高等职业院校·物联网应用技术专业“十二五”规划系列教材:物联网技术概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任德齐，谢昌荣，曾宝囯 编

图书标签:

• 物联网
• 物联网技术
• 应用技术
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• 教材
• 十二五规划
• 技术概论
• 传感器
• 无线通信
• 嵌入式系统

出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562473626

版次：1

商品编码：11306777

包装：平装

丛书名： 物联网应用技术专业“十二五”规划系列教材

开本：16

出版时间：2013-07-01

用纸：胶版纸

页数：269

字数：437000

内容简介

《高等职业院校·物联网应用技术专业“十二五”规划系列教材:物联网技术概论》定位为导向和技术应用型教材，弱化理论推导，强化技能培养，瞄准高职高专培养目标，以“必需”“够用”为度。编写的主要目的是加强学生对物联网技术的认识和应用能力的培养，使学生不仅具备一定的理论知识，更具备技术应用能力。
本书将紧紧围绕物联网中技术架构体系，分为物联网概述、物联网的现状及战略意义、物联网体系架构、物联网的技术基础、物联网安全、物联网的技术标准、物联网应用案例以及物联网知识体系和课程安排共8章内容，比较全面地介绍了物联网的概念、战略意义、实现技术和典型应用。总学时34～40，若加上技能训练可以达到52～64学时。
本书在编写过程中，遵循企业物联网综合实验开发平台的技能训练要求，在教学过程中可同步进行该系统包含的RFID技术与应用、无线传感网络技术、传感器与检测技术、物联网综合实训方面的实验和设计。

内页插图

目录

第1章 物联网概述
第2章 物联网的现状及战略意义
第3章 物联网体系架构
第4章 物联网技术基础
第5章 物联网安全
第6章 物联网的技术标准
第7章 物联网应用案例
第8章 物联网的知识体系和课程安排
参考文献

精彩书摘

　　2．1物联网现状分析
　　2．1．1理论研究方面
　　物联网要实现“物物互联”，标识物体的电子标签和感知物体的传感器网络相当关键。因此相应的研究也集中在这些方面。
　　①在电子标签方面，如今业界都倾向于RFID（RadioFrequencyIdentification）技术，这主要由于RFID具有远距离非接触读写、多标签读写、数据可更新、穿透性及适应环境能力强等许多优势，RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
　　②在传感器网络方面，物联网的技术研究主要集中在网络化物理（CyberPhysicalSys—tem，CPS）。CPS即信息物理系统，是物联网的本质含义，它表示的是一种虚拟世界与物理世界的映射和对应关系。
　　在巨大的无线传感网络中，一方面，传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，可以感知热、力、光、电、声、位移等信号，为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息；另一方面，随着传统的传感器逐步实现微型化、智能化、信息化以及网络化，无线传感网络正以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等优势受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形色色的传感器以及由它们组成的无线传感器网络，来最终实现对整个物质世界的“感知”。
　　③物联网的研究不仅限于识别和感知，对其体系结构的研究也引起了国内外学者和研究机构的大讨论，提出了多种不同的物联网体系结构。麻省理工学院Auto—ID实验室提出的EPC-global物联网体系架构和日本uID-Center。提出的ubiquitousID（uID）物联网体系结构是两种主流的体系结构。
　　EPC-global物联网体系架构的主要组成部件包括：产品电子代码（EPC，一种全球范围内标准定义的产品数字标识），RFID标签和阅读器，EPC中间件，EPC信息服务（EPC—Is），对象名字服务（ONS）。其中由EPc、RFID标签、RFID阅读器、EPC中间件组成实体和内部层次，EPC-Is称为商业伙伴之间的数据传输层，ONS等组成其他应用服务层。对于基于EPC的物联网，蒋亚军等认为EPC系统作为一个非常先进的、综合性的和复杂的系统，由电子代码体系、射频识别系统以及信息网络系统三大部分组成，其关键技术主要包括神经网络软件（Savant）技术、对象名解析服务技术，实体标记语言（PML）技术。
……

