物联网技术基础与实践

本书从物联网的技术基础和应用实践视角，深入浅出地阐述物联网的基本概念、体系架构、关键技术及其典型案例。全书主要内容包括物联网概述、物联网感知与反馈控制、条形码技术、物联网射频识别技术、物联网通信与空间定位技术、物联网数据处理技术和物联网信息安全技术。针对物联网关键技术中的核心内容，全书给出了基于Python语言的实践案例，方便学生进行实践练习。本书适合作为高等学校物联网通识类课程或技术基础类课程的教材。

目录
- 前辅文
- 第1章物联网概述
  - 1.1 物联网的起源与发展
    - 1.1.1 比尔·盖茨的设想
    - 1.1.2 自动识别技术
    - 1.1.3 无线传感器网络
    - 1.1.4 物联网的发展
    - 1.1.5 从物联网到大数据和人工智能
  - 1.2 物联网的概念与特征
    - 1.2.1 “物”的含义
    - 1.2.2 物联网的概念
    - 1.2.3 物联网的特征
  - 1.3 物联网与国家战略
    - 1.3.1 物联网推动工业4.0
    - 1.3.2 物联网支撑中国制造2025
  - 1.4 物联网体系结构
    - 1.4.1 物联网体系结构的定义
    - 1.4.2 物联网体系结构的实例
  - 1.5 物联网的典型应用
    - 1.5.1 二维条形码支付
    - 1.5.2 刷卡乘车
    - 1.5.3 电子不停车收费
    - 1.5.4 手机导航与计步
  - 1.6 本章小结
  - 习题
- 第2章物联网感知与反馈控制
  - 2.1 传感检测与反馈控制模型
  - 2.2 传感器的特性与分类
    - 2.2.1 传感器的特性
    - 2.2.2 传感器的分类
    - 2.2.3 手机中的传感器
  - 2.3 典型传感器的工作原理
    - 2.3.1 温度传感器的工作原理
    - 2.3.2 电阻应变式传感器的工作原理
    - 2.3.3 光电传感器的工作原理
  - 2.4 传感信号的数字化
    - 2.4.1 模数转换器的基本原理
    - 2.4.2 逐次逼近型模数转换器的工作原理
    - 2.4.3 模数转换器的选择
  - 2.5 智能温湿度传感器
    - 2.5.1 智能温度传感器DS18B20
    - 2.5.2 智能温湿度传感器SHT10
  - 2.6 物联网的智能反馈控制
    - 2.6.1 自动控制的概念
    - 2.6.2 闭环控制和开环控制
    - 2.6.3 基于物联网的智能控制
  - 2.7 本章小结
  - 习题
- 第3章条形码技术
  - 3.1 一维条形码组成和编码方式
    - 3.1.1 一维条形码的组成
    - 3.1.2 一维条形码的编码方式
  - 3.2 典型的一维条形码
    - 3.2.1 一维条形码：EAN
    - 3.2.2 基于Python的EAN-13编码实践
    - 3.2.3 一维条形码：UPC
    - 3.2.4 一维条形码：ISBN与ISSN
    - 3.2.5 一维条形码：39码
  - 3.3 一维条形码的识读
  - 3.4 二维条形码
    - 3.4.1 二维条形码的特点
    - 3.4.2 二维条形码的分类
    - 3.4.3 二维条形码的构成
    - 3.4.4 二维条形码生成
    - 3.4.5 基于Python的二维条形码生成实践
  - 3.5 二维条形码识读
  - 3.6 本章小结
  - 习题
- 第4章物联网射频识别技术
  - 4.1 RFID的概念、特点及分类
    - 4.1.1 RFID的概念
    - 4.1.2 RFID的特点
    - 4.1.3 RFID的分类
  - 4.2 RFID系统的组成
    - 4.2.1 RFID射频标签
    - 4.2.2 RFID读写器
  - 4.3 RFID的识读协议
    - 4.3.1 Hash-Lock协议
    - 4.3.2 Hash-Lock协议的仿真实践
    - 4.3.3 随机化Hash-Lock协议
    - 4.3.4 Hash链协议
    - 4.3.5 基于Hash的ID变化协议
    - 4.3.6 数字图书馆RFID协议
  - 4.4 RFID的防碰撞技术
    - 4.4.1 无线通信中的经典防碰撞方法
    - 4.4.2 多标签防碰撞算法
    - 4.4.3 多读写器碰撞及防碰撞算法
  - 4.5 基于RFID的EPC应用系统架构
    - 4.5.1 EPC编码体系
    - 4.5.2 EPC射频识别系统
    - 4.5.3 EPC信息网络系统
    - 4.5.4 UID编码
  - 4.6 本章小结
  - 习题
- 第5章物联网通信与空间定位技术
  - 5.1 近距离无线通信技术
    - 5.1.1 WiFi技术
    - 5.1.2 蓝牙技术
    - 5.1.3 ZigBee技术
    - 5.1.4 6LoWPAN技术
  - 5.2 远距离无线通信技术
    - 5.2.1 卫星通信技术
    - 5.2.2 移动通信技术
    - 5.2.3 微波通信技术
  - 5.3 基于无线通信的空间定位技术
    - 5.3.1 基于通信卫星的定位技术
    - 5.3.2 基于移动基站的蜂窝定位技术
    - 5.3.3 基于短距无线的室内定位技术
    - 5.3.4 基于指纹数据库定位算法
  - 5.4 有线通信技术
    - 5.4.1 以太网技术
    - 5.4.2 Internet技术
  - 5.5 本章小结
  - 习题
- 第6章物联网数据处理技术
  - 6.1 物联网数据的5V特征
  - 6.2 物联网数据的存储方法
    - 6.2.1 关系数据库存储
    - 6.2.2 数据云存储
  - 6.3 物联网数据分析
    - 6.3.1 物联网数据预处理
    - 6.3.2 物联网数据分析常用算法
    - 6.3.3 数据聚类算法的编程实践
    - 6.3.4 物联网数据并行处理
  - 6.4 物联网数据检索
    - 6.4.1 文本检索
    - 6.4.2 图像检索
    - 6.4.3 音频检索
    - 6.4.4 视频检索
  - 6.5 本章小结
  - 习题
- 第7章物联网信息安全技术
  - 7.1 物联网信息安全体系
  - 7.2 物联网接入安全
    - 7.2.1 身份认证
    - 7.2.2 访问控制
    - 7.2.3 网络安全协议
  - 7.3 物联网数据安全
    - 7.3.1 数据加密模型
    - 7.3.2 置换加密算法
    - 7.3.3 对称加密算法DES
    - 7.3.4 非对称加密算法RSA
  - 7.4 区块链技术
    - 7.4.1 区块链产生与发展
    - 7.4.2 区块链的分类
    - 7.4.3 区块链的定义与结构
    - 7.4.4 区块链的工作原理
    - 7.4.5 区块链共识机制
    - 7.4.6 区块链智能合约
  - 7.5 隐私保护技术
  - 7.6 本章小结
  - 习题
- 参考文献

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