物联网(通信)导论 9787040347500 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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闫连山 著

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• 嵌入式系统
• 智能设备
• 信息技术

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040347500

商品编码：29423440118

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：物联网(通信)导论

定价：25.00元

作者：闫连山

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787040347500

字数：

页码：220

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《物联网（通信）导论》以“大信息”为主导思想，首先对大学新生如何融入大学的学习与生活进行了引导，并介绍了物联网和通信工程专业的专业知识体系和职业规划，然后围绕物联网的技术内涵，分层次地介绍了物联网的体系结构、感知层、通信网络层和应用层的相关技术，进而围绕通信与网络，介绍了通信系统的相关基础知识，以及无线通信和光纤通信的内容；后介绍了物联网的典型应用。《物联网（通信）导论》除了介绍基本知识外，更注重对学生的引导，尤其是通过漫话和讨论引导学生思考，兼备知识的基础性和前沿性。《物联网（通信）导论》可满足国家于2010年开始设立的“物联网工程”专业和信息类热门专业“通信工程”大一新生导论课教学需要，同时也可以作为科普类参考书供信息类其他专业使用。

目录

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人物介绍
第1章 谈谈物联网工程专业
1.1 导论课的定位
1.2 跨学的憧憬与迷茫
1.2.1 鸭子与天鹅
1.2.2 兴趣是好的老师
1.2.3 正确定位
1.2.4 可能存在的误解
1.3 物联网工程专业知识体系
1.3.1 总则与特色
1.3.2 培养目标
1.3.3 课程体系
1.3.4 如何把握整个体系
1.4 通信工程专业知识体系
1.4.1 培养目标
1.4.2 课程体系
1.5 大信息概念
1.6 专业职业规划
1.6.1 物联网工程专业
1.6.2 通信工程专业
1.7 年轻人、信息科学与诺贝尔奖
1.8 本章小结
第2章 物联网构成与原理
2.1 物联网定义
2.2 物联网体系结构
2.2.1 感知层
2.2.2 网络层
2.2.3 应用层
2.3 物联网中间件
2.3.1 什么是中间件
2.3.2 物联网中间件功能
2.3.3 物联网中间件组成与分类
2.4 物联网关键技术
2.4.1 射频识别技术
2.4.2 传感网络
2.4.3 通信技术
2.4.4 信息处理技术——云计算
2.5 “八股”物联网
2.6 本章小结
第3章 信息基础
3.1 信息基本概念
3.1.1 消息、信息和信号
3.1.2 数模／模数转换
3.2 现代信息载体
3.2.1 电子计算机
3.2.2 电磁场与电磁波
