物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 微課版 版權(quán)信息
- ISBN:9787115652942
- 條形碼:9787115652942 ; 978-7-115-65294-2
- 裝幀:一般膠版紙
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物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 微課版 本書特色
【內(nèi)容特點(diǎn)】(1)內(nèi)容全面,結(jié)構(gòu)合理:在內(nèi)容上引入了學(xué)術(shù)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的*新認(rèn)識(shí)和新的技術(shù)規(guī)范,且每章內(nèi)容分理論知識(shí)、案例解析、習(xí)題三部分。
(2)結(jié)合案例,培養(yǎng)思維:本書注重學(xué)生思維培養(yǎng),理論部分借鑒國(guó)外同類教材的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)現(xiàn)有教材的不足,采用知識(shí)講解與現(xiàn)實(shí)案例分析相結(jié)合的方法,清晰地講解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、辨證思維和系統(tǒng)思維。
(3)課程思政,價(jià)值引領(lǐng):本書注重學(xué)生價(jià)值引領(lǐng),強(qiáng)調(diào)工程思維要由正確的價(jià)值觀引領(lǐng)。 在書中內(nèi)化課程思政,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值觀的塑造。
(4)零基礎(chǔ)入門,導(dǎo)論式教學(xué):本書不要求學(xué)生對(duì)通信、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等方面有前期基礎(chǔ),針對(duì)零基礎(chǔ)學(xué)生,真正做到“導(dǎo)論”。
【資源特點(diǎn)】除了配套常規(guī)資源(如PPT、教學(xué)大綱、教案、習(xí)題答案、課程思政案例庫(kù))外,還針對(duì)重難知識(shí)點(diǎn)錄制微課視頻,助力打造新形態(tài)精品教材。
【服務(wù)特點(diǎn)】作者可以提供直播以及QQ服務(wù)群等支持。
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 微課版 內(nèi)容簡(jiǎn)介
物聯(lián)網(wǎng)是融合物質(zhì)世界與信息世界的復(fù)雜系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)與新質(zhì)生產(chǎn)力的重要使能技術(shù)。為了適應(yīng)數(shù)智時(shí)代的新形勢(shì)和培養(yǎng)高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,編者以物聯(lián)網(wǎng)功能域?yàn)榫索,以物聯(lián)網(wǎng)概念、模型與關(guān)鍵技術(shù)為主體,以強(qiáng)化復(fù)合型人才綜合素質(zhì)為目標(biāo),輔以典型案例和應(yīng)用實(shí)例,編成本書。
本書共10章,系統(tǒng)介紹了物聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展脈絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)的參考模型與技術(shù)體系,物聯(lián)網(wǎng)主要功能域(感知、標(biāo)識(shí)、定位與授時(shí)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能、安全與隱私保護(hù))的關(guān)鍵技術(shù),以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用等內(nèi)容。本書在編寫中強(qiáng)調(diào)“新”“融”“思”特色,即引入物聯(lián)網(wǎng)中大量新技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例,融通物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能理論方法與工程實(shí)踐,培養(yǎng)讀者的系統(tǒng)思維、工程思維、辯證思維與創(chuàng)新思維。
本書可作為物聯(lián)網(wǎng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)空間安全等專業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論”課程的教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的科技人員參考使用。
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 微課版 目錄
第 1 章 緒論
1.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景 1
1.1.1 信息技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素 1
1.1.2 傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)遇 3
1.2 物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展的主要線索 4
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索 4
1.2.2 標(biāo)識(shí)視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索 6
1.2.3 感知視角的物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展線索 7
1.2.4 物聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展的其他線索 8
1.3 物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征 9
1.4 國(guó)內(nèi)外關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略計(jì)劃 10
1.4.1 美國(guó):從“未來(lái)之路”到“智慧地球” 10
1.4.2 歐盟:物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃 11
1.4.3 日韓:“U社會(huì)”計(jì)劃 12
1.4.4 中國(guó):“感知中國(guó)”與物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略 12