物联网技术概论：开启万物互联的新纪元 本书是一部系统阐述物联网核心概念、关键技术、应用场景及发展趋势的入门级教材。它旨在为高等职业院校物联网应用技术专业的学生以及对物联网技术感兴趣的广大读者提供一个全面而深入的认识框架。本书内容严谨，结构清晰，语言通俗易懂，力求在有限的篇幅内，为读者勾勒出物联网的全貌，并为进一步的学习和实践奠定坚实的基础。 第一章 物联网的起源与发展 本章将带领读者穿越时空，回顾物联网概念的孕育与演进。我们将探讨物联网思想的早期萌芽，例如20世纪中叶的“智能家电”设想，以及“物体即服务”（Object-Oriented Service）等概念的提出。重点将放在“物联网”（Internet of Things）这一术语的正式提出及其后续的发展历程。我们将梳理自20世纪末至今，物联网技术在学术界和产业界的关注度变化，以及关键的技术突破和标准组织的发展。通过了解物联网的历史脉络，读者可以更深刻地理解其产生的必然性及其在当前信息技术浪潮中的地位。 第二章 物联网的基本概念与核心特征 本章将对物联网进行全面而系统的定义和剖析。我们将解释“物联网”究竟是什么，它与传统的互联网有何区别与联系。核心概念将包括：感知层（Sense）、网络层（Network）和应用层（Application）这物联网的三层架构，以及“万物互联”的本质内涵。在此基础上，我们将深入探讨物联网的五大核心特征： 普遍感知（Ubiquitous Perception）： 强调物联网能够通过各种传感器和识别技术，对物理世界中的任何物体进行信息采集，实现对物理世界的“感知”。我们将介绍RFID、条形码、二维码、传感器网络等感知技术的原理和应用。 可靠传输（Reliable Transmission）： 指出物联网需要一个稳定、高效的网络基础设施，将采集到的海量数据可靠地传输到后台进行处理。我们将介绍无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT、4G/5G）、有线通信技术以及网络协议（如TCP/IP、MQTT、CoAP）在物联网中的应用。 智能处理（Intelligent Processing）： 强调物联网不仅仅是数据的收集和传输，更重要的是对采集到的数据进行智能分析和处理，从而实现决策和控制。我们将介绍云计算、大数据分析、人工智能（AI）、机器学习等技术在物联网中的作用，以及数据挖掘、模式识别、预测分析等方法。 互联互通（Interconnection）： 突出物联网的“互联”特性，即不同类型、不同厂商的设备和系统能够相互通信、协同工作。我们将讨论标准化在实现互联互通中的重要性，以及各种开放平台和集成方案。 应用导向（Application-Oriented）： 强调物联网的最终目标是为了服务于特定的应用场景，解决实际问题，提升生活和生产效率。我们将简要介绍物联网在不同领域的潜在应用价值，为后续章节的深入探讨做铺垫。 第三章 物联网的关键支撑技术 本章将聚焦物联网实现过程中不可或缺的关键技术，深入解析其原理和作用： 传感与识别技术： 详细介绍各类传感器的工作原理（如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、气体传感器、加速度传感器等），以及它们如何将物理世界的信号转化为可供传输的电信号。同时，我们将深入讲解RFID（射频识别）技术，包括其工作原理、组成部分（标签、读写器、中间件）以及在物品追踪、库存管理等方面的应用。条形码和二维码作为更为普遍的识别技术，也将得到介绍。 通信技术： 覆盖物联网广泛应用的各类通信技术。我们将从不同维度介绍： 短距离无线通信： 如蓝牙（Bluetooth）、Wi-Fi（无线局域网）、Zigbee（低功耗、低速率的短距离无线通信技术），阐述它们各自的特点、适用场景和功耗优势。 长距离低功耗无线通信： 如LoRa（Long Range）、NB-IoT（窄带物联网），重点介绍它们在大范围、低功耗物联网应用中的优势，以及在智慧城市、环境监测等领域的应用前景。 蜂窝移动通信： 介绍4G和5G技术在物联网中的应用，以及它们为海量设备连接和高速数据传输提供的强大支持。 网络协议： 深入解析在物联网通信中常用的协议，如MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）和CoAP（Constrained Application Protocol）。