物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

前言
第一篇物聯(lián)網(wǎng)的總覽篇
　第1章物聯(lián)網(wǎng)概述2
　　1.1物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)2
　　1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的基本概念2
　　1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征3
　　1.1.3物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵本質(zhì)4
　　1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況6
　　1.2.1物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生6
　　1.2.2物聯(lián)網(wǎng)國外發(fā)展概況6
　　1.2.3物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)發(fā)展概況8
　　1.3從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)9
　　1.3.1物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的不同10
　　1.3.2h2h與t2t的發(fā)展路線11
　　1.3.3網(wǎng)絡(luò)向下一代演進(jìn)12
　　1.4物聯(lián)網(wǎng)與智慧地球14
　　1.4.1物聯(lián)網(wǎng)帶來更透徹的感知15
　　1.4.2物聯(lián)網(wǎng)帶來更全面的互聯(lián)互通15
　　1.4.3物聯(lián)網(wǎng)帶來更深入的智能化16
　　.1.4.4物聯(lián)網(wǎng)使地球變得更加智慧17
　　習(xí)題17
 第2章物品的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)18
　　2.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述18
　　2.1.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念18
　　2.1.2自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成19
　　2.2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)分類20
　　2.2.1分類標(biāo)準(zhǔn)20
　　2.2.2常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)20
　　2.3射頻識(shí)別技術(shù)25
　　2.3.1射頻識(shí)別的概念25
　　2.3.2射頻識(shí)別的發(fā)展歷史26
　　2.3.3射頻識(shí)別的應(yīng)用現(xiàn)狀29
　　習(xí)題30
 第3章互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境31
　　3.1互聯(lián)網(wǎng)的基本概念321
　　3.1.1互聯(lián)網(wǎng)的定義31
　　3.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成32
　　3.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能33
　　3.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類35
　　3.2互聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展38
　　3.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生38
　　3.2.2arpanet（阿帕網(wǎng)）38
　　3.2.3網(wǎng)絡(luò)體系標(biāo)準(zhǔn)化39
　　3.2.4internet高速發(fā)展的時(shí)代41
　　3.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)43
　　3.3.1osi參考模型43
　　3.3.2tcp/ip參考模型44
　　3.4互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成45
　　3.4.1互聯(lián)網(wǎng)的硬件系統(tǒng)45
　　3.4.2互聯(lián)網(wǎng)的軟件系統(tǒng)47
　　習(xí)題48
 第4章物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的基本構(gòu)成和工作原理49
　　4.1物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的基本構(gòu)成49
　　4.1.1物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)力49
　　4.1.2物聯(lián)網(wǎng)的基本組成52
　　4.2物品的編碼方法——電子產(chǎn)品編碼（epc碼）54
　　4.2.1物品編碼概述54
　　4.2.2條形碼編碼55
　　4.2.3電子產(chǎn)品編碼56
　　4.3物品的識(shí)別系統(tǒng)——電子標(biāo)簽與讀寫器58
　　4.3.1epc標(biāo)簽58
　　4.3.2epc讀寫器58
　　4.4系統(tǒng)的運(yùn)作中樞——中間件59
　　4.4.1中間件的作用與特征59
　　4.4.2中間件的結(jié)構(gòu)60
　　4.4.3中間件的發(fā)展階段60
　　4.4.4中間件的應(yīng)用61
　　4.5網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行與服務(wù)——名稱解析和信息發(fā)布61
　　4.5.1物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)概述62
