本書主要從數字社區關鍵技術及應用示范兩個方面進行介紹。在關鍵技術部分，第1章對數字社區的概念及核心技術體系進行概述。第2章結合數字社區技術架構，對主流的感知技術進行了介紹。第3章首先對數字社區中多網融合的網絡架構進行介紹，隨后按照覆蓋范圍由小及大的順序對其中具體的網絡技術進行了詳述。第4章對大數據存儲及處理相關技術進行描述。第5章對目前常用的Web服務技術進行說明。第6章結合數字社區的體系架構，分層次地對數字社區安全支撐技術進行詳述。在應用示范部分，第7~9章針對具體的數字家庭、電子醫療應用以及農業電子商務系統進行了介紹，內容涉及各類系統的開發需求、總體架構、詳細設計以及應用場景。
本書適合作為高等院校物聯網專業本科和研究生的教材，也可作為無線通信領域研究人員的參考書。
本書擬從初學者和研發者兩個角度，分為基礎篇和進階篇兩大部分。在基礎篇中，以數字社區為應用背景，結合大數據、云計算和物聯網相關技術標準及前沿論文對物聯網核心關鍵技術進行深入淺出的介紹，使讀者對物聯網技術有一個深入的認識；在進階篇中，以數字社區為具體應用示范指導讀者進一步思考如何根據不同的應用需求構建所需的物聯網應用系統，從而使讀者在完成本書閱讀的同時，能夠具備基本的物聯網系統設計能力。
作者主要研究方向為無線通信網絡及其安全，于2011年入選教育部新世紀優-秀人才支持計劃。IEEE會員、ACM會員、中國電子學會高-級會員、中國計算機學會高-級會員、中國計算機學會網絡與數據通信專業委員會委員、中國計算機學會多值邏輯與模糊邏輯專業委員會委員、陜西省計算機學會理事、工信部數字家庭網絡標準工作組技術專家、科技部國際合作管理專家。
第一篇 基礎篇
第1章 數字社區概述 3
1．1 概念 3
1．2 數字社區發展及國內外現狀 5
1．2．1 物聯網發展 5
1．2．2 數字社區發展 6
1．3 數字社區核心技術體系 8
1．3．1 數字社區技術架構 8
1．3．2 數字社區關鍵技術 10
1．4 數字社區典型應用 12
第2章 信息感知與識別 16
2．1 數字社區感知識別體系 16
2．2 傳感器技術 17
2．2．1 傳感器概述 18
2．2．2 傳感器的分類 20
2．2．3 傳感器的基本應用 22
2．3 自動識別技術 24
2．3．1 語音識別 25
2．3．2 生物特征識別 27
2．3．3 圖像識別 31
2．3．4 條碼識別 32
2．3．5 RFID識別技術 35
2．3．6 IC卡技術 39
2．4 定位技術 41
2．4．1 GPS定位技術 41
2．4．2 基站定位技術 44
2．5 智能信息設備采集技術 46
2．5．1 智能設備信息采集 46
2．5．2 典型智能設備 47
第3章 網絡構建與傳輸 49
3．1 多網融合的數字社區網絡體系 49
3．2 無線低速網絡 51
3．2．1 紅外線通信 51
3．2．2 藍牙 52
3．2．3 Zigbee 55
3．2．4 無線低速網絡的應用 61
3．3 無線寬帶網絡 62
3．3．1 無線局域網概述 62
3．3．2 WLAN網絡結構及工作原理 63
3．3．3 WLAN的應用 66
3．4 移動通信網絡 67
3．4．1 移動通信網絡概述 67
3．4．2 第三代移動通信技術——3G 68
3．4．3 第四代移動通信系統——4G 69
3．4．4 下一代移動通信系統——5G 72
3．4．5 移動通信系統的應用 73
3．5 核心骨干網 73
3．5．1 OSI網絡模型 73
3．5．2 TCP/IP網絡模型 76
3．5．3 骨干網路由和尋址原理 78
第4章 數據存儲與處理 81
4．1 數字社區數據存儲與管理體系 81
4．1．1 關系型數據庫系統 82
4．1．2 NoSQL 數據庫 85
4．2 數據存儲體系結構 90
4．2．1 直連式存儲 91
4．2．2 附網存儲 92
4．2．3 存儲區域網絡（SAN） 93
4．2．4 數據存儲結構對比分析 95
4．3 基于Hadoop的數據存儲及計算架構 96
4．3．1 Hadoop概述 96
4．3．2 Hadoop核心架構 97
4．3．3 MapReduce并行處理架構 98
4．3．4 Hadoop分析 99
4．4 基于Spark的數據計算架構 100
4．4．1 Spark概述 100
4．4．2 Spark架構及工作原理 101
