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物聯(lián)網(wǎng)概論

作者：李如平
出版社：中國鐵道出版社出版時(shí)間：2020-06-01
開本： 16開 頁數(shù)： 168
中 圖 價(jià):¥21.6(7.2折) 定價(jià)  ¥30.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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物聯(lián)網(wǎng)概論 版權(quán)信息

物聯(lián)網(wǎng)概論 本書特色

本書是校企合作開發(fā)的教材，內(nèi)容概括和凝聚技能大賽、相關(guān)企業(yè)以及課程教學(xué)中的全新成果，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)能力。 本書配有MOOC教學(xué)資源，可以通過掃描書中二維碼觀看視頻，也可以通過登錄安徽省網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)中心平臺(tái)（e會(huì)學(xué)）學(xué)習(xí)“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程的相關(guān)內(nèi)容。

物聯(lián)網(wǎng)概論 內(nèi)容簡介

本書立足于面向物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)和重點(diǎn)應(yīng)用，理論結(jié)合實(shí)際，介紹物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景、基本概念、知識(shí)架構(gòu)、各種傳感器的技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)技術(shù)特性，介紹其在各行業(yè)各領(lǐng)域中的應(yīng)用，如物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、智能家居、智慧城市等領(lǐng)域中的應(yīng)用。本書已申報(bào)成功安徽省省級(jí)規(guī)劃教材，“物聯(lián)網(wǎng)概論“課程也申報(bào)為安徽省省級(jí)MOOC課程，課程資料齊全，并已上線運(yùn)行。本書適合作為高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或相近專業(yè)的教材，也可作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)人員的參考書。本書參考物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)的方案內(nèi)容，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)所需要的技術(shù)（職業(yè)）領(lǐng)域所總結(jié)的典型工作任務(wù)來組織全書的內(nèi)容體系。根據(jù)要完成每個(gè)典型工作任務(wù)的工作過程中所需的知識(shí)或技能來設(shè)計(jì)每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。本書共分為8章，內(nèi)容涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的特征及體系結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)底層感知技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式開發(fā)技術(shù)、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)等，很后對(duì)當(dāng)前近期新的典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行了分析。 全書圍繞物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的“感知、傳輸、處理、應(yīng)用”四個(gè)層次，結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用展開教學(xué)與實(shí)踐，通過以認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)典型的應(yīng)用系統(tǒng)為背景，逐層引入該系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)的底層感知設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、中間數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)以及上層應(yīng)用系統(tǒng)中所涉及到的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的理論知識(shí)。本書將較新的企業(yè)應(yīng)用案例進(jìn)行了教學(xué)化設(shè)計(jì)，知識(shí)適度、技能點(diǎn)突出、案例豐富，并輔助以二維碼等方式來拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)面。 本書適合作為高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或相近專業(yè)的教材，也可作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)人員的參考書。