1.5 物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值 12
拓展閱讀:物聯(lián)網(wǎng)的中國(guó)烙印 13
本章小結(jié) 14
習(xí)題 14
第 2 章 物聯(lián)網(wǎng)的參考模型與技術(shù)體系
2.1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成 15
2.2 物聯(lián)網(wǎng)的參考模型 18
2.2.1 ITU-T的物聯(lián)網(wǎng)參考模型 18
2.2.2 IWF的物聯(lián)網(wǎng)參考模型 20
2.3 物聯(lián)網(wǎng)的功能域與技術(shù)體系 22
拓展閱讀:物聯(lián)網(wǎng)的“共性平臺(tái)”與“應(yīng)用子集” 24
本章小結(jié) 25
習(xí)題 26
第 3 章 感知
3.1 感知技術(shù)概述 27
3.2 感知技術(shù)的發(fā)展 28
3.2.1 傳感器技術(shù) 28
3.2.2 傳感器的數(shù)字化 28
3.2.3 感知技術(shù)的泛在互連趨勢(shì) 29
3.2.4 感知技術(shù)的智能融合趨勢(shì) 30
3.2.5 感知技術(shù)的無(wú)源綠色趨勢(shì) 31
3.3 傳感器技術(shù)及應(yīng)用 33
3.3.1 傳感器的組成與工作原理 33
3.3.2 典型的傳感器及應(yīng)用 33
3.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 37
3.4.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與特征 37
3.4.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)與網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù) 39
3.4.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知覆蓋技術(shù) 42
3.4.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期延長(zhǎng)技術(shù) 43
3.4.5 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 44
3.5 案例解析 45
3.5.1 上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)圍界監(jiān)測(cè) 46
3.5.2 大鴨島生態(tài)監(jiān)測(cè) 46
3.5.3 礦井安全監(jiān)測(cè) 47
拓展閱讀:“綠野千傳”——浙江天目山自然保護(hù)區(qū)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 48
本章小結(jié) 48
習(xí)題 49
第 4 章 標(biāo)識(shí)
4.1 標(biāo)識(shí)技術(shù)概述 50
4.1.1 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的概念 50
4.1.2 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的特征 51
4.1.3 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的分類 51
4.2 條碼技術(shù) 53
4.2.1 條碼的產(chǎn)生與發(fā)展 53
4.2.2 一維條碼技術(shù) 55
4.2.3 二維條碼技術(shù) 58
4.2.4 一維條碼和二維條碼的比較 60
4.3 RFID技術(shù) 60
4.3.1 RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 60
4.3.2 RFID系統(tǒng)的組成與工作原理 61
4.3.3 RFID技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用 63
4.4 基于特征的標(biāo)識(shí)技術(shù) 64
4.4.1 常見(jiàn)的基于特征的標(biāo)識(shí)技術(shù) 64
4.4.2 基于特征的標(biāo)識(shí)技術(shù)原理 65
4.5 案例解析 66
4.5.1 共享單車的“多”標(biāo)識(shí) 66
4.5.2 自助餐廳中的自動(dòng)結(jié)算 67
拓展閱讀:物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的中國(guó)創(chuàng)新 67
本章小結(jié) 68
習(xí)題 69
第 5 章 定位與授時(shí)
5.1 物聯(lián)網(wǎng)定位與授時(shí)概述 70
5.1.1 定位與授時(shí)的基本要素 70
5.1.2 物聯(lián)網(wǎng)定位的應(yīng)用場(chǎng)景 71
5.1.3 物聯(lián)網(wǎng)授時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景 72
5.1.4 定位與授時(shí)的價(jià)值 73
5.2 物聯(lián)網(wǎng)定位的技術(shù)原理 73
5.2.1 幾何定位 73
5.2.2 特征定位 78
5.2.3 航位推算定位 79
5.3 物聯(lián)網(wǎng)授時(shí)的技術(shù)原理 80
5.3.1 單向時(shí)間同步 80
5.3.2 雙向時(shí)間同步 81
5.4 典型的物聯(lián)網(wǎng)定位與授時(shí)系統(tǒng) 81
5.4.1 衛(wèi)星導(dǎo)航定位與授時(shí)系統(tǒng) 81
5.4.2 蜂窩基站定位與授時(shí)系統(tǒng) 82
5.4.3 室內(nèi)定位系統(tǒng) 82
5.4.4 基于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議的授時(shí)系統(tǒng) 83
5.5 案例解析 83
5.5.1 數(shù)字牧場(chǎng)與“海上媽祖” 84
5.5.2 基于自動(dòng)導(dǎo)引車的室內(nèi)定位 84
5.5.3 能定位的鞋子 85
拓展閱讀:“北斗精神”——物聯(lián)網(wǎng)定位中的中國(guó)故事 85
本章小結(jié) 86
習(xí)題 86
第 6 章 網(wǎng)絡(luò)
6.1 網(wǎng)絡(luò)概述 88
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)的基本概念 89
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)的分類 89
6.2 個(gè)域網(wǎng) 91
6.2.1 藍(lán)牙技術(shù) 91
6.2.2 ZigBee技術(shù) 93
6.3 局域網(wǎng) 95
6.3.1 Wi-Fi技術(shù) 95