4．4．3 Spark架構分析 102
第5章 服務提供與協同 104
5．1 數字社區面向服務的體系結構 104
5．1．1 SOA概述 105
5．1．2 SOA基本框架 106
5．2 Web服務 107
5．2．1 Web服務概述 107
5．2．2 Web服務模型 108
5．2．3 Web服務標準體系 109
5．2．4 Web服務關鍵技術 111
5．3 服務組合與服務事務 115
5．3．1 Web服務組合框架 115
5．3．2 業務流程執行語言 121
5．3．3 事務型Web服務 125
第6章 數字社區中的信息安全 128
6．1 數字社區信息安全體系 128
6．2 感知層安全 130
6．2．1 感知層安全需求 130
6．2．2 感知層安全機制 130
6．3 網絡層安全 133
6．3．1 概述 133
6．3．2 無線局域網安全 133
6．3．3 移動通信網絡安全 137
6．3．4 核心網安全 139
6．4 數據層安全 142
6．4．1 概述 142
6．4．2 數據信息安全需求 142
6．4．3 數據安全存儲機制 143
6．4．4 其他數據安全防護機制 145
6．5 服務層安全 146
6．5．1 Web服務安全需求 146
6．5．2 Web安全標準體系 147
6．5．3 Web關鍵安全技術 148
第二篇 進階篇
第7章 智能家居 155
7．1 智能家居概述 155
7．2 多網融合的智能家居系統設計 156
7．2．1 智能家居設計需求 156
7．2．2 面向多網融合的智能家居網絡模型 157
7．2．3 面向多網融合的智能家居系統結構 158
7．3 智能家居網關的設計與實現 161
7．3．1 功能概述 161
7．3．2 軟件架構概述 161
7．3．3 核心功能系統 163
7．3．4 安全管理系統 164
7．3．5 業務管理系統 166
7．4 應用域中心的設計與實現 169
7．4．1 功能概述 171
7．4．2 軟件架構概述 171
7．4．3 核心功能系統 172
7．4．4 服務平臺開發 174
7．5 家居典型業務 178
7．5．1 家庭安防 178
7．5．2 智能控制 179
7．5．3 智能娛樂 179
第8章 智慧醫療 181
8．1 智慧醫療概述 181
8．2 智慧醫療系統設計 182
8．2．1 功能需求 182
8．2．2 智慧醫療網絡架構 183
8．2．3 智慧醫療系統結構 184
8．3 醫療終端的設計與實現 186
8．3．1 功能概述 186
8．3．2 醫療終端軟件架構 187
8．4 醫院網關設計與實現 189
8．4．1 功能概述 189
8．4．2 醫院網關軟件架構 190
8．5 科室信息平臺設計與實現 191
8．5．1 功能概述 191
8．5．2 醫療任務調度系統軟件架構 192
8．6 醫生診斷系統的設計與實現 193
8．6．1 功能概述 193
8．6．2 醫生診斷系統軟件架構 194
8．7 智慧醫療數據中心 195
8．7．1 功能概述 196
8．7．2 數據中心系統設計與實現 197
8．8 智慧醫療典型業務 199
8．8．1 智慧醫療家庭應用 199
8．8．2 社區、公共場所 200
8．8．3 救護車 200
第9章 農產品電子商務系統 203
9．1 農產品電子商務概述 203
9．2 農產品電子商務系統設計 203
9．2．1 需求分析 203
9．2．2 農產品電子商務系統網絡結構 204
9．2．3 農產品電子商務系統結構 207
9．3 農產品電子商務系統的設計與實現 209
9．3．1 新聞和產品發布系統 209
9．3．2 用戶管理系統 210
9．3．3 在線訂購系統 211
9．3．4 支付結算系統 213
9．3．5 物流管理系統 217
9．3．6 查詢搜索系統 220
9．3．7 技術支持系統 223
9．3．8 統計管理系統 225
9．3．9 農場服務系統 227
9．3．10 用戶界面設計 229
9．4 農產品電子商務典型業務 230
9．4．1 農產品網上訂購 230
9．4．2 農產品生產監控 231
參考文獻 233
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