物聯(lián)網(wǎng)概論 目錄

第 1 章 物聯(lián)網(wǎng)概述 ...................................................................................................1 1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 ...................................................................................... 2 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的定義 ...................................................................................... 4 1.3 物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)................................................................................ 5 1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn) ............................................................................ 5 1.3.2 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特點(diǎn) ............................................................................ 5 1.3.3 物聯(lián)網(wǎng)的其他特點(diǎn) ............................................................................ 6 1.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 ...................................................................................... 6 1.5 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢 ............................................................................... 8 習(xí)題 .........................................................................................................10 第 2 章 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu).......................................................................................... 11 2.1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)概述 ...........................................................................11 2.2 感知層 ..............................................................................................13 2.2.1 感知層概述 .................................................................................... 13 2.2.2 感知層關(guān)鍵技術(shù) ............................................................................. 14 2.3 網(wǎng)絡(luò)層 ..............................................................................................16 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)層概述 .................................................................................... 16 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)層接入技術(shù) ............................................................................. 16 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù) ............................................................................. 17 2.4 應(yīng)用層 ..............................................................................................20 2.4.1 應(yīng)用層概述 .................................................................................... 20 2.4.2 應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù) ............................................................................. 21 習(xí)題 .........................................................................................................22 第 3 章 傳感器技術(shù) ................................................................................................ 23 3.1 傳感器概述 ........................................................................................24 3.2 傳感器的基本特性 ..............................................................................25 3.2.1 傳感器的靜態(tài)特性 .......................................................................... 25 3.2.2 傳感器的動(dòng)態(tài)特性 .......................................................................... 26 3.3 常用傳感器 ........................................................................................26 3.3.1 電阻式傳感器................................................................................. 26 3.3.2 電感式傳感器................................................................................. 28 3.3.3 電容式傳感器................................................................................. 28 3.3.4 壓電式傳感器................................................................................. 29 3.3.5 磁敏式傳感器................................................................................. 30 目 錄 文前.indd 1 2021-6-21 15:19:41II 物 聯(lián) 網(wǎng) 概 論 3.3.6 光電式傳感器................................................................................. 31 3.3.7 微波傳感器 .................................................................................... 31 3.3.8 化學(xué)傳感器 .................................................................................... 32 3.3.9 生物傳感器 .................................................................................... 32 3.3.10 微傳感器 ..................................................................................... 33 3.4 智能傳感器 ........................................................................................34 3.4.1 智能傳感器概述 ............................................................................. 34 3.4.2 智能傳感器的主要功能.................................................................... 35 3.4.3 常用智能傳感器 ............................................................................. 35 習(xí)題 .........................................................................................................36 第 4 章 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)............................................................................................. 37 4.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述 ..............................................................................38 4.1.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念 ....................................................................... 38 4.1.2 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的分類 ....................................................................... 38 4.2 條碼技術(shù) ...........................................................................................39 4.2.1 條碼的編制和印刷 .......................................................................... 39 4.2.2 條碼閱讀器 .................................................................................... 40 4.2.3 條碼數(shù)據(jù)處理................................................................................. 41 4.3 RFID 技術(shù)..........................................................................................41 4.4 RFID 系統(tǒng)的構(gòu)成 ................................................................................43 4.4.1 電子標(biāo)簽 ....................................................................................... 43 4.4.2 RFID 讀寫器 .................................................................................. 47 4.5 RFID 系統(tǒng)的能量傳輸和防碰撞機(jī)制 ......................................................47 4.5.1 能量傳輸方式................................................................................. 48 4.5.2 RFID 系統(tǒng)的防碰撞機(jī)制 .................................................................. 48 4.6 NFC .................................................................................................49 4.6.1 NFC 的技術(shù)特點(diǎn)............................................................................. 49 4.6.2 NFC 系統(tǒng)工作原理 ......................................................................... 50 4.7 光學(xué)字符識(shí)別技術(shù) ..............................................................................51 4.8 機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù) ..............................................................................52 4.8.1 機(jī)器視覺識(shí)別簡介 .......................................................................... 52 4.8.2 機(jī)器視覺識(shí)別算法介紹.................................................................... 53 4.9 生物識(shí)別技術(shù).....................................................................................56 習(xí)題 .........................................................................................................58 第 5 章 網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)......................................................................................... 59 5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及功能 .....................................................................60 5.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念 .......................................................................... 60 5.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展 ................................................................ 60 5.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 .......................................................................... 61 5.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 .......................................................................... 62 5.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類..................................................................................62 5.2.1 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類.................................................................... 62 5.2.2 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類.................................................................... 63 5.2.3 根據(jù)通信方式分類 .......................................................................... 65 5.3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ).....................................................................................65 5.3.