物联网原理与行业应用

第1章 物联网基础 1

1.1 物联网概述 1

1.1.1 物联网的定义 1

1.1.2 物联网技术架构 3

1.1.3 物联网的应用模式 6

1.1.4 物联网的发展趋势 7

1.1.5 物联网应用现状 8

1.2 物联网的起源 10

1.2.1 泛在网络 11

1.2.2 普适计算 12

1.2.3 传感器网络 13

1.3 物联网层次结构 13

1.3.1 物联网层次结构模型 13

1.3.2 物联网感知层 15

1.3.3 物联网网络层 15

1.3.4 物联网应用层 16

1.4 物联网与互联网关系 16

1.4.1 传统互联网结构 16

1.4.2 物联网与互联网的关系 18

1.4.3 物联网与互联网通信模型 19

1.5 本章小结 19

习题 20

第2章 支撑物联网的感知和定位技术 21

2.1 物联网感知识别：射频标签与自动

识别 22

2.1.1 条形码、磁卡简介 22

2.1.2 RFID的基本工作原理 27

2.1.3 RFID标签的分类 31

2.1.4 RFID典型应用 32

2.2 物联网末梢神经：传感器与无线

传感器网络 33

2.2.1 传感器与无线传感器网络技术

概述 33

2.2.2 无线传感器网络的特点 35

2.2.3 无线传感器网络关键技术 37

2.2.4 无线传感器网络的体系结构 41

2.2.5 无线传感器网络的典型应用 42

2.3 物联网位置定位：物联网位置信息

技术 44

2.3.1 遥感技术 44

2.3.2 全球定位系统 46

2.3.3 地理信息系统 49

2.3.4 位置信息技术典型应用 52

2.4 本章小结 54

习题 54

第3章 支撑物联网的通信和集成

电路技术 56

3.1 物联网通信工具：通信技术 56

3.1.1 移动通信背景 56

3.1.2 通信技术和标准 61

3.1.3 下一代网络技术的研究

与发展 74

3.1.4 3G与物联网应用 75

3.2 物联网的基石：集成电路 76

3.2.1 微电子技术和产业发展的

重要性 76

3.2.2 集成电路的研究与发展 77

3.2.3 片上系统研究 79

3.2.4 片上网络研究 81

3.3 本章小结 86

习题 87

第4章 电力行业的物联网应用 88

4.1 智能电网应用背景 89

4.1.1 传统电网面临的问题 89

4.1.2 智能电网与物联网 92

4.1.3 智能电网应用现状 95

4.2 智能电网技术描述 97

4.2.1 智能电网的信息感知 97

4.2.2 智能电网的信息传输 98

4.2.3 智能电网的信息处理 104

4.3 智能电网应用案例：智能抄表

系统 105

4.3.1 系统分析 107

4.3.2 关键技术 109

4.3.3 系统设计 116

4.4 本章小结 134

习题 134

第5章 物流行业的物联网应用 136

5.1 物流管理应用背景 136

5.1.1 物流管理面临的挑战 136

5.1.2 物流行业与物联网 139

5.1.3 物联网在物流行业中的

应用 142

5.2 EPC系统技术描述 143

5.2.1 EPC 143

5.2.2 Sanvant中间件 146

5.2.3 对象名解析服务 148

5.2.4 实体标记语言 149

5.3 智能物流跟踪系统 151

5.3.1 系统分析 151

5.3.2 关键技术 152

5.3.3 系统设计 159

5.4 本章小结 178

习题 178

第6章 交通行业的物联网应用 180

6.1 智能交通应用背景 180

6.1.1 智能交通的背景与动因 180

6.1.2 智能交通技术背景 181

6.1.3 智能交通的应用现状 181

6.2 智能交通技术描述 182

6.2.1 无线通信技术 182

6.2.2 车辆定位技术 184

6.2.3 车辆识别技术 185

6.3 限行车辆检测系统 186

6.3.1 系统分析 186

6.3.2 关键技术 187

6.3.3 系统设计 188

6.4 本章小结 195

习题 195

第7章 家电行业的物联网应用 196

7.1 智能家居应用背景 196

7.1.1 智能家居发展背景 196

7.1.2 智能家居技术背景 197

7.1.3 智能家居的应用现状 199

7.2 智能家居技术描述 201