3.2.3 信息传输媒介
3.3 信息通信
3.3.1 通信的方式
3.3.2 通信系统基本结构
3.3.3 香农（shannon）定律
3.4 调制编码与多址技术
3.4.1 调制技术
3.4.2 编码技术
3.4.3 多址技术
3.5 后信息时代——新“三网融合”
3.6 本章小结
第4章 自动识别与传感技术
4.1 自动识别技术
4.2 射频识别技术（RFID）
4.2.1 RFID发展历程
4.2.2 RFID系统组成
4.2.3 RFID应用
4.3 条码识别技术
4.3.1 一维条形码
4.3.2 二维条形码
4.4 生物识别技术
4.4.1 指纹识别技术
4.4.2 人脸识别技术
4.4.3 其他生物识别技术
4.5 视频识别技术
4.6 传感器基础
4.6.1 什么是传感器
4.6.2 传感器分类
4.6.3 传感器技术特点
4.6.4 传感器发展
4.6.5 传感器用途
4.7 无线传感技术
4.8 光纤传感技术
4.9 超宽带RFID技术
4.10 本章小结
第5章 无线通信
5.1 全球定位系统（GPS）
5.1.1 全球定位系统简介
5.1.2 GPS发展历程
5.1.3 GPS定位原理
5.1.4 其他全球定位系统
5.2 卫星电视与通信
5.2.1 卫星电视简介
5.2.2 卫星通信系统结构
5.3 移动通信技术
5.3.1 移动通信分类简介
5.3.2 移动通信发展历程
5.3.3 移动通信系统基本结构
5.4 智能手机
5.4.1 智能手机简介
5.4.2 智能手机操作系统发展历程
5.5 无线局域网技术
5.5.1 无线局域网简介
5.5.2 无线局域网发展历程
5.5.3 WiFi技术
5.6 无线个域网技术
5.6.1 无线个域网简介
5.6.2 蓝牙技术
5.6.3 ZigBee技术
5.7 第四代无线通信系统关键技术
5.7.1 4G概念简介
5.7.2 4G核心技术
5.7.3 TD-IXE技术
5.8 本章小结
第6章 光纤通信
6.1 通信网络主动脉——光纤通信
6.1.1 光纤通信发展史
6.1.2 光纤通信的地位
6.1.3 光纤通信的特点与优势
6.2 光纤光学基础
6.2.1 全内反射
6.2.2 光纤结构
6.2.3 光纤分类
6.2.4 光纤传输特性
6.3 基本光纤通信系统及相关光器件
6.4 光网络
6.4.1 光网络的发展
6.4.2 光网络关键技术
6.5 光纤通信新技术
6.5.1 量子通信
6.5.2 微波光子（光无线融合）
6.6 本章小结
第7章 网络技术
7.1 网络技术基础
7.1.1 网络基本概念
7.1.2 网络分类
7.1.3 网络交换技术
7.2 互联网技术
7.2.1 互联网
7.2.2 万维网
7.2.3 互联网接入方式
7.3 互联网与物联网区别
7.4 网络编址
7.4.1 IP地址
7.4.2 域名系统
7.4.3 IPv4和IPv6
7.5 网络基本模型
7.5.1 OSI参考模型
7.5.2 TCP／IP参考模型
7.5.3 TCP／IP协议簇
7.6 本章小结
第8章 物联网应用
8.1 M2M
8.1.1 什么是M2M
8.1.2 M2M的应用
8.1.3 M2M面临的问题
8.2 物联网典型应用
8.3 智能家居
8.4 智能交通
8.5 智慧物流
8.6 智能医疗
8.7 其他应用
8.7.1 智能电网
8.7.2 环境监测
8.8 本章小结
参考文献
主要英文词汇汇总
后记