　　4.5.2物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務(wù)63
　　4.5.3物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務(wù)64
　　習(xí)題65
第二篇物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)篇
 第5章物品的epc碼體系68
　　5.1epc global68
　　5.1.1epc global的體系結(jié)構(gòu)68
　　5.1.2epc global的標(biāo)準(zhǔn)化工作70
　　5.1.3epc global標(biāo)準(zhǔn)總覽70
　　5.2epc碼體系71
　　5.2.1編碼原則71
　　5.2.2編碼內(nèi)嵌的信息73
　　5.2.3編碼類型74
　　5.3epc碼結(jié)構(gòu)75
　　5.3.1epc碼的標(biāo)識(shí)類型及編碼方案75
　　5.3.2epc碼的通用標(biāo)識(shí)符77
　　5.3.3gtin和sscc的編碼規(guī)則78
　　5.3.4epc碼基于ean?ucc標(biāo)識(shí)的編碼規(guī)則79
　　5.3.5epc碼與條形碼的相互轉(zhuǎn)換83
　　習(xí)題85
 第6章射頻識(shí)別系統(tǒng)86
　　6.1無線頻譜與射頻識(shí)別的工作頻率86
　　6.1.1頻譜的劃分86
　　6.1.2ism頻段87
　　6.1.3射頻識(shí)別使用的頻段88
　　6.2射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成與工作原理89
　　6.2.1射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本組成89
　　6.2.2射頻識(shí)別系統(tǒng)的分類90
　　6.2.3電子標(biāo)簽與讀寫器的結(jié)構(gòu)形式94
　　6.2.4射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作特點(diǎn)97
　　6.3射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)體系99
　　6.3.1射頻識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)化100
　　6.3.2iso/iec射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)101
　　6.3.3epc和uid射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)102
　　6.3.4aim global和ip?x射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)103
　　習(xí)題103
 第7章天線與射頻前端技術(shù)104
　　7.1天線的概念與天線的電參數(shù)104
　　7.1.1天線的定義104
　　7.1.2天線的分類105
　　7.1.3電基本振子的輻射106
　　7.1.4發(fā)射天線的電參數(shù)107
　　7.1.5互易定理和接收天線的電參數(shù)109
　　7.2射頻識(shí)別中的天線技術(shù)109
　　7.2.1射頻識(shí)別天線的應(yīng)用現(xiàn)狀110
　　7.2.2射頻識(shí)別天線的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀111
　　7.2.3低頻和高頻頻段的天線技術(shù)111
　　7.2.4微波頻段的天線技術(shù)113
　　7.2.5天線的制造工藝116
　　7.3近場耦合方式的射頻前端118
　　7.3.1近場耦合的工作方式118
　　7.3.2讀寫器的射頻前端119
　　7.3.3電子標(biāo)簽的射頻前端120
　　7.3.4讀寫器與電子標(biāo)簽之間的近場耦合121
　　7.4電磁反向散射方式的射頻前端123
　　7.4.1射頻前端的工作方式123
　　7.4.2射頻前端的總體設(shè)計(jì)124
　　7.4.3射頻前端的功能模塊124
　　習(xí)題130
 第8章數(shù)據(jù)的完整性與數(shù)據(jù)的安全性131
　　8.1常用的編碼方法131
　　8.1.1編碼與解碼132
　　8.1.2編碼格式133
　　8.1.3編碼方式的選擇因素133
　　8.2常用的調(diào)制方法134
　　8.2.1調(diào)制和解調(diào)134
　　8.2.2振幅鍵控136
　　8.2.3頻移鍵控137
　　8.2.4相移鍵控138
　　8.2.5副載波調(diào)制138
　　8.3數(shù)據(jù)的完整性139
　　8.3.1差錯(cuò)控制139
　　8.3.2常用的差錯(cuò)控制方法142
　　8.3.3數(shù)據(jù)傳輸中的防碰撞問題143
　　8.3.4數(shù)據(jù)完整性的實(shí)施策略146
　　8.4數(shù)據(jù)的安全性147
　　8.4.1密碼學(xué)與信息安全148
　　8.4.2電子標(biāo)簽的安全設(shè)計(jì)149
　　8.4.3應(yīng)用系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)151
　　習(xí)題152
 第9章電子標(biāo)簽與讀寫器153
　　9.1電子標(biāo)簽153
　　9.1.1電子標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)和體系結(jié)構(gòu)153
　　9.1.2利用物理效應(yīng)的標(biāo)簽154
　　9.1.3采用芯片電子標(biāo)簽的基本構(gòu)成157
　　9.1.4具有存儲(chǔ)功能的電子標(biāo)簽15
　　9.1.5含有微處理器的電子標(biāo)簽162
　　9.1.6電子標(biāo)簽的發(fā)展趨勢164
　　9.2讀寫器166
　　9.2.1讀寫器的技術(shù)特征和技術(shù)參數(shù)166
　　9.2.2讀寫器的功能模塊和設(shè)計(jì)要求167
　　9.2.3低頻讀寫器169
　　9.2.4高頻讀寫器170
　　9.2.5微波讀寫器173
　　9.2.6讀寫器的發(fā)展趨勢175
　　習(xí)題176
