本書在介紹物聯網的體系框架、核心技術和系統管理的基礎上，全面闡述了物聯網技術在各行業的應用，并將物流、交通、民航、郵政、票務票證、防偽、醫療等作為典型應用案例進行了分析總結，重點論述了物聯網在智能物流、智能電網和智能交通領域的應用與解決方案。全書共8章，內容豐富，取材新穎，結構嚴謹，圖文并茂，具有創新性、前瞻性和應用性等鮮明特色。
目 錄
第1章 緒論（1）
1.1 物聯網概述（1）
1.1.1 物聯網的概念與內涵（1）
1.1.2 物聯網的本質特征（2）
1.1.3 物聯網國外發展概況（4）
1.1.4 物聯網國內發展概況（7）
1.2 物聯網應用發展模式（9）
1.2.1 物聯網應用分類（9）
1.2.2 物聯網應用服務類型（10）
1.2.3 物聯網產業發展模式（11）
1.2.4 物聯網的產業鏈與產業結構（12）
1.2.5 國外物聯網產業鏈的發展（14）
1.2.6 我國物聯網的優先發展領域（15）
1.3 物聯網應用框架模型（15）
1.3.1 物聯網應用特點（15）
1.3.2 物聯網應用模式（16）
1.4 我國物聯網的規劃與建設（19）
1.4.1 國家物聯網建設的必要性（19）
1.4.2 實施國家物聯網的戰略規劃（20）
1.5 我國物聯網的建設目標與建設策略（21）
1.5.1 我國物聯網的建設目標與基本架構（21）
1.5.2 我國物聯網代碼解析系統的建設策略（22）
1.5.3 我國物聯網的發展途徑和建設進程（23）
討論與思考題（23）
參考文獻（24）
第2章 物聯網體系框架與公共技術（25）
2.1 物聯網的結構組成與工作原理（25）
2.1.1 物聯網硬件平臺構成（25）
2.1.2 物聯網軟件平臺構成（26）
2.1.3 物聯網工作原理（28）
2.2 物聯網體系結構（29）
2.2.1 物聯網自主體系結構（30）
2.2.2 物聯網EPC體系結構（31）
2.2.3 物聯網UID體系結構（32）
2.2.4 物聯網體系結構的特點（33）
2.2.5 物聯網體系結構的原則和層次（34）
2.2.6 物聯網結點與互聯類型（36）
2.3 物聯網公共技術（38）
2.3.1 編碼技術（38）
2.3.2 標識技術（42）
2.3.3 解析技術（44）
2.3.4 信息服務（50）
2.3.5 安全技術（54）
2.3.6 中間件技術（57）
2.3.7 物聯網感知技術（61）
討論與思考題（67）
參考文獻（67）
第3章 物聯網核心技術與安全（71）
3.1 物聯網關鍵技術（71）
3.1.1 RFID技術（71）
3.1.2 WSN技術（80）
3.1.3 4G技術（91）
3.1.4 UWB技術（94）
3.1.5 智能技術（97）
3.2 物聯網相關技術（99）
3.2.1 ZigBee技術（99）
3.2.2 IPv6技術（106）
3.2.3 M2M技術（110）
3.2.4 云計算技術（112）
3.3 物聯網安全概述（117）
3.3.1 物聯網安全問題（117）
3.3.2 物聯網安全的特點（118）
3.3.3 物聯網安全架構（119）
3.3.4 物聯網安全模型（120）
3.4 物聯網安全關鍵技術（121）
3.4.1 安全需求與密鑰管理機制（121）
3.4.2 數據處理與隱私性（123）
3.4.3 安全路由協議（124）
3.4.4 認證與訪問控制（125）
3.4.5 入侵檢測與容侵容錯技術（127）
3.4.6 決策與控制安全（128）
討論與思考題（129）
參考文獻（129）
第4章 物聯網系統管理（132）
4.1 物聯網業務管理模式（132）
4.1.1 物聯網集中式管理架構（132）
4.1.2 國家物聯網管理中心（134）
4.1.3 行業物聯網管理中心和專用物聯網管理中心（135）
4.1.4 大區分布式物聯網管理（138）
4.1.5 本地物聯網管理中心（141）
4.1.6 物聯網底層管理系統（141）
4.2 物聯網網絡管理（142）
4.2.1 物聯網前端RFID網絡管理（142）
4.2.2 物聯網后臺網絡管理（145）
4.3 物聯網網絡管理的內容、模型與協議（152）
4.3.1 物聯網網絡管理的內容（152）
4.3.2 物聯網網絡管理模型（153）
4.3.3 物聯網網絡管理協議（155）
討論與思考題（157）
參考文獻（158）
第5章 物聯網應用分析（160）
5.1 物聯網應用領域與應用前景展望（160）
5.1.1 物聯網主要應用領域（160）
5.1.2 物聯網應用前景展望（176）
5.2 物流領域的應用（178）
5.2.1 概述（178）
5.2.2 醫藥物流領域的應用（182）
5.3 交通領域的應用（183）
5.3.1 概述（183）
5.3.2 高速公路ETC系統（185）
5.3.3 高速公路路徑識別（186）
5.3.4 鐵路行業的RFID應用（187）
5.3.5 RFID小區停車場管理（188）
5.4 民航領域的應用（191）
5.4.1 傳感器感知應用（191）
5.4.2 RFID感知應用（193）
5.5 郵政領域的應用（194）
5.5.1 需求分析與國家政策（194）
5.5.2 電子票證業務模式（195）
5.5.3 應用發展趨勢（196）
5.6 票證、票務領域的應用（197）
5.6.1 概述（197）
5.6.2 大型活動電子門票系統（197）
5.6.3 電子火車票系統（198）
5.6.4 票證技術國內發展現狀（199）
5.6.5 電子證件典型方案（200）
5.6.6 電子證件應用實例（201）
5.6.7 應用前景（203）
5.7 防偽等領域的應用（203）
5.7.1 商品防偽（203）
5.7.2 食品溯源和醫療安全（204）
