本書立足于高等學校物聯網工程的專業導論，詳細介紹了物聯網工程涉及的關鍵技術，主要內容涵蓋：物聯網的概念模型和發展歷史，描述了物聯網的系統結構及其關鍵技術；傳感器的概念和發展歷史，重點介紹了傳感器的應用方法；并對近場通信(Near Field Communications，NFC)技術進行了詳細闡述；自動識別技術的起源和發展，闡述了RFID技術的發展前景；WSN的概念與發展歷史；定位技術的起源與發展歷史；介紹了云計算、Web技術、嵌入式系統和中間件技術；針對物聯網中的安全問題和安全技術展開討論。
本書自2012年9月出版以來，全國已有幾十家高校的物聯網相關專業采用本書作為技術導論或專業導論。很多讀者向我們發來郵件或信函，對本書的價值進行了肯定，同時也提出了一些很有見地的意見和建議。
最近幾年，物聯網技術在硬件、系統和應用等各個方面都有新的發展。為了反映物聯網技術的進步，我們在這本次修訂版中，適當增加了一些內容，主要在第1章概述中增加了反映物聯網技術與應用發展新動態的綜述性描述，在第8章物聯網的計算技術中，增加了物聯網與大數據方面的內容，還新增加了第7章視頻監控物聯網。
本書的主要內容如下：
第1章為物聯網概述，介紹了物聯網的概念模型和發展歷史，重點描述了物聯網的系統結構、關鍵技術及其應用。
第2章為傳感器及其應用，介紹了傳感器的概念和發展歷史，給出了傳感器的分類，重點介紹了傳感器的應用方法，最后描述了傳感器的發展方向。
第3章為近距離無線通信技術，重點介紹了典型近距離無線通信技術的原理、特點和應用等。
第4章為射頻識別（RFID）技術，重點介紹了RFID技術的基本工作原理、系統構成、技術特點、技術標準和應用場景。
第5章為無線傳感器網絡（WSN），介紹了WSN的概念、發展、系統結構、協議和應用場景。
第6章為物聯網的定位技術，介紹了定位技術的起源、發展歷史以及在諸多領域的應用。
第7章為視頻監控物聯網，介紹智能視頻監控系統的關鍵技術、應用和發展趨勢。
第8章為物聯網的計算技術，介紹了云計算、Web技術、嵌入式系統、中間件技術和物聯網大數據技術。
第9章為物聯網安全技術，主要介紹物聯網多個層次的安全問題和相應技術方案。
修訂版對配套的多媒體PPT文件也進行了改版，讀者可從電子工業出版社相關網站免費下載。
本書由中南大學信息科學與工程學院計算機科學與技術系教授黃東軍主持編寫，并完成本次修訂，第1章和第7章由黃東軍教授撰寫，劉連浩教授編寫第2章，董健副教授編寫第3章，高建良副教授編寫第4章，劉偉榮副教授編寫第5章，張士庚副教授編寫第6章，王斌教授編寫第8章，王偉平教授編寫第9章。
本書能夠修訂再版，是廣大讀者支持的結果，是電子工業出版社和本書責任編輯田宏峰先生大力支持和專業周到工作的結果，借此機會，謹致以最衷心的感謝。
由于作者水平有限，本書的錯誤和疏漏在所難免，懇請廣大讀者提出寶貴意見和建議。聯系郵箱：djhuang@csu.edu.cn。
黃東軍
2017年4月于長沙
黃東軍，男，教授，博士，博士生導師。畢業于中南大學計算機應用技術，先工作于中南大學信息科學與工程學院。中國計算機學會高級會員，教育部計算機科學與技術專業教學指導委員會“物聯網工程專業教學研究專家組”成員。
第1章 物聯網概述 （1）
1．1 物聯網的概念 （1）
1．1．1 物聯網的定義 （1）
1．1．2 物聯網的發展過程 （3）
1．1．3 物聯網的特征 （8）
1．1．4 深入理解物聯網時應注意的問題 （9）
1．2 物聯網系統結構 （9）
1．2．1 感知層 （11）
1．2．2 傳輸層 （11）
1．2．3 支撐層 （11）
1．2．4 應用層 （12）
1．3 物聯網的應用 （12）
1．3．1 物聯網的應用模式 （13）
1．3．2 物聯網的典型應用 （14）
1．4 物聯網的關鍵技術 （23）
1．4．1 感知技術 （23）
1．4．2 傳輸技術 （25）
1．4．3 支撐技術 （26）
1．4．4 應用技術 （27）