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 ....................................................................... 66 5.3.2 數(shù)據(jù)通信中的主要技術(shù)指標(biāo) ............................................................. 67 5.3.3 數(shù)據(jù)傳輸 ....................................................................................... 68 5.3.4 數(shù)據(jù)交換方式................................................................................. 73 5.4 傳輸介質(zhì) ...........................................................................................75 5.4.1 傳輸介質(zhì)的特性與性能指標(biāo) ............................................................. 75 5.4.2 有線傳輸介質(zhì)................................................................................. 76 5.4.3 無線傳輸介質(zhì)................................................................................. 79 5.5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ...........................................................................................80 5.5.1 中繼器........................................................................................... 80 5.5.2 集線器........................................................................................... 81 5.5.3 交換機(jī) .......................................................................................... 83 5.5.4 路由器........................................................................................... 86 5.5.5 網(wǎng)關(guān) .............................................................................................. 87 5.5.6 網(wǎng)卡 .............................................................................................. 87 5.6 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù).....................................................................................90 5.6.1 基本組成元素................................................................................. 90 5.6.2 無線網(wǎng)絡(luò)的類別 ............................................................................. 91 5.7 Wi-Fi ................................................................................................96 5.7.1 Wi-Fi 技術(shù)的概念............................................................................ 96 5.7.2 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原理 ..................................................................... 97 5.7.3 Wi-Fi 技術(shù)的應(yīng)用...........................................................................100 5.8 藍(lán)牙................................................................................................100 5.8.1 藍(lán)牙技術(shù)的工作原理 ......................................................................101 5.8.2 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu) .........................................................................101 5.8.3 藍(lán)牙的協(xié)議棧................................................................................102 5.8.4 藍(lán)牙的特點(diǎn) ...................................................................................104 5.8.5 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 ............................................................................105 5.9 5G 技術(shù)...........................................................................................106 5.9.1 發(fā)展背景 ......................................................................................106 5.9.2 5G 相關(guān)概念 .................................................................................106 5.9.3 發(fā)展歷程 ......................................................................................107 習(xí)題 .......................................................................................................109 第 6 章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù).................................................................................110 6.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 ......................................................................... 111 6.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)................................................................... 112 6.2.1 體系結(jié)構(gòu)概述................................................................................112 6.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ...............................................................114 文前.indd 3 2021-6-18 9:24:10IV 物 聯(lián) 網(wǎng) 概 論 6.3 ZigBee 技術(shù) ................................................................................... 117 6.3.1 ZigBee 的由來和發(fā)展.....................................................................117 6.3.2 ZigBee 技術(shù)的特點(diǎn)........................................................................117 6.3.3 ZigBee 芯片..................................................................................118 6.4 ZigBee 技術(shù)和其他無線技術(shù)的比較 ....................................................120 6.4.1 ZigBee 和藍(lán)牙 ..............................................................................120 6.4.2 ZigBee 和 GPRS/CDMA-1X ............................................................121 6.4.3 ZigBee 與數(shù)傳電臺(tái) .......................................................................121 6.5 ZigBee 的底層——MAC 層簡介 .............................................. 121 6.6 ZigBee 設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) .............................................................122 6.7 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)抗干擾原理 ....................................................................123 6.8 ZigBee 技術(shù)應(yīng)用 ..............................................................................124 6.8.1 ZigBee 技術(shù)應(yīng)用于電力 AMR 方案 ..................................................124 6.8.2 ZigBee 技術(shù)應(yīng)用于 AMR 系統(tǒng)的優(yōu)勢 ...............................................125 習(xí)題 .......................................................................................................127 第 7 章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 .............................................................................................. 128 7.1 智能家居 .........................................................................................129 7.1.1 智能家居概述 ................................................................................129 7.1.2 智能家居的應(yīng)用.............................................................................131 7.2 智能物流 .........................................................................................136 7.2.1 智能物流概述................................................................................136 7.2.2 智能物流的應(yīng)用 ............................................................................137 7.3 智能電網(wǎng) .........................................................................................139 7.3.1 智能電網(wǎng)概述 ................................................................................139 7.3.2 智能電網(wǎng)的應(yīng)用.............................................................................140 7.4 智慧農(nóng)業(yè) .........................................................................................143 7.4.1 智慧農(nóng)業(yè)概述................................................................................143 7.4.2 智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用 ............................................................................144 7.5 智慧交通 .........................................................................................147 7.5.1 智慧交通概述................................................................................147 7.5.2 智慧交通的應(yīng)用 ............................................................................150 7.6 智慧醫(yī)療 .........................................................................................150 7.6.1 智慧醫(yī)療概述................................................................................150 7.6.2 智慧醫(yī)療的應(yīng)用.............................................................................151 7.7 智慧環(huán)保 .........................................................................................153 7.7.1 智慧環(huán)保概述................................................................................153 7.7.2 智慧環(huán)保的應(yīng)用 ............................................................................154 7.8 感知城市 .........................................................................................156 7.8.1 感知城市概述................................................................................156 7.8.2 感知城市的應(yīng)用 ............................................................................157 習(xí)題 .......................................................................................................158 參考文獻(xiàn)
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物聯(lián)網(wǎng)概論 作者簡介

李如平 男，安徽工商職業(yè)學(xué)院教授，一直從事計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)工作，F(xiàn)在是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教研室主任。獲得的成果如下：（1）安徽省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)多項(xiàng)。（2）安徽省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。（3）主持GJ級(jí)項(xiàng)目一項(xiàng)，省級(jí)教科研項(xiàng)目六項(xiàng)，發(fā)表論文二十多篇。

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