我们将阐述它们如何解决资源受限设备与服务器之间的通信问题，以及在效率和可靠性上的考量。 数据处理与存储技术： 探讨物联网海量数据的来源、特点以及处理挑战。我们将介绍云计算（Cloud Computing）如何为物联网提供弹性的计算和存储资源，以及边缘计算（Edge Computing）在分布式数据处理中的作用，实现低延迟和本地化分析。同时，我们将简要介绍大数据（Big Data）技术及其在物联网数据分析中的应用。 安全技术： 强调物联网安全的重要性，并介绍主要的威胁和防护措施。我们将讨论数据加密、身份认证、访问控制、安全审计等技术在保障物联网系统安全中的作用。 第四章 物联网体系架构与参考模型 本章将深入剖析物联网的整体设计思路和标准化的框架。我们将重点介绍国际上主流的物联网体系架构，例如国际电信联盟（ITU）提出的“ITU-T Y.4000系列”标准，该系列标准从概念、架构、能力开放等多个层面为物联网的发展提供了指导。我们将详细解读物联网的典型分层架构，通常包括： 感知层（Perception Layer）： 负责采集物理世界的信息，是物联网的“眼睛”和“耳朵”。 网络层（Network Layer）： 负责将感知层采集到的数据进行传输，是物联网的“神经系统”。 中间件层/平台层（Middleware/Platform Layer）： 负责对采集到的数据进行预处理、存储、管理和分析，提供上层应用所需的服务。 应用层（Application Layer）： 负责将物联网提供的服务转化为具体的应用，满足用户的需求。 我们将讨论不同架构模型之间的异同，以及它们在实际应用中的部署方式。理解这些体系架构有助于读者把握物联网系统的整体设计思路，并能够根据实际需求选择合适的系统方案。 第五章 物联网典型应用场景 本章将通过具体而生动的案例，展示物联网技术在各个领域的广泛应用，让读者直观感受物联网带来的变革： 智能家居： 介绍智能家电的互联互通，如智能照明、智能温控、智能安防系统，以及远程控制、场景联动等功能，提升居住的舒适性和便捷性。 智慧城市： 探讨物联网在交通管理（如智能交通信号灯、车辆定位）、环境监测（如空气质量、水质监测）、公共安全（如视频监控、应急响应）、能源管理（如智能电网、智能水务）等方面的应用，提升城市运行效率和居民生活品质。 工业物联网（IIoT）： 讲解物联网在制造业中的应用，如设备状态监测、预测性维护、生产流程优化、供应链管理等，实现智能制造，提高生产效率和产品质量。 智慧医疗： 介绍可穿戴健康监测设备、远程医疗诊断、医院资产管理等应用，提升医疗服务的可及性和效率。 智慧农业： 探讨传感器在农田环境监测、精准灌溉、作物生长管理等方面的应用，实现农业生产的智能化和可持续化。 智慧物流： 介绍物品追踪、库存管理、运输监控等应用，优化物流环节，提高效率。 通过这些案例，读者将能够更清晰地认识到物联网技术解决实际问题的强大能力，并激发对物联网应用创新的兴趣。 第六章 物联网发展趋势与挑战 本章将对物联网的未来发展进行展望，并分析其面临的主要挑战： 发展趋势： 探讨物联网技术的发展方向，如人工智能与物联网的深度融合（AIoT）、边缘计算的普及、5G和6G在物联网中的关键作用、物联网安全和隐私保护的日益重视、物联网标准的不断完善以及行业应用的深度拓展。 面临挑战： 深入分析物联网发展过程中可能遇到的瓶颈，包括： 技术挑战： 如海量设备接入、异构网络互联互通、功耗管理、可靠性与稳定性保障等。 安全与隐私挑战： 如何有效防范网络攻击，保护用户隐私数据不被泄露。 标准与互操作性挑战： 如何打破不同厂商、不同系统之间的壁垒，实现真正的互联互通。 成本与商业模式挑战： 如何降低部署和运营成本，探索可持续的商业模式。 法律法规与伦理挑战： 如何在技术发展的同时，建立相应的法律法规和伦理规范。 结语 本书的撰写旨在为读者打开一扇通往物联网世界的大门。通过对基本概念、核心技术、典型应用和发展趋势的系统梳理，希望能够激发读者对物联网技术的好奇心和学习热情。物联网的浪潮已然来临，掌握物联网技术，就意味着掌握了开启未来智能时代的关键钥匙。愿本书能成为您在物联网技术学习道路上的良师益友，助力您在万物互联的新纪元中，发掘无限可能，创造美好未来。

