目录介绍
第1章物联网概述1
1.1物联网的起源、意义与发展1
1.1.1物联网的起源1
1.1.2物联网的价值意义2
1.1.3物联网的发展概述2
1.1.4我国物联网的发展4
1.2物联网原理5
1.2.1物联网的定义6
1.2.2物联网与互联网的关系6
1.2.3物联网与蜂窝网络的关系8
1.2.4物联网与WiFi的关系9
1.3物联网技术10
1.3.1物联网技术的特征10
1.3.2物联网技术的体系10
1.3.3物理网技术的挑战12
1.4物联网产业及应用前景13
1.4.1物联网产业链14
1.4.2物联网产业的特点16
1.4.3物联网的应用领域17
1.5物联网发展18
1.5.1互联网+物联网18
1.5.2边缘计算与雾计算18
1.5.3智能物联网19
1.5.4物联网与工业互联网19
本章习题20
第2章物联网感知层21
2.1感知层的基本概念21
2.1.1感知层在物联网中的作用21
2.1.2感知节点的特点23
2.2RFID与自动识别技术的发展24
2.2.1自动识别技术的发展24
2.2.2条码、磁卡与IC卡27
2.2.3RFID标签30
2.2.4RFID应用的结构与组成35
2.2.5RFID标签编码标准37
2.3传感器与无线传感器网络39
2.3.1传感器的基本概念39
2.3.2智能传感器的发展44
2.3.3无线传感器的发展46
2.4位置信息感知技术47
2.5智能信息感知设备与嵌入式技术50
2.5.1嵌入式系统与智能信息设备50
2.5.2RFID应用系统与智能感知设备的设计方法54
2.5.3无线传感器网络与智能感知节点的设计方法55
本章习题60
第3章物联网网络层技术62
3.1网络层概述62
3.1.1物联网网络层的基本功能62
3.1.2网络层的特点63
3.2移动互联网65
3.2.1从计算机网络、互联网、移动互联网到物联网65
3.2.2计算机网络的基本概念65
3.2.3互联网、移动互联网的形成与发展67
3.2.4IP网络：从IPv4到IPv668
3.2.5接入技术与物联网71
3.3蜂窝移动通信73
3.3.1移动通信技术的发展历程73
3.3.2移动通信系统的结构与原理74
3.3.3蜂窝移动通信的基本原理75
3.3.44G与OFDMA78
3.3.55G及其应用81
3.4空间通信网络82
3.4.1卫星通信系统82
3.4.2低轨卫星通信系统84
3.4.3低轨星链计划86
3.4.4空间信息物联网87
本章习题88
第4章物联网应用层技术91
4.1应用层原理91
4.1.1物联网应用层的特点91
4.1.2物联网数据的特点92
4.1.3物联网数据处理的关键技术94
4.2海量数据存储与云计算技术95
4.2.1物联网对海量数据存储的需求95
4.2.2互联网数据中心的基本概念96
4.2.3云计算在物联网中的应用97
4.3大数据挖掘技术100
4.3.1数据、信息与知识101
4.3.2数据挖掘与知识发现102
4.3.3物联网与智能决策、智能控制105
4.4机器学习技术107
4.4.1机器学习的背景107
4.4.2机器学习的主要方法108
4.4.3机器学习的应用举例119
4.5雾计算与物联网121
4.5.1雾计算原理与发展历史121
4.5.2雾计算的特征122
4.5.3雾计算的架构123
4.5.4雾计算的应用124
本章习题125
第5章物联网信息安全技术128
5.1物联网信息安全中的四个重要关系128
5.1.1物联网信息安全与现实社会的关系128
5.1.2物联网信息安全与互联网信息安全的关系129
5.1.3物联网信息安全与密码学的关系130
5.1.4物联网安全与国家信息安全战略的关系131
5.2物联网信息安全技术132
5.2.1信息安全需求132
5.2.2物联网信息安全技术的内容及分类132
5.2.3物联网的网络防攻击技术134
5.2.4物联网安全防护技术136
5.2.5密码学及其在物联网中的应用143
5.2.6物联网的物理层安全技术148
5.2.7网络安全协议154
5.3蜂窝网络安全与隐私保护157
5.3.1蜂窝网络面临的攻击157
5.3.2GSM的信息安全与隐私保护158
5.3.33G的信息安全与隐私保护161
5.3.4B3G与4G的信息安全与隐私保护163
5.3.55G的信息安全与隐私保护165
5.4RFID安全与隐私保护167
5.4.1RFID安全机制167
5.4.2RFID安全性问题169
