… 1508.2.2 红外…………………………………………………………………… 1518.2.3 802.15.4/ZigBee… …………………………………………………… 1528.3 组网与网络互联… ……………………………………………………… 1608.3.1 无线传感网组网协议………………………………………………… 1608.3.2 IPv6网际互联… ……………………………………………………… 1628.3.3 6LoWPAN……………………………………………………………… 165第 9 章 移动通信网络……………………………………………………………… 1679.1 移动通信发展历史… …………………………………………………… 1689.1.1 第一代移动通信：模拟语音………………………………………… 1689.1.2 第二代移动通信：数字语音………………………………………… 1709.1.3 第三代移动通信：数字语音与数据………………………………… 1739.2 3G通信技术和标准… …………………………………………………… 1759.2.1 TD-SCDMA…………………………………………………………… 1769.2.2 W-CDMA……………………………………………………………… 1779.2.3 CDMA2000… ………………………………………………………… 1789.3 移动互联网………………………………………………………………… 1809.3.1 视频电话……………………………………………………………… 1809.3.2 手机电视……………………………………………………………… 1819.3.3 其他应用……………………………………………………………… 1839.4 关于4G……………………………………………………………………… 185著名科学家访谈录之二……………………………………………………………… 188第四篇 管 理 服 务第 10 章 数据库系统… …………………………………………………………… 19310.1 数据库系统的起源与发展… ………………………………………… 19310.1.1 早期的数据库系统… ……………………………………………… 19310.1.2 关系数据库系统及其基本组成… ………………………………… 19410.1.3 新兴数据库简介… ………………………………………………… 19410.2 关系数据库… …………………………………………………………… 19610.2.1 关系数据库模型… ………………………………………………… 19710.2.2 SQL查询语言*… …………………………………………………… 20810.2.3 常见关系数据库系统… …………………………………………… 21210.3 数据库与物联网………………………………………………………… 21310.4 物联网数据的特点……………………………………………………… 21410.4.1 数据存储… ………………………………………………………… 21510.4.2 数据查询… ………………………………………………………… 21710.4.3 数据融合… ………………………………………………………… 218第 11 章 海量信息存储… ………………………………………………………… 21911.1 物联网对海量信息存储的需求……………………………………… 21911.2 网络存储体系结构……………………………………………………… 22111.2.1 直接附加存储… …………………………………………………… 22111.2.2 网络附加存储… …………………………………………………… 22211.2.3 存储区域网络… …………………………………………………… 22211.3 数据中心… ……………………………………………………………… 22311.3.1 数据中心的起源及发展… ………………………………………… 22411.3.2 数据中心的相关标准… …………………………………………… 22511.4 典型的数据中心*… …………………………………………………… 23111.4.1 谷歌（Google）数据中心… ……………………………………… 23111.4.2 Google File System…………………………………………………… 23311.4.3 MapReduce…………………………………………………………… 23511.4.4 BigTable……………………………………………………………… 23611.5 Hadoop*… ………………………………………………………………… 23811.6 数据中心的研究热点… ……………………………………………… 240第12章 搜索引擎… ………………………………………………………………… 24512.1 搜索引擎简介… ………………………………………………………… 24512.1.1 搜索引擎介绍… …………………………………………………… 24512.1.2 搜索引擎的发展 … ………………………………………………… 24712.2 搜索引擎的体系结构… ……………………………………………… 24912.2.1 信息采集… ………………………………………………………… 24912.2.2 索引技术… ………………………………………………………… 25412.2.3 搜索服务… ………………………………………………………… 25612.2.4 类Google Web搜索引擎的实例分析*… …………………………… 25712.3 物联网搜索引擎………………………………………………………… 258第 13 章 物联网中的智能决策…………………………………………………… 26113.1 数据挖掘… ……………………………………………………………… 26113.1.1 数据预处理阶段… ………………………………………………… 26213.1.2 数据挖掘阶段… …………………………………………………… 26313.1.3 知识评估与表示阶段… …………………………………………… 26313.2 数据挖掘的基本类型和算法*………………………………………… 26413.2.1 关联分析… ………………………………………………………… 26413.2.2 分类和预测… ……………………………………………………… 26513.2.3 聚类分析… ………………………………………………………… 26613.2.4 离群点分析… ……………………………………………………… 26813.2.5 演化分析… ………………………………………………………… 26913.3 智能决策与物联网……………………………………………………… 270第 14 章 物联网中的信息安全与隐私保护…………………………………… 27314.1 物联网安全和隐私概述… …………………………………………… 27414.2 RFID安全和隐私………………………………………………………… 27514.2.1 RFID的安全现状… ………………………………………………… 27514.2.2 主要安全和隐私隐患… …………………………………………… 27614.2.3 安全性与效率… …………………………………………………… 28114.3 RFID安全和隐私保护机制…………………………………………… 28114.3.1 早期物理安全机制… ……………………………………………… 28114.3.2 基于密码学的安全机制*… ………………………………………… 28314.3.3 其他方法… ………………………………………………………… 28714.3.4 如何面对安全和隐私挑战… ……………………………………… 28814.4 位置信息与个人隐私… ……………………………………………… 29114.4.1 位置隐私的定义… ………………………………………………… 29114.4.2 