第三篇物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行篇
 第10章物聯(lián)網(wǎng)中間件178
　　10.1物聯(lián)網(wǎng)中間件概述178
　　10.1.1中間件的概念178
　　10.1.2物聯(lián)網(wǎng)中間件179
　　10.1.3中間件的分類181
　　10.1.4中間件的特征與作用182
　　10.2物聯(lián)網(wǎng)中間件的發(fā)展歷程184
　　10.2.1中間件的發(fā)展階段184
　　10.2.2國際和國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀185
　　10.3中間件結(jié)構(gòu)187
　　10.3.1中間件的系統(tǒng)框架187
　　10.3.2中間件的處理模塊188
　　10.4中間件標(biāo)準(zhǔn)和中間件產(chǎn)品190
　　10.4.1中間件標(biāo)準(zhǔn)190
　　10.4.2中間件產(chǎn)品192
　　習(xí)題197
 第11章互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)198
　　11.1互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)概述198
　　11.1.1互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的機(jī)構(gòu)198
　　11.1.2互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的內(nèi)容199
　　11.2域名服務(wù)200
　　11.2.1域名與ip地址201
　　11.2.2互聯(lián)網(wǎng)的域名空間205
　　11.2.3域名解析過程208
　　11.3萬維網(wǎng)210
　　11.3.1萬維網(wǎng)簡介210
　　11.3.2統(tǒng)一資源定位器211
　　11.3.3超文本標(biāo)記語言212
　　11.3.4www的工作過程213
　　習(xí)題214
 第12章物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務(wù)215
　　12.1ons概述215
　　12.1.1ons研究與應(yīng)用現(xiàn)狀215
　　12.1.2ons工作原理216
　　12.2ons結(jié)構(gòu)與服務(wù)方式218
　　12.2.1ons的層次結(jié)構(gòu)218
　　12.2.2靜態(tài)ons與動(dòng)態(tài)ons219
　　12.3ons設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)221
　　12.3.1dns與ons的關(guān)系221
　　12.3.2ons的工作流程222
　　12.3.3ons的實(shí)現(xiàn)步驟223
　　12.4ons的功能模塊224
　　12.4.1ons關(guān)于dns的詢問形式224
　　12.4.2ons關(guān)于dns naptr記錄226
　　12.4.3ons對(duì)于詢問結(jié)果的處理228
　　習(xí)題229
 第13章物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務(wù)230
　　13.1iot?is概述230
　　13.1.1iot?is研究與應(yīng)用現(xiàn)狀230
　　13.1.2epcis工作原理232
　　13.2pml233
　　13.2.1pml概述233
　　13.2.2pml的核心思想235
　　13.2.3pml的組成與設(shè)計(jì)方法237
　　13.2.4pml設(shè)計(jì)舉例238
　　13.3epcis系統(tǒng)設(shè)計(jì)239
　　13.3.1epcis總體設(shè)計(jì)239
　　13.3.2epcis層次分析240
　　13.3.3epcis模塊功能242
　　13.4epcis version 1.0簡介243
　　習(xí)題244
 第14章物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)245
　　14.1物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)245
　　14.1.1物聯(lián)網(wǎng)的編碼體系245
　　14.1.2物聯(lián)網(wǎng)的識(shí)別體系246
　　14.1.3物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系246
　　14.2物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)247
　　14.2.1標(biāo)準(zhǔn)的意義247、本質(zhì)與作用
　　14.2.2標(biāo)準(zhǔn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)248
　　14.2.3物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀249
　　14.3epc標(biāo)準(zhǔn)體系250
　　14.3.1epc標(biāo)準(zhǔn)體系概述250
　　14.3.2epc碼標(biāo)準(zhǔn)253
　　14.3.3epc標(biāo)簽分類標(biāo)準(zhǔn)255
　　14.3.4epc信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)257
　　14.3.5epc體系框架標(biāo)準(zhǔn)258
　　14.4uid標(biāo)準(zhǔn)體系260
　　14.4.1uid標(biāo)準(zhǔn)體系概述260
　　14.4.2泛在識(shí)別碼標(biāo)準(zhǔn)261
　　14.4.3泛在標(biāo)簽分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)262
　　14.4.4泛在通信器標(biāo)準(zhǔn)262
　　14.4.5uid信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)263
　　習(xí)題264
附錄縮略語英漢對(duì)照表265
參考文獻(xiàn)271