7.2.1 智能家居的信息感知 201

7.2.2 智能家居的信息传输 204

7.2.3 智能家居的信息处理 204

7.3 智能家电自动控制系统 205

7.3.1 系统分析 205

7.3.2 关键技术 206

7.3.3 系统设计 215

7.4 本章小结 228

习题 228

第8章 工业行业的物联网应用 230

8.1 物联网工业应用概述 231

8.1.1 物联网工业应用背景 231

8.1.2 物联网工业应用需求 231

8.1.3 物联网工业应用现状 231

8.2 物联网工业应用技术描述 233

8.2.1 工业应用信息采集 233

8.2.2 工业应用信息传输 234

8.2.3 工业应用数据监测 234

8.3 智能设备监测系统 234

8.3.1 系统分析 234

8.3.2 关键技术 236

8.3.3 系统设计 244

8.4 本章小结 276

习题 276

第9章 IBM智慧地球 278

9.1 智慧地球应用概述 278

9.1.1 智慧地球应用背景 278

9.1.2 智慧地球应用需求 279

9.1.3 智慧地球应用现状 280

9.2 智慧地球技术描述 281

9.2.1 下一代互联网技术 281

9.2.2 传感器技术 282

9.2.3 智能信息处理 282

9.3 智慧地球的应用案例 283

9.3.1 智慧计算 283

9.3.2 智慧城市 285

9.3.3 智慧银行 287

9.3.4 智慧能源 289

9.3.5 智慧医疗 291

9.3.6 智慧供应链 292

9.4 本章小结 294

习题 294

第10章 物联网在云计算中的应用 296

10.1 云计算业务模式 296

10.1.1 IaaS——基础设施即服务 296

10.1.2 PaaS——平台即服务 297

10.1.3 SaaS——软件即服务 298

10.2 物联网与云计算技术 299

10.2.1 云计算支撑平台 299

10.2.2 物联网推动云计算 301

10.3 物联网与云计算应用实例 304

10.3.1 弹性计算云 304

10.3.2 IBM蓝云 307

10.3.3 谷歌云计算平台 309

10.4 章节总结 314

习题 314

第11章 物联网产业现状与发展 316

11.1 物联网产业分析 316

11.1.1 物联网产业链结构 316

11.1.2 物联网产业现状 318

11.1.3 物联网存在的问题 320

11.2 物联网带来的机遇 321

11.2.1 政府政策支持 321

11.2.2 企业技术研发 322

11.2.3 用户智能应用 324

11.3 物联网的产业发展 325

11.3.1 物联网产业发展的两个

主要方面 325

11.3.2 物联网发展带来的新浪潮 325

11.3.3 物联网产业生态环境发展 326

11.3.4 物联网商业模式转变 327

11.3.5 跨行业的协作与发展 329

11.4 本章小结 333

习题 333

参考文献 334

本书全面地介绍了支撑物联网的关键技术、物联网与互联网的区别与联系，深入地讨论了物联网在多个行业的应用现状，并结合实例描述实现物联网应用的关键技术以及实现过程，分析并指出了产业现状与未来。

全书共分11章，主要内容包括物联网基础介绍，支撑物联网的主要技术，物联网在电力、物流、交通、家电、工业等行业的应用，IBM的物联网解决方案以及物联网的现状与发展趋势。

本书可供大、中专院校相关专业的师生阅读，也可作为普通读者了解物联网技术与应用的自学参考书。

电力物联网工程技术原理与应用运用信息化与物联网工程技术理论，全面分析国内外能源电力物联网工程技术研究现状与发展趋势、我国能源电力物联网应用工程技术发展特点、智能变电站物联网工程技术与应用、输电线路物联网感知工程技术与应用、供用电物联网通信工程技术与应用、配电系统物联网工程技术与应用、电力GIS物联网工程技术与应用、无线移动通信物联网工程技术与应用、电力人工智能物联网工程技术与应用等，力求反映电力信息化与物联网应用工程技术的最新发展理论与工程实践研究成果，通过电力物联网工程技术实际案例，针对电力信息化与物联网工程领域存在的问题，提出了相应的解决方案。

电力物联网工程技术原理与应用可作为高等院校相关专业教材，也可作为能源电子行业的培训教材，还可作为企事业单位电力物联网工程相关人员的参考用书。