作者介绍

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文摘

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序言

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物联网：连接万物的智能时代 概述 物联网（Internet of Things, IoT）已不再是一个遥不可及的未来概念，而是深刻改变我们生活、工作乃至整个社会结构的当下现实。它指的是一个庞大的、不断扩展的网络，将物理世界的万物——从微小的传感器到庞大的基础设施，再到我们随身携带的设备——连接起来，并通过互联网进行通信、交换数据，最终实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。这个智能化的互联世界，正在以前所未有的速度和深度重塑我们的世界。 物联网的核心构成要素 理解物联网，需要深入剖析其赖以构建的核心要素。 感知层（Perception Layer）： 这是物联网的“感官”。它由各类传感器、RFID（射频识别）标签、二维码、摄像头等组成，负责采集和识别物理世界中的各种信息，如温度、湿度、光照、位置、运动、声音、图像等。这些传感器是物联网的“眼睛”和“耳朵”，将物理世界的模拟信号转化为数字信号，为后续的数据处理和分析奠定基础。例如，智能家居中的温湿度传感器能够实时监测室内环境，而车载GPS模块则能精确获取车辆的位置信息。 网络层（Network Layer）： 这是物联网的“脉络”。它负责将感知层采集到的数据进行传输和连接。这层包含了各种通信技术和网络协议，例如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT（窄带物联网）、LoRaWAN（长距离广域网）、4G/5G移动通信等。这些网络基础设施将分散的传感器和设备连接起来，形成一个庞大的信息传输通道。不同的应用场景对网络的要求不同，有的需要低功耗和长距离覆盖（如智慧农业），有的则需要高带宽和低延迟（如自动驾驶）。 应用层（Application Layer）： 这是物联网的“大脑”。它利用感知层收集的数据和网络层传输的信息，进行智能化分析、处理和应用，最终为用户提供各种服务和价值。这层涵盖了数据存储、数据挖掘、人工智能、云计算、大数据分析、各种具体的物联网应用系统和服务。例如，通过对智能电表数据的分析，可以实现智能电网的调度优化；通过对健康监测设备的实时数据分析，可以提供个性化的健康管理方案。 物联网的技术基石 物联网的蓬勃发展离不开一系列关键技术的支撑： 传感器技术： 作为物联网的“触角”，传感器技术的进步直接决定了物联网能够感知和采集的信息的丰富度和精确度。从传统的温度、压力传感器，到新兴的生物传感器、化学传感器、图像传感器，种类繁多，应用广泛，不断突破着物理世界的边界。 通信技术： 覆盖短距离、低功耗的无线技术（如蓝牙、Zigbee），以及面向广域、海量连接的蜂窝通信技术（如NB-IoT、5G），共同构成了物联网的通信网络。这些技术的发展使得设备能够以更低的成本、更高的效率进行互联互通。 识别技术： RFID、二维码、NFC（近场通信）等技术使得物体能够被唯一地识别和追踪，为物联网中“物”的数字化身份提供了基础。 云计算与大数据： 海量的物联网设备产生海量的数据，云计算提供了强大的计算和存储能力，能够支撑对这些数据的处理、分析和挖掘。大数据技术则帮助我们从这些复杂的数据中提取有价值的洞察。 人工智能（AI）： AI是物联网实现“智能化”的关键。通过机器学习、深度学习等技术，物联网系统能够自主学习、决策和优化，例如，AI可以通过分析交通流量数据来优化交通信号灯的配时，或者通过分析用户的使用习惯来个性化推荐服务。 嵌入式系统： 嵌入式系统是物联网设备的核心，它们负责控制设备的运行，执行特定的任务，并与外部进行通信。嵌入式技术的进步使得物联网设备越来越小巧、高效、智能。 物联网的广泛应用领域 物联网的应用场景几乎涵盖了我们生活的方方面面，正在深刻地改变着各个行业的运作模式： 智慧家居： 通过智能家电、智能照明、智能安防系统，实现家居设备的互联互通和远程控制，提升居住的舒适度、安全性和便利性。例如，您可以远程控制空调，在回家前就调至舒适的温度；或者，当家中发生异常情况时，系统会自动向您发送警报。 智慧城市： 物联网在城市管理中发挥着越来越重要的作用。智能交通系统可以实时监测路况，优化交通流量，缓解拥堵；智能安防系统可以提升城市的安全水平；智能环境监测可以帮助我们更好地了解和保护城市生态。此外，智能水务、智能电网、智能垃圾处理等也极大地提升了城市运行的效率和可持续性。 工业物联网（IIoT）： 在制造业领域，物联网的应用催生了“工业4.0”的概念。通过将传感器、机器、生产线连接起来，实现生产过程的智能化监控、预测性维护、资源优化配置，从而提高生产效率、降低运营成本、提升产品质量。例如，通过对设备运行数据的实时监测，可以预测潜在的故障，并在故障发生前进行维修，避免生产中断。 