1．5 物聯網的發展前景 （28）
思考與練習 （31）
參考文獻 （31）
第2章 傳感器及其應用 （33）
2．1 傳感器概述 （33）
2．2 傳感器分類 （34）
2．2．1 按傳感器的工作原理分類 （34）
2．2．2 按傳感器用途分類 （35）
2．2．3 按傳感器輸出信號分類 （37）
2．3 傳感器的應用 （37）
2．3．1 一線總線接口傳感器應用 （37）
2．3．2 I2C接口傳感溫濕度傳感器SHT10 （41）
2．3．3 SPI總線接口傳感器溫度傳感器TC77 （42）
2．3．4 RS系列接口傳感器應用 （44）
2．3．5 RJ-45接口傳感器應用 （46）
2．3．6 紅外熱釋電傳感器原理與應用 （46）
2．3．7 氣體傳感器原理與應用 （49）
2．3．8 可見光光照度傳感器原理與應用 （52）
2．3．9 紅外對射傳感器原理與應用 （54）
2．4 傳感器的發展趨勢 （55）
2．4．1 改善傳感器性能的技術途徑 （55）
2．4．2 傳感器的發展方向 （57）
2．5 本章小結 （61）
思考與練習 （61）
參考文獻 （61）
第3章 近距離無線通信技術 （63）
3．1 無線通信系統概述 （63）
3．1．1 無線與移動通信的概念 （63）
3．1．2 無線與移動通信的發展歷程 （64）
3．1．3 寬帶無線接入技術 （66）
3．2 射頻通信 （67）
3．2．1 射頻的概念 （67）
3．2．2 頻譜的劃分 （67）
3．2．3 RFID使用的頻段 （71）
3．3 微波通信 （73）
3．4 近距離無線通信技術概覽 （74）
3．5 近場通信（NFC） （88）
3．5．1 NFC發展概述 （88）
3．5．2 NFC工作原理 （89）
3．5．3 NFC技術標準 （90）
3．5．4 NFC技術特點 （91）
3．5．5 NFC技術應用 （93）
3．6 本章小結 （95）
思考與練習 （95）
參考文獻 （96）
第4章 射頻識別技術 （98）
4．1 自動識別技術概述 （98）
4．1．1 自動識別技術的基本概念 （98）
4．1．2 自動識別技術的種類與特征比較 （99）
4．1．3 常見的自動識別技術及特征比較 （100）
4．2 RFID的基本原理 （104）
4．2．1 RFID工作原理 （104）
4．2．2 RFID技術的特點 （107）
4．2．3 RFID技術標準 （108）
4．3 RFID技術的應用 （109）
4．3．1 RFID技術應用背景 （109）
4．3．2 RFID技術的重要參數 （110）
4．3．3 RFID技術的典型應用 （111）
4．3．4 RFID技術的應用前景 （112）
4．4 RFID技術的研究方向 （114）
4．5 本章小結 （116）
思考與練習 （117）
參考文獻 （117）
第5章 無線傳感器網絡（WSN） （120）
5．1 無線傳感器網絡概述 （120）
5．1．1 WSN對物聯網的支撐作用 （120）
5．1．2 WSN的概念 （121）
5．1．3 WSN的發展歷史 （122）
5．1．4 WSN的特點和優點 （124）
5．1．5 WSN的發展趨勢 （126）
5．2 無線傳感器網絡的系統結構 （127）
5．2．1 節點結構 （128）
5．2．2 軟件結構 （129）
5．2．3 拓撲結構 （131）
5．2．4 協議結構 （134）
5．3 無線傳感器網絡的應用 （136）
5．4 無線傳感器網絡的研究方向 （147）
5．5 本章小結 （149）
思考與練習 （149）
參考文獻 （150）
第6章 物聯網定位技術 （152）
6．1 定位的概念與發展歷史 （152）
6．1．1 定位的概念 （152）
6．1．2 定位技術發展簡史 （153）
6．2 定位技術在物聯網中的應用 （155）
6．2．1 在軍事領域的應用 （155）
6．2．2 災難救援 （156）