保护位置隐私的重要性… ………………………………………… 29214.4.3 位置隐私面临的威胁… …………………………………………… 29314.5 保护位置隐私的手段… ……………………………………………… 29314.5.1 制度约束… ………………………………………………………… 29414.5.2 隐私方针… ………………………………………………………… 29514.5.3 身份匿名… ………………………………………………………… 29514.5.4 数据混淆… ………………………………………………………… 297著名科学家访谈录之三……………………………………………………………… 298第五篇 综 合 应 用第 15 章 智能电网… ……………………………………………………………… 30315.1 智能电网的起源与发展… …………………………………………… 30315.1.1 电力系统和电力网络概览… ……………………………………… 30315.1.2 智能电网简介… …………………………………………………… 30415.1.3 智能电网的发展与前景… ………………………………………… 30515.2 智能电网与物联网……………………………………………………… 30715.2.1 新能源发展与利用… ……………………………………………… 30715.2.2 输变电检测与监控… ……………………………………………… 30815.2.3 配用电管理… ……………………………………………………… 30815.2.4 实时的电力调度… ………………………………………………… 31015.2.5 电网安全… ………………………………………………………… 31015.3 智能电网的未来前景… ……………………………………………… 31115.3.1 更加深入的环境感知… …………………………………………… 31115.3.2 更加全面的信息互通… …………………………………………… 31115.3.3 更加智能的电网建设… …………………………………………… 312第 16 章 智能交通… ……………………………………………………………… 31316.1 智能交通概述… ………………………………………………………… 31316.2 智能交通中的物联网技术… ………………………………………… 31516.2.1 无线通信… ………………………………………………………… 31616.2.2 计算技术… ………………………………………………………… 31716.2.3 感知技术… ………………………………………………………… 31716.2.4 视频车辆监测… …………………………………………………… 31716.2.5 全球定位系统 GPS… ……………………………………………… 31816.2.6 探测车辆和设备… ………………………………………………… 31816.3 智能交通应用… ………………………………………………………… 31816.3.1 不停车收费系统… ………………………………………………… 31816.3.2 实时交通信息服务… ……………………………………………… 32116.3.3 智能交通管理… …………………………………………………… 322第 17 章 智能物流… ……………………………………………………………… 32317.1 物流的起源和发展……………………………………………………… 32317.1.1 粗放型物流… ……………………………………………………… 32417.1.2 系统化物流… ……………………………………………………… 32417.2 现代物流 … ……………………………………………………………… 32517.2.1 电子化物流… ……………………………………………………… 32517.2.2 EDI…………………………………………………………………… 32617.2.3 现代物流面临的问题… …………………………………………… 32817.3 智能物流… ……………………………………………………………… 33017.3.1 智能物流的特点… ………………………………………………… 33017.3.2 智能物流的应用… ………………………………………………… 33117.3.3 展望… ……………………………………………………………… 336第 18 章 智能绿色建筑… ………………………………………………………… 33718.1 物联网环境下的绿色建筑… ………………………………………… 33818.1.1 建筑管理… ………………………………………………………… 33818.1.2 低碳建筑… ………………………………………………………… 33918.1.3 智能楼宇… ………………………………………………………… 34018.1.4 智能家居… ………………………………………………………… 34118.1.5 其他绿色建筑系统… ……………………………………………… 34318.2 绿色建筑的发展与展望… …………………………………………… 344第 19 章 环境监测… ……………………………………………………………… 34719.1 应用背景… ……………………………………………………………… 34719.1.1 环境监测的概念… ………………………………………………… 34719.1.2 环境监测的发展… ………………………………………………… 34819.2 环境监测传感网………………………………………………………… 34919.2.1 典型应用系统和部署… …………………………………………… 34919.2.2 环境监测传感网的模式和特征… ………………………………… 35219.3 环境监测物联网………………………………………………………… 35419.3.1 应用动机… ………………………………………………………… 35419.3.2 环境监测物联网的模式和特征… ………………………………… 35419.3.3 森林生态物联网… ………………………………………………… 35619.3.4 Planetary Skin………………………………………………………… 361参考文献………………………………………………………………………………… 366后　记………………………………………………………………………………… 373教师增补材料说明………………………………………………………… 378
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是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说，了解环境水平，进行，是开展一切环境工作的前提。随着现代科学技术的发展，越来越趋于智能化，无线传感网络、微波辐射技术、ZigBee等技术都被运用到环境检测中来。本文就将为大家介绍一些基于现代技术的环境监测系统的设计。本文引用地址：基于微波辐射技术在环境监测微波辐射技术用于促进化学反应始于1986年Gedye
R等在微波炉内进行的酯化、水解和氧化反应，截止到目前，微波辐射技术已被成功地用于环境监测、废气治理、污水处理和固体废弃物处理等各个环境工程研究领域，在环境监测中的应用研究则主要集中在微波萃取和微波消解等样品预处理方面。基于无线的海洋水环境监测系统的设计本文设计的无线的组成包括传感器节点、汇聚节点和网关节点，主要负责探测海洋区域内的各种情况，包括油污检测、浊度测量、化学需氧量测量、海藻测量等等。综合运用了无线传感技术、嵌入式计算技术、现代网络技术、无线通信技术和分布式智能信息处理技术，将功能相同或不同的无线智能传感器构成网络化、智能化的传感网络，大大提高了监测海洋各项参数的传感器的监测能力。基于DSP和nRF24L01的无线环境监测系统设计本文设计基于DSP(Digital Signal
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