智慧医疗： 可穿戴健康监测设备可以实时追踪用户的生理指标，如心率、睡眠、运动量等，为用户提供个性化的健康建议。远程医疗设备使得医生能够远程诊断和监测病人，尤其对于偏远地区或行动不便的患者具有重要意义。 智慧农业： 通过部署土壤传感器、气象站等设备，实时监测农田的各种环境因素，为作物生长提供最优化的生长条件，实现精准灌溉、施肥和病虫害防治，从而提高农作物产量和质量，减少资源浪费。 智慧零售： 通过智能货架、RFID技术、顾客行为分析等，优化库存管理，提升购物体验，实现个性化营销。例如，智能货架可以实时监测商品的库存情况，及时提醒补货；通过分析顾客在店内的移动轨迹和购买行为，可以更精准地推送商品信息和优惠券。 智能交通与物流： 车辆间的互联互通（V2X）将实现更安全的自动驾驶和更高效的交通管理。物流行业的设备追踪、路径优化、货物状态监控等，也极大地提升了供应链的效率和可见性。 物联网的挑战与未来展望 尽管物联网展现出巨大的潜力，但也面临着一些挑战： 安全性与隐私： 大量设备互联意味着更大的攻击面，数据安全和用户隐私保护是亟待解决的关键问题。如何确保数据的机密性、完整性和可用性，防止数据泄露和滥用，是物联网发展中的重中之重。 互操作性与标准化： 目前物联网市场存在大量的厂商和技术标准，缺乏统一的互操作性标准，导致设备之间难以兼容，应用开发成本高昂。建立统一的标准体系，促进不同平台和设备之间的互联互通，是推动物联网规模化发展的关键。 功耗与续航： 许多物联网设备需要长时间独立运行，对功耗和续航能力提出了很高要求。发展低功耗通信技术和高效能源管理技术是解决这一问题的途径。 数据管理与分析： 海量数据的存储、处理和分析需要强大的技术支撑和有效的管理策略。如何从海量数据中提取有价值的信息，并转化为可执行的洞察，是物联网应用落地的核心。 成本与普及： 部分物联网解决方案的部署成本仍然较高，限制了其大规模普及。降低硬件成本、优化部署方案，让更多人能够享受到物联网带来的便利，是未来发展的方向。 展望未来，物联网将继续朝着更智能、更泛在、更融合的方向发展。人工智能与物联网的深度融合将催生更具创造力的应用，例如，能够自主学习和适应环境的智能机器人；5G网络的普及将提供更强大的连接能力，支持更多对延迟要求极高的应用，如远程手术、全息通信；区块链等分布式账本技术也可能在物联网的身份认证、数据溯源等方面发挥作用。 物联网正在构建一个万物互联、智能响应的全新时代。理解和把握物联网的原理、技术和应用，对于我们适应和引领这个智能化的未来至关重要。它不仅是技术革新的前沿，更是驱动社会进步和经济发展的重要引擎。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新兴技术充满好奇的学生，常常在互联网上搜索与物联网相关的信息，但零散的资料让我难以形成系统的认识。《物联网(通信)导论》这本书的出现，对我来说是寻找系统性知识的宝藏。这本书的ISBN号和出版社信息，让我觉得它是一本经过严格审校的学术著作，内容应该会比较扎实。我希望通过这本书，能够理解物联网通信的基本原理，包括它与其他通信方式的区别，以及它在整个物联网生态系统中的地位。我想知道，物联网设备是如何“说话”的？它们之间是如何建立连接的？又如何将采集到的数据可靠地传输到云端？书中关于各种通信协议的讲解，比如MQTT、CoAP等，我希望能够深入理解它们的设计理念、应用场景和优缺点。我还对物联网通信的“网关”角色很感兴趣，它在连接异构网络、协议转换等方面扮演着怎样的角色，其重要性体现在哪里。如果书中能够包含一些基础的通信原理，比如物理层、数据链路层、网络层等在物联网中的具体实现，并用通俗易懂的语言进行解释，那将极大地降低我学习的门槛。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《物联网(通信)导论》，首先映入眼帘的是出版社的信息，高等教育出版社的招牌，本身就代表着内容的权威性和学术严谨性。拿到书的那一刻，我就能感受到它沉甸甸的分量，仿佛承载着知识的厚重。对于我这个在物联网领域摸索多年的从业者来说，寻找一本能够系统梳理通信技术脉络的教材一直是我的目标。我希望这本书能够提供一个清晰的框架，将碎片化的通信技术知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。我想从书中了解物联网通信的演进历史，从早期的M2M通信到如今的5G赋能的万物互联，技术是如何一步步发展的，又面临着哪些挑战。我尤其关注蜂窝物联网技术，比如LTE-M和NB-IoT，它们是如何在功耗、覆盖范围、连接密度之间找到平衡的，以及它们在实际部署中遇到的问题和解决方案。同时，对于Wi-Fi、Ethernet在物联网中的角色，以及它们如何与LPWAN技术协同工作，我也充满了疑问。安全问题是物联网通信绕不开的痛点，我期待书中能够详细阐述物联网通信安全面临的威胁，以及相应的加密、认证、访问控制等安全机制。如果书中还能探讨物联网通信的未来发展趋势，比如边缘计算与通信的融合，以及AI在通信协议优化中的应用，那将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