討論與思考題（206）
參考文獻（206）
第6章 智能物流應用與解決方案（209）
6.1 物聯網在物流領域中的應用（209）
6.1.1 概述（209）
6.1.2 基于物聯網的物流信息增值服務（211）
6.1.3 基于RFID電子標簽的物聯網物流管理系統（213）
6.2 RFID在制造業物流系統中的應用（215）
6.2.1 概述（215）
6.2.2 RFID-MTS的基本功能與主要內容（215）
6.2.3 RFID-MTS的基本特點與環境要求（217）
6.2.4 RFID-MTS實施效益分析（217）
6.3 物聯網在煤炭運輸物流系統中的應用（218）
6.4 RFID技術在圖書館領域中的應用（221）
6.4.1 概述（221）
6.4.2 RFID圖書館系統組成與工作流程（223）
6.4.3 RFID圖書館的基本功能（225）
6.4.4 RFID圖書館面臨的挑戰與問題（228）
6.4.5 智能圖書館的未來展望（230）
6.5 物聯網在供應鏈物流管理中的應用（231）
6.5.1 供應鏈環節分析（231）
6.5.2 供應鏈管理系統設計（234）
6.5.3 供應鏈中的入庫管理（236）
6.6 RFID在監獄管理中的應用（239）
6.6.1
超寬帶（Ultra-wideband，UWB）技術起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展，人們對高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術又被重新提出，并備受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者信號帶寬與中心頻率之比大于25%。與常見的通信方式使用連續的載波不同，UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖的持續時間只有幾十皮秒到幾納秒，這些脈沖所占用的帶寬甚至高達數吉赫茲（GHz），這樣最大的數據傳輸速率可以達到數百兆位每秒（Mbps）。在高速通信的同時，UWB設備的發射功率卻很小，僅僅是現有設備的幾百分之一，這對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式，它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。目前，Intel、Motorola和Sony等知名大公司正在進行UWB無線設備的開發和推廣。
UWB技術是一種與其他技術有很大區別的無線通信技術，它將為無線局域網（LAN）和個人局域網（PAN）的接口卡和接入技術帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術。UWB技術解決了困擾傳統無線技術多年的有關傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統復雜度低以及能提供厘米級定位精度等優點。UWB尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信應用。
UWB的超寬帶與其他的“窄帶”或者“寬帶”相比，主要有兩方面的區別：一是超寬的帶寬，在美國聯邦通信委員會（FCC）的所定義中，其帶寬比中心頻率高25%或者大于1.5GHz，這一帶寬明顯大于目前所有通信技術的帶寬。二是超寬帶典型的用于無載波應用方式。傳統的“窄帶”和“寬帶”都是采用無線電頻率（RF）載波來傳送信號的，頻率范圍為從基帶到系統被允許使用的實際載波頻率。與之相反，UWB的實現方式是能夠直接地調制一個大的激增和下降時間的“脈沖”，這樣所產生的波形占據了幾個GHz的寬帶。
UWB無線通信技術與現有的無線通信技術有著本質的區別。現有的無線電技術所使用的通信載波是連續的電波，幾乎所有的無線通信包括移動電話、無線局域網通信都是這樣的，即用某種調制方式將信號加載在連續的電波上。與此相比，UWB無線通信產品可以發送大量的非常短、非常快的能量脈沖。這些脈沖都是經過精確計時的，每個只有數毫微秒長，脈沖可以覆蓋非常廣泛的區域。脈沖的發送時間是根據一種復雜的編碼而改變的，脈沖本身既可以代表數字通信中的0，也可以代表1。UWB超寬帶技術在無線通信的創新性、利益性方面具有很大的潛力，在商業多媒體設備、家庭和個人網絡方面，可極大地提高了一般消費者和專業人員的適應性和滿意度。因此，一些有眼光的工業界人士都在全力開發超寬帶技術及其產品，相信這一超寬帶技術不僅為低端用戶所喜歡，而且在一些高端技術領域，如雷達跟蹤、精確定位和無線通信方面也具有廣闊的前景。
從時域上看，超寬帶系統有別于傳統的通信系統。一般的通信系統是通過發送射頻載波進行信號調制的，而UWB則是利用起、落點的時域脈沖直接實現信號的調制，超寬帶的傳輸把調制信號過程放在一個非常寬的頻帶上進行，而且以這一過程中所持續的時間來決定寬帶所占據的頻率訪問。由于UWB的發射功率有限，進而限制了其傳輸距離。相關資料表明，UWB信號的有效傳輸距離在10m以內，因此民用UWB普遍定位于個人局域網范疇。
從頻域上看，超寬帶有別于傳統的窄帶和寬帶，其頻帶更寬。窄帶是指相對寬帶（信號帶寬與中心頻率之比）小于1%，相對帶寬為1%N25%時稱為寬帶，相對帶寬大于25%且中心頻率大于500MHz時稱為超寬帶。UWB與傳統通信系統相比，其工作原理迥異，因此UWB具有傳統通信系統無法比擬的技術特點，如系統結構的實現比較簡單、數據傳輸速度快、功耗低、安全性好、多徑分辨能力強、定位精確、工程簡單以及造價便宜等。
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