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本书从物联网基本概念出发，深入解析了物联网与当前广泛使用的一些概念之间的区别与联系，对系统组成及其技术演进路径等内容进行了详尽的分析与阐述；以网络体系结构为依据，从感知技术、网络技术和应用技术三个方面，面向共性数据传输平台，详细阐述了物联网建设过程中所涉及的信息通信技术；以典型应用子集为实例，分析了不同应用场景下的业务需求，深入论述了各种信息通信技术的适用性；全面、系统地介绍了国内外研究机构及标准组织的工作进展情况，以国外物联网战略发展规划为依托，展望了我国物联网发展趋势，探讨了发展过程中将会出现的问题及应对思路。

目    录
第1章  物联网基本概念	1
1.1  物联网起源	1
1.1.1  传感器网络	1
1.1.2  无线射频识别	2
1.1.3  移动通信系统	3
1.1.4  雏形应用	7
1.2  物联网内涵	13
1.2.1  物联网相关概念辨析	13
1.2.2  物联网关键内涵	18
1.3  物联网市场分析	19
1.4  物联网重要意义	20
1.4.1  社会意义	21
1.4.2  经济意义	22
1.5  物联网系统组成	24
1.6  物联网技术路线	28
本章小结	31
参考文献	31
第2章  物联网体系结构	34
2.1  物联网基本模型	34
2.2  三层体系结构	36
2.2.1  感知层	37
2.2.2  网络层	41
2.2.3  应用层	48
2.3  五层体系结构	52
2.3.1  感知层	53
2.3.2  接入层	53
2.3.3  网络层	54
2.3.4  支撑层	58
2.3.5  应用层	60
2.4  体系结构总结	61
本章小结	61
参考文献	62
第3章　物联网感知技术	63
3.1  硬件技术	63
3.1.1  传感节点	63
3.1.2  网关节点	69
3.2  自动识别技术	79
3.2.1  IC卡技术	84
3.2.2  RFID技术	87
3.2.3  NFC技术	97
本章小结	105
参考文献	105
第4章  物联网网络技术	107
4.1  宽带无线网络	107
4.1.1  无线局域网	108
4.1.2  无线城域网	115
4.2  低速无线网络	119
4.2.1  红外	119
4.2.2  蓝牙	120
4.2.3  ZigBee	123
4.3  蜂窝移动通信系统	135
4.3.1  第三代蜂窝移动通信系统	136
4.3.2  LTE移动通信系统	152
4.3.3  LTE-A移动通信系统	161
本章小结	165
参考文献	165
第5章  物联网应用技术	168
5.1  发现技术	168
5.1.1  设备发现	168
5.1.2  服务发现	174
5.1.3  定位机制	184
5.2  网管技术	191
5.2.1  节点管理	191
5.2.2  数据管理	198
5.2.3  用户管理	217
5.3  信息处理技术	230
5.3.1  信息处理层次结构	230
5.3.2  数据融合方法	233
5.3.3  智能数据分析	239
5.4  安全技术	245
5.4.1  物联网安全新挑战	245
5.4.2  密钥管理方案	249
5.4.3  认证模型	255
5.4.4  安全路由协议	259
5.4.5  隐私保护	264
本章小结	268
参考文献	268
第6章  物联网实施案例	271
6.1  物联网应用概述	271
6.2  面向医疗的物联网信息化应用	273
6.2.1  医疗信息化需求、存在问题及发展趋势	274
6.2.2  医疗信息化系统体系结构	277
6.2.3  医疗信息化实施案例及分析	280
6.3  面向环保行业的物联网应用	286
6.3.1  环保行业的物联网需求、存在问题及发展趋势	287
6.3.2  环保行业物联网应用的系统体系结构	288
6.3.3  环保行业物联网应用实例分析	289
6.4  面向交通领域的物联网应用	294
6.4.1  智能交通需求、存在问题及发展趋势	294
6.4.2  智能交通系统体系结构	297
6.4.3  智能交通实施案例及分析	298
6.5  面向电力行业的物联网应用	306
6.5.1  智能电网需求、存在问题及发展趋势	307
6.5.2  智能电网系统体系结构	308
6.5.3  智能电网实施案例及分析	310
6.6  面向现代物流的物联网应用	317
6.6.1  现代物流需求、存在问题及发展趋势	317
6.6.2  现代物流系统体系结构	320
6.6.3  现代物流实施案例及分析	321
本章小结	332
参考文献	332
第7章  物联网的挑战	334
7.1  物联网标准化	334
7.1.1  国际标准化进展	335
7.1.2  国内标准化进展	341
7.1.3  标准化进程中的问题及标准制定原则	343
7.2  国际物联网发展战略	346
7.3  我国物联网发展战略及思考	353
7.3.1  我国物联网发展背景及现状分析	353
7.3.2  我国物联网产业发展趋势及前景预测	355
7.3.3  我国物联网发展面临的问题及解决方案	357
本章小结	359
参考文献	359