作为一名物联网解决方案的开发者，我在实际工作中常常面临各种通信难题。这本书的出版，对我来说是一次学习和提升的机会。我希望它能够提供一些切实可行的技术指导和解决方案，帮助我更好地理解和应用物联网通信技术。我特别关注的是在不同应用场景下，如何选择最合适的通信技术。例如，在智慧农业中，需要考虑大范围覆盖和低功耗；在智能交通中，则需要高可靠性和低时延。我希望书中能够详细对比各种物联网通信技术的优劣势，并给出在不同场景下的推荐方案。此外，对于物联网通信的安全问题，我希望书中能够提供更深入的探讨，包括如何抵御DDoS攻击、数据篡改等威胁，以及如何构建安全的通信通道。如果书中还能涉及到一些物联网通信的性能优化技巧，比如如何降低功耗、提高吞吐量、减少丢包率等，那将对我日常的工作有着极大的帮助。当然，对新兴的物联网通信技术，如5G在物联网领域的应用，以及Wi-SUN、Thread等协议，我也希望能有更详尽的介绍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于渴望了解物联网通信领域前沿知识的我来说，无疑是一场及时雨。封面设计简洁大气，透着一股严谨的学术气息，让我对内容充满了期待。我一直对万物互联的世界充满好奇，想知道那些无形的连接是如何形成的，又是如何支撑起我们如今高度智能化的生活。从书名就能感受到，它并非那种泛泛而谈的科普读物，而是直指核心的“通信”技术，这正是让我最为着迷的部分。我期望这本书能够深入浅出地讲解物联网通信的各种协议、标准、技术架构，比如低功耗广域网（LPWAN）如LoRa、NB-IoT，以及短距离通信技术如蓝牙、Zigbee，还有更底层的网络传输原理，如TCP/IP在物联网中的应用和优化。我特别想了解，在海量设备接入、数据洪流涌动的物联网场景下，如何保证通信的可靠性、安全性、低时延，以及如何实现高效的能源管理，这对电池寿命有限的物联网设备至关重要。此外，书中如果能穿插一些实际的案例分析，比如智能家居、智慧城市、工业物联网等应用场景，并详细阐述其背后的通信技术实现，那就更能帮助我将理论知识与实际应用相结合，从而构建起对整个物联网通信体系的清晰认知。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对科技发展趋势充满敏锐度的观察者，物联网作为未来社会的重要组成部分，其通信技术是支撑起整个体系的基石。这本书的出版，正好满足了我对这一核心技术深入了解的渴望。我希望这本书能够呈现给我一个全面而深刻的物联网通信图景，不仅仅是技术的罗列，更是其背后的逻辑和发展脉络。我期待书中能够对物联网通信的几个关键领域进行深入剖析，例如，无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT、5G NR等）的原理、特性、适用场景以及它们之间的互操作性问题。我还希望能够看到关于物联网通信网络架构的介绍，包括终端、网关、网络平台和应用层之间的关系，以及各种网络拓扑结构的设计考量。数据传输的效率和可靠性是物联网通信的生命线，因此，书中对不同通信协议（如MQTT、CoAP、HTTP等）的详细讲解，以及它们在数据压缩、差错控制、流量控制等方面的优化策略，是我非常期待的内容。最后，对于物联网通信的安全性，我希望书中能提供一个前瞻性的视角，探讨如何应对日益复杂的安全挑战，并介绍一些前沿的安全技术和实践。