评分☆☆☆☆☆

这本《物联网技术概论》的教材，真的算得上是我在高等职业院校学习物联网应用技术专业过程中的一本启蒙之作。在我拿到这本书之前，对于“物联网”这个概念，我最多只能联想到智能家居，比如我家的智能音箱能听懂我的指令，或者我手机能远程控制灯光。但这本书，彻底打开了我对物联网更广阔世界的认知。它不仅仅是罗列了一些技术名词，而是从一个非常宏观的视角，深入浅出地讲解了物联网的本质、核心构成以及发展历程。 一开始，我以为这本书会充斥着各种晦涩难懂的专业术语，但出乎意料的是，作者用了很多生动形象的比喻，把复杂的概念变得易于理解。比如，在讲到物联网的“感知层”时，作者将其比作人类的“眼睛”和“耳朵”，收集周围环境的信息，让我立刻就明白了传感器的作用。而“网络层”则像是物联网的“神经系统”，负责信息的传输，这个比喻也相当贴切。最让我印象深刻的是，书中对物联网应用场景的描绘，远不止我之前想象的智能家居，还包括智慧城市、智能交通、工业自动化、智慧农业等等，这些章节让我看到了物联网技术的巨大潜力和在现实生活中的广泛应用，极大地激发了我深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

阅读《物联网技术概论》这本书，最大的收获是它让我对物联网的“生态”有了更深刻的理解。在学习之前，我总觉得物联网就是一堆设备连接在一起，但这本书让我看到了一个更加宏大和复杂的生态系统。书中对物联网的组成部分，从硬件设备、软件平台到应用服务，都进行了细致的阐述。 我特别喜欢书中关于物联网安全性的讨论，它让我意识到，在享受物联网带来的便利的同时，也需要关注数据安全和隐私保护等问题。书中对不同安全威胁的分析，以及相应的防护措施的介绍，让我对物联网的安全有了初步的认识。这一点对于我来说非常重要，因为它让我看到了物联网技术发展中潜在的风险，也让我明白了作为一名技术人员，需要具备的责任感。这本书让我意识到，物联网不仅仅是技术，更是一种对未来社会负责任的建设。

评分☆☆☆☆☆

《物联网技术概论》这本书，给我最深刻的印象是它在理论深度和广度上的平衡。在接触物联网之前，我以为它只是简单的传感器和网络连接，但这本书让我看到了物联网背后复杂的系统工程。书中关于数据采集、数据传输、数据处理和数据应用等关键环节的讲解，都非常到位。 我尤其欣赏书中对不同通信协议的介绍，比如MQTT、CoAP等，虽然不是深入的技术细节，但能够让我了解它们在物联网通信中的作用和特点，为我后续学习具体的通信技术打下了基础。此外，书中对物联网发展趋势的展望，也让我对这个行业充满了好奇心，比如人工智能在物联网中的应用，以及未来物联网可能带来的社会变革。这本书让我明白，物联网不仅仅是一项技术，更是一种未来的生活方式和生产方式。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到《物联网技术概论》这本书时，我并没有抱太高的期望，毕竟是“十二五”规划的系列教材，我总觉得会偏向理论，有些脱离实际。然而，这本书却给我带来了不少惊喜。它在理论讲解的同时，非常注重实践性和应用性，这一点对于我们应用技术专业的学生来说至关重要。 书中列举的各种物联网应用案例，从工业生产线上的设备监控，到城市交通信号灯的智能调度，再到农田的精准灌溉，都非常贴近现实，并且详细分析了这些应用场景中物联网技术是如何发挥作用的。这种“学以致用”的教学方式，让我能够更直观地理解抽象的技术概念，也让我对未来的职业发展有了更清晰的认识。我甚至尝试根据书中的一些思路，在脑海里构思一些小型的物联网项目，感觉这本书真的为我打开了一扇通往实际操作的大门。

评分☆☆☆☆☆

阅读完《物联网技术概论》这本书，我最深的感受是它为我构建了一个相对完整的物联网知识框架。在学习过程中，我经常会觉得很多知识点都很零散，像是大海捞针，但这本书就像一张地图，指引我看到了整个物联网的全貌。它不仅仅是简单地介绍物联网是什么，更是深入探讨了物联网之所以能够实现的底层逻辑。书中对物联网体系架构的讲解，从设备层、网络层、平台层到应用层，层层递进，逻辑清晰。 尤其是在讲到物联网平台时，它不再是抽象的概念，而是通过具体的案例分析，让我理解了不同类型的物联网平台是如何为海量设备提供连接、管理、数据采集和应用开发服务的。这一点对于我这种初学者来说尤为重要，它帮助我区分了不同平台的功能侧重点，也为我后续选择和学习相关开发工具奠定了基础。我特别喜欢书中关于物联网安全性的讨论，虽然篇幅不长，但点明了物联网发展过程中不可忽视的关键环节，让我意识到技术发展的同时，安全问题也同样重要。