6．2．3 定位技術在智能交通中的應用 （156）
6．2．4 定位技術在智能物流中的應用 （158）
6．2．5 基于位置的服務 （158）
6．3 衛星導航系統 （159）
6．3．1 主要幾種衛星導航定位系統 （159）
6．3．2 GPS全球定位系統簡介 （159）
6．3．3 北斗衛星導航系統簡介 （162）
6．3．4 北斗定位系統與GPS定位系統的比較 （164）
6．4 蜂窩系統定位技術 （164）
6．4．1 蜂窩系統定位技術簡介 （164）
6．4．2 蜂窩系統常用定位技術 （165）
6．5 RFID定位技術 （169）
6．5．1 基于RFID標簽的定位技術 （169）
6．5．2 基于RFID讀寫器的定位技術 （170）
6．6 無線傳感網定位技術 （171）
6．6．1 無線傳感器網絡定位技術的研究內容 （171）
6．6．2 典型無線傳感器網絡定位算法 （172）
6．7 定位技術的發展前景 （174）
6．8 本章小結 （174）
思考與練習 （174）
參考文獻 （175）
第7章 視頻監控物聯網 （178）
7．1 視頻監控與物聯網 （178）
7．1．1 視頻監控是物聯網的重要組成部分 （178）
7．1．2 基于物聯網的智能安防應用 （179）
7．2 視頻監控關鍵技術 （181）
7．2．1 視頻信號壓縮編碼技術 （181）
7．2．2 智能視頻行為分析技術 （181）
7．2．3 多攝像機協同工作技術 （182）
7．2．4 高速DSP嵌入式處理技術 （183）
7．2．5 視頻流的自適應流化和傳輸技術 （183）
7．3 視頻監控技術發展現狀與趨勢分析 （183）
7．3．1 當前亟待解決的問題 （184）
7．3．2 視頻監控技術的發展趨勢 （185）
7．4 本章小結 （187）
思考與練習 （187）
參考文獻 （188）
第8章 物聯網的計算技術 （189）
8．1 云計算 （189）
8．1．1 什么是云計算 （189）
8．1．2 云計算的服務模型 （190）
8．1．3 開放的云計算基礎設施 （192）
8．1．4 融合云計算的物聯網 （197）
8．2 嵌入式系統 （199）
8．2．1 嵌入式系統的基本概念 （199）
8．2．2 嵌入式系統的體系結構 （202）
8．2．3 嵌入式操作系統 （203）
8．2．4 嵌入式處理器 （205）
8．2．5 嵌入式系統與物聯網 （206）
8．3 移動計算與物聯網 （207）
8．3．1 移動計算的發展 （207）
8．3．2 移動計算在物聯網中的應用 （208）
8．4 Web技術 （210）
8．4．1 Web技術基礎知識 （210）
8．4．2 Web基本技術 （214）
8．5 物聯網中間件 （218）
8．5．1 物聯網中間件的概念 （218）
8．5．2 物聯網中間件的系統結構 （219）
8．5．3 物聯網中間件的技術平臺 （220）
8．6 大數據與物聯網 （222）
8．6．1 大數據的概念與特性 （222）
8．6．2 物聯網數據采集 （224）
8．6．3 基于物聯網的大數據應用 （225）
8．7 本章小結 （230）
思考與練習 （230）
參考文獻 （230）
第9章 物聯網安全技術 （232）
9．1 物聯網面臨的安全問題 （232）
9．1．1 從信息處理過程看物聯網安全 （232）
9．1．2 從安全性需求看物聯網安全 （237）
9．2 RFID系統的安全問題 （239）
9．2．1 RFID的安全和隱私問題 （239）
9．2．2 RFID安全解決方案 （245）
9．3 WSN安全技術研究 （249）
9．3．1 WSN中的密鑰管理 （249）
9．3．2 WSN中的安全路由協議 （254）
9．4 本章小結 （259）
思考與練習 （259）
參考文獻 （259）
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