6.3.2 工業(yè)總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) 96
6.4 廣域網(wǎng) 97
6.4.1 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 98
6.4.2 低功率廣域網(wǎng)技術(shù) 101
6.5 案例解析 103
6.5.1 遠(yuǎn)程抄表 103
6.5.2 共享單車 104
6.5.3 智能家居 105
拓展閱讀:中國(guó)速度——從1G陪跑到5G領(lǐng)跑 106
本章小結(jié) 107
習(xí)題 107
第 7 章 計(jì)算
7.1 計(jì)算技術(shù)概述 109
7.2 物聯(lián)網(wǎng)中的層級(jí)計(jì)算 110
7.2.1 端計(jì)算 111
7.2.2 邊緣計(jì)算 112
7.2.3 云計(jì)算 113
7.2.4 云邊端協(xié)同計(jì)算 116
7.3 物聯(lián)網(wǎng)中的人機(jī)協(xié)同計(jì)算 117
7.3.1 人計(jì)算與社會(huì)計(jì)算 118
7.3.2 人機(jī)協(xié)同計(jì)算 119
7.4 案例解析 120
7.4.1 自動(dòng)駕駛 120
7.4.2 智慧醫(yī)療 121
拓展閱讀:東數(shù)西算——國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展 122
本章小結(jié) 122
習(xí)題 123
第 8 章 大數(shù)據(jù)與人工智能
8.1 大數(shù)據(jù)的概念 124
8.2 物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù) 126
8.2.1 數(shù)據(jù)采集 126
8.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 128
8.2.3 數(shù)據(jù)挖掘 130
8.3 人工智能的概念 132
8.4 物聯(lián)網(wǎng)中的人工智能技術(shù) 134
8.4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 135
8.4.2 深度學(xué)習(xí) 139
8.5 案例解析 142
8.5.1 數(shù)字觀冰 142
8.5.2 智慧交通中的信號(hào)燈倒計(jì)時(shí) 143
拓展閱讀:從“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造” 143
本章小結(jié) 144
習(xí)題 145
第 9 章 安全與隱私保護(hù)
9.1 物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護(hù)概述 147
9.1.1 物聯(lián)網(wǎng)安全概述 147
9.1.2 隱私保護(hù)概述 149
9.2 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 150
9.2.1 設(shè)備安全技術(shù) 151
9.2.2 信息安全技術(shù) 152
9.2.3 應(yīng)用安全技術(shù) 156
9.3 物聯(lián)網(wǎng)隱私保護(hù)技術(shù) 158
9.4 案例解析 161
9.4.1 關(guān)系生命健康的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)安全 161
9.4.2 基于位置的服務(wù)與位置隱私保護(hù) 162
拓展閱讀:物聯(lián)網(wǎng)更應(yīng)是安全網(wǎng) 162
本章小結(jié) 163
習(xí)題 164
第 10 章 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
10.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述 165
10.2 智能電網(wǎng) 166
10.2.1 電力系統(tǒng)概述 166
10.2.2 智能電網(wǎng)的提出與發(fā)展 168
10.2.3 智能電網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 169
10.2.4 智能電網(wǎng)的未來(lái)愿景 171
10.3 智能交通 172
10.3.1 交通技術(shù)概述 172
10.3.2 智能交通的提出與發(fā)展 173
10.3.3 智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 174
10.3.4 智能交通的未來(lái)愿景 177
10.4 智能家居 179
10.4.1 家居概述 179
10.4.2 智能家居的提出與發(fā)展 179
10.4.3 智能家居中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 180
10.4.4 智能家居的未來(lái)愿景 181
拓展閱讀:“堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)”——中國(guó)電力人的奮斗與擔(dān)當(dāng) 182
本章小結(jié) 182
習(xí)題 183
參考文獻(xiàn) 185
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物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 微課版 作者簡(jiǎn)介
皇甫偉,博士,北京科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。2001年7月畢業(yè)于清華大學(xué)電子系,獲博士學(xué)位。主要從事移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、交叉學(xué)科領(lǐng)域的數(shù)據(jù)挖掘等方向的研究工作,中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)智慧教育研究分會(huì)委員、中國(guó)電子學(xué)會(huì)通信分會(huì)委員、中國(guó)通信分會(huì)天線分會(huì)委員。作為課程負(fù)責(zé)人,主講的“物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論”課程認(rèn)定校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程、課程思政建設(shè)示范課程,獲教育部電子信息類青年教師授課競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。編寫的專著《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試測(cè)量技術(shù)》(南京大學(xué)出版社,2022年)、參編的教材《現(xiàn)代通信技術(shù)》(國(guó)防工業(yè)出版社,2016年)獲評(píng)2021年北京高!皟(yōu)質(zhì)本科教材課件”。