前    言
当前，物联网被称为继计算机和互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。物联网产业规模是互联网的30倍，是一个万亿元级的产业。物联网概念诞生伊始便受到各个国家政府官员和企业家的密切关注，并在相关领域被积极推进，比如，美国总统奥巴马提出的“智慧地球”，我国总理温家宝提出的“感知中国”，日本和韩国的“u-Japan”和“u-Korea”等。
物联网通过传感／识别器和网络，将物理世界、数字世界及人类社会等诸多对象连接起来，实现信息的感知、识别、处理、态势判断和决策执行，达到智能控制和管理的目的。依托现有移动通信网、固定通信网、互联网和广播电视网等各种信息通信网络，物联网使得用户终端设备的通信范围得到了极大幅度的提升，扩展了终端设备的功能，应用场景涵盖各行各业，如智能交通、智慧物流、信息农业、远程医疗和智能电网等领域。
物联网领域涉及的信息与通信技术较多，如RFID、蓝牙、Zigbee、IEEE 802.11、3G和LTE等，各种技术适用范围并不相同，因此物联网的建设无法单纯地依靠某种通信协议实现节点之间的信息传输；同时，各个标准组织及研究机构所提出的体系结构并不相同，而且不同应用子集所面临的问题多种多样，数据传输与处理方式存在较大差别。
本书致力于阐述面向应用的物联网体系结构及该体系结构下所包含的相关内容，介绍了建造物联网的关键技术，希望能帮助读者建立起从原理到应用、从概念到技术的物联网知识体系。
本书从物联网基本概念出发，深入解析了物联网与当前广泛使用的一些概念之间的区别与联系，如传感网、泛在网和信息物理系统等，对系统组成及其技术演进路径等内容进行了详尽的分析与阐述；以网络体系结构为依据，从感知技术、网络技术和应用技术三个方面，面向共性数据传输平台，详细地阐述了物联网建设过程中所涉及的信息通信技术；以典型应用子集为实例，分析了不同应用场景下的业务需求，深入论述了各种信息通信技术的适用性；全面、系统地介绍了国内外研究机构及标准组织的工作进展情况，以国外物联网战略发展规划为依托，展望了我国物联网发展趋势，探讨了发展过程中将会出现的问题及应对思路。
物联网对于全世界而言都刚起步，各个国家基本都处于同一起跑线。中国拥有世界上规模最大的无线通信网络，覆盖了神州城乡广大地区，而无线网络是物联网发展必不可少的基础设施，这是我们独特的优势。目前，中国应抓住这个难得的战略机遇，将建设物联网上升为国家战略，及时培养相关技术人才，在物联网领域牢牢掌握国际话语权。
本书由吴大鹏、舒毅、王汝言、迟蕾和欧阳春编著，参加编写工作的还有张普宁、唐季超、孔晓龙和向小华。在本书的编写过程中得到了陈昌川老师及重庆邮电大学宽带泛在接入技术研究所的老师和研究生们的诸多帮助，同时也得到了电子工业出版社的大力支持，特此表示衷心的感谢。
本书适合物联网相关产业链中的相关工程技术人员和管理人员及高校师生阅读，也可作为高等院校物联网相关专业的教学用书。
物联网所涉及的技术内容较多，其发展也非常迅速，由于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　             编著者
                                                             2012年5月

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