5.4.3RFID安全解决方案171
5.4.4RFID隐私保护175
本章习题177
第6章物联网应用181
6.1物联网应用概述181
6.2智能交通182
6.2.1智能交通的基本概念183
6.2.2物联网技术与智能交通183
6.2.3车载网技术的研究184
6.2.4物联网技术在民航领域中的应用186
6.3智慧医疗187
6.3.1智慧医疗的基本概念187
6.3.2智慧医疗环境中的医院信息系统189
6.3.3物联网技术在健康监控中的应用190
6.4智慧农业191
6.4.1智慧农业的发展背景191
6.4.2物联网技术在智慧农业中的应用192
6.4.3物联网技术在农产品质量安全溯源中的应用194
6.5智能家居194
6.5.1智能家居与物联网技术195
6.5.2物联网技术在智能家居中的应用196
6.6智能物流197
6.6.1智能物流与物联网198
6.6.2RFID技术在智能物流中的应用198
6.6.3物联网技术与未来商店200
6.6.4智能物流系统网络体系结构201
6.7物联网军事应用202
6.7.1物联网与现代战争202
6.7.2物联网在陆地战场的应用203
6.7.3物联网在空中战场的应用204
6.7.4物联网在太空的应用204
6.7.5物联网在水下水面的应用205
6.7.6物联网在地下的应用206
本章习题207
第7章物联网中的移动通信系统209
7.1移动通信系统概述209
7.1.16G愿景与需求210
7.1.2典型应用场景212
7.1.3网络体系架构特征214
7.1.46G关键技术215
7.2面向移动通信系统的物联网应用216
7.2.1智慧城市与物联网216
7.2.2智慧海洋与物联网217
7.2.3智慧交通与物联网218
7.2.4智能制造与物联网219
7.2.5智能家居与物联网219
7.3非正交多址接入技术220
7.3.1多址接入技术概述220
7.3.2NOMA基本原理222
7.3.3多用户共享接入223
7.3.4图样分割多址接入224
7.3.5稀疏码分多址接入225
7.4物联网切片技术226
7.4.1网络切片的概念与特征226
7.4.2软件定义网络与网络功能虚拟化227
7.4.3物联网切片编排方法230
7.5节能关键技术230
7.5.1体系架构与节能231
7.5.2规划与节能233
7.5.3资源管理节能技术234
7.5.4物理层节能技术236
本章习题238
第8章工业互联网与移动车联网240
8.1工业互联网的发展与原理240
8.1.1历史背景与发展241
8.1.2工业互联网的定义242
8.1.3工业互联网的体系架构245
8.2信息物理系统253
8.2.1CPS的定义253
8.2.2CPS的本质254
8.2.3CPS与工业互联网的关系255
8.2.4CPS的关键技术257
8.2.5CPS的应用场景259
8.3工业互联网展望261
8.3.1工业互联网平台的标准化262
8.3.2工业互联网面临的安全挑战262
8.4移动车联网的发展与原理264
8.4.1车联网的特点265
8.4.2车联网的通信类型265
8.4.3车联网的发展267
8.5车联网的架构与标准268
8.5.1IEEE 802.11p标准269
8.5.2IEEE 1609标准270
8.5.3LTEV2X标准270
8.6车联网的关键技术271
8.6.1智能感知技术271
8.6.2异构无线网络融合技术273
8.6.3智能化信息处理技术274
8.6.4通信技术275
8.6.5安全性技术278
8.7车联网的应用280
8.7.1紧急救援系统280
8.7.2协助驾驶280
8.7.3智能交通管理281
8.7.4车载社交网络281
本章习题282
第9章空间信息安全与区块链285
9.1空间信息安全概述285
9.1.1历史发展与挑战286
9.1.2空间信息安全的内涵288
9.1.3网络安全面临的主要问题292
9.2空间信息安全技术295
9.2.1网络安全295
9.2.2信息系统安全技术302
9.2.3信息对抗技术310
9.2.4卫星通信系统安全技术312
9.3区块链技术313
9.3.1区块链的基础架构314
9.3.2区块链技术的分类314
9.3.3区块链的代表性系统316
9.3.4共识算法320
9.3.5智能合约330
9.3.6区块链中的密码学技术331
本章习题337
参考文献339