《国家级特色专业(物联网工程)规划教材:物联网技术导论》可作为普通高等学校物联网工程专业的教材，也可供从事物联网及其相关专业的人士阅读。本书是依託中南大学国家级特色专业（物联网工程）的建设，结合国内物联网工程专业的教学情况编写的。本书定位于技术导论，具有比较专业的内容和紧凑的结构，紧密联繫了物联网工程专业的专业课程设定。全书共分为8章，包括物联网概述、感测器及其套用、近距离无线通信技术、射频识别技术、无线感测器网路、物联网定位技术、物联网的计算技术、物联网安全技术等内容，这些内容都是物联网的核心技术。

第1章物联网概述1
1.1物联网的概念2
1.1.1物联网的定义2
1.1.2物联网的发展过程4
1.1.3物联网的特徵6
1.1.4深入理解物联网时应注意的问题6
1.2物联网的系统结构7
1.2.1感知层8
1.2.2传输层9
1.2.3支撑层9
1.2.4套用层9
1.3物联网的套用10
1.3.1物联网的套用模式11
1.3.2物联网的典型套用11
1.4物联网的关键技术20
1.4.1感知技术20
1.4.2传输技术22
1.4.3支撑技术23
1.4.4套用技术24
1.5物联网的发展前景25
思考与练习27
参考文献27
第2章感测器及其套用29
2.1感测器概述30
2.2感测器分类31
2.2.1按感测器的工作原理分类31
2.2.2按感测器用途分类31
2.2.3按感测器输出信号分类33
2.3感测器的套用34
2.3.1一线汇流排接口感测器套用34
2.3.2I2C接口[22，23]感测温湿度感测器SHT1038
2.3.3SPI汇流排接口感测器温度感测器TC7738
2.3.4RS系列接口感测器套用40
2.3.5RJ—45接口感测器套用42
2.3.6红外热释电感测器原理与套用42
2.3.7气体感测器的原理与套用45
2.3.8可见光光照度感测器原理与套用47
2.3.9红外对射感测器原理与套用49
2.4感测器的发展趋势50
2.4.1改善感测器性能的技术途径50
2.4.2感测器的发展方向52
2.5本章小结56
思考与练习56
参考文献56
第3章近距离无线通信技术59
3.1无线通信系统概述60
3.2无线与移动通信的概念60
3.2.1无线与移动通信的发展历程61
3.2.2宽频无线接入技术63
3.3射频通信63
3.3.1射频的概念63
3.3.2频谱的划分64
3.3.3RFID使用的频段67
3.4微波通信69
3.5近距离无线通信技术概览70
3.5.1蓝牙71
3.5.2Wibree75
3.5.3Wi—Fi75
3.5.4WiGig（60GHz）76
3.5.5IrDA77
3.5.6ZigBee78
3.5.7NFC79
3.5.8UWB80
3.5.9Z—Wave82
3.5.10小结82
3.6近场通信（NFC）83
3.6.1NFC发展概述83
3.6.2NFC的工作原理85
3.6.3NFC技术标準86
3.6.4NFC技术的特点86
3.6.5NFC技术的套用88
3.7本章小结90
思考与练习90
参考文献91
第4章射频识别技术93
4.1自动识别技术概述94
4.1.1自动识别技术的基本概念94
4.1.2自动识别技术的种类与特徵比较95
4.1.3常见的自动识别技术及特徵比较96
4.2RFID的基本原理99
4.2.1RFID的工作原理99
4.2.2RFID技术的特点102
4.2.3RFID技术标準103
4.3RFID技术的套用104
4.3.1RFID技术套用背景104
4.3.2RFID技术的重要参数105
4.3.3RFID技术的典型套用106
4.3.4RFID技术的套用前景107
4.4RFID技术的研究方向109
4.5本章小结111
思考与练习111
参考文献112
第5章无线感测器网路115
5.1无线感测器网路概述116
5.1.1WSN对物联网的支撑作用116
5.1.2WSN的概念117
5.1.3WSN的发展历史118
5.1.4WSN的特点和优点120
5.1.5WSN的发展趋势121
5.2无线感测器网路的系统结构123
5.2.1节点结构123
5.2.2软体结构124
5.2.3拓扑结构126
5.2.4协定结构128
5.3无线感测器网路的套用131
5.3.1军事领域131
5.3.2环境观测和预报领域133
5.3.3空间、海洋探索134
5.3.4工业领域135
5.3.5农业领域136
5.3.6医疗健康与监护领域138
5.3.7建筑领域139
5.3.8其他领域140
5.4无线感测器网路的研究方向141
5.5本章小结142
思考与练习143
参考文献143
第6章物联网定位技术147
6.1定位的概念与发展历史148
6.1.1定位的概念148
6.1.2定位技术发展简史148
6.2定位技术在物联网中的套用150
6.2.1定位技术在军事领域中的套用150
6.2.2定位技术在灾难救援中的套用151
6.2.3定位技术在智慧型交通中的套用152
6.2.4定位技术在智慧型物流中的套用153
6.2.5基于位置的服务154
6.3卫星导航系统154
6.3.1主要的几种卫星导航定位系统154
6.3.2GPS全球定位系统简介155
6.3.3北斗卫星导航系统简介157
6.3.4北斗定位系统与GPS定位系统的比较159
6.4蜂窝系统定位技术159
6.4.1蜂窝系统定位技术简介159
6.4.2蜂窝系统常用定位技术160
6.5RFID定位技术164
6.5.1基于RFID标籤的定位技术164
6.5.2基于RFID读写器的定位技术165
6.6无线感测器网路定位技术165
6.6.1无线感测器网路定位技术的研究内容166
6.6.2典型无线感测器网路定位算法167
6.7定位技术的发展前景168
6.8本章小结169
思考与练习169
参考文献169
第7章物联网的计算技术173
7.1云计算174
7.1.1什幺是云计算174
7.1.2云计算的服务模型175
7.1.3开放的云计算基础设施177
7.1.4融合云计算的物联网181
7.2嵌入式系统183
7.2.1嵌入式系统的基本概念183
7.2.2嵌入式系统的体系结构186
7.2.3嵌入式作业系统187
7.2.4嵌入式处理器189
7.2.5嵌入式系统与物联网190
7.3移动计算与物联网191
7.3.1移动计算的发展191
7.3.2移动计算在物联网中的套用191
7.4Web技术193
7.4.1Web技术的基础知识193
7.4.2Web基本技术197
7.5物联网中间件200
7.5.1物联网中间件的概念200
7.5.2物联网中间件的系统结构202
7.5.3物联网中间件的技术平台202
7.6本章小结204
思考与练习204
参考文献205
第8章物联网安全技术207
8.1物联网面临的安全问题208
8.1.1从信息处理过程看物联网安全208
8.1.2从安全性需求看物联网安全213
8.2RFID系统的安全问题214
8.2.1RFID的安全和隐私问题214
8.2.2RFID安全解决方案220
8.3WSN安全技术研究223
8.3.1WSN中的密钥管理224
8.3.2WSN中的安全路由协定228
8.4本章小结234
思考与练习234
参考文献234