物聯網(通信)導論 9787040347500 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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閆連山 著

圖書標籤:

• 物聯網
• 通信
• 導論
• 高等教育
• 教材
• 網絡
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 嵌入式係統
• 智能設備
• 信息技術

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040347500

商品編碼：29423440118

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：物聯網(通信)導論

定價：25.00元

作者：閆連山

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787040347500

字數：

頁碼：220

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《物聯網（通信）導論》以“大信息”為主導思想，首先對大學新生如何融入大學的學習與生活進行瞭引導，並介紹瞭物聯網和通信工程專業的專業知識體係和職業規劃，然後圍繞物聯網的技術內涵，分層次地介紹瞭物聯網的體係結構、感知層、通信網絡層和應用層的相關技術，進而圍繞通信與網絡，介紹瞭通信係統的相關基礎知識，以及無綫通信和光縴通信的內容；後介紹瞭物聯網的典型應用。《物聯網（通信）導論》除瞭介紹基本知識外，更注重對學生的引導，尤其是通過漫話和討論引導學生思考，兼備知識的基礎性和前沿性。《物聯網（通信）導論》可滿足國傢於2010年開始設立的“物聯網工程”專業和信息類熱門專業“通信工程”大一新生導論課教學需要，同時也可以作為科普類參考書供信息類其他專業使用。

目錄

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人物介紹
第1章 談談物聯網工程專業
1.1 導論課的定位
1.2 跨學的憧憬與迷茫
1.2.1 鴨子與天鵝
1.2.2 興趣是好的老師
1.2.3 正確定位
1.2.4 可能存在的誤解
1.3 物聯網工程專業知識體係
1.3.1 總則與特色
1.3.2 培養目標
1.3.3 課程體係
1.3.4 如何把握整個體係
1.4 通信工程專業知識體係
1.4.1 培養目標
1.4.2 課程體係
1.5 大信息概念
1.6 專業職業規劃
1.6.1 物聯網工程專業
1.6.2 通信工程專業
1.7 年輕人、信息科學與諾貝爾奬
1.8 本章小結
第2章 物聯網構成與原理
2.1 物聯網定義
2.2 物聯網體係結構
2.2.1 感知層
2.2.2 網絡層
2.2.3 應用層
2.3 物聯網中間件
2.3.1 什麼是中間件
2.3.2 物聯網中間件功能
2.3.3 物聯網中間件組成與分類
2.4 物聯網關鍵技術
2.4.1 射頻識彆技術
2.4.2 傳感網絡
2.4.3 通信技術
2.4.4 信息處理技術——雲計算
2.5 “八股”物聯網
2.6 本章小結
第3章 信息基礎
3.1 信息基本概念
3.1.1 消息、信息和信號
3.1.2 數模／模數轉換
3.2 現代信息載體
3.2.1 電子計算機
3.2.2 電磁場與電磁波
3.2.3 信息傳輸媒介
3.3 信息通信
3.3.1 通信的方式
3.3.2 通信係統基本結構
3.3.3 香農（shannon）定律
3.4 調製編碼與多址技術
3.4.1 調製技術
3.4.2 編碼技術
3.4.3 多址技術
3.5 後信息時代——新“三網融閤”
3.6 本章小結
第4章 自動識彆與傳感技術
4.1 自動識彆技術
4.2 射頻識彆技術（RFID）
4.2.1 RFID發展曆程
4.2.2 RFID係統組成
4.2.3 RFID應用
4.3 條碼識彆技術
4.3.1 一維條形碼
4.3.2 二維條形碼
4.4 生物識彆技術
4.4.1 指紋識彆技術
4.4.2 人臉識彆技術
4.4.3 其他生物識彆技術
4.5 視頻識彆技術
4.6 傳感器基礎
4.6.1 什麼是傳感器
4.6.2 傳感器分類
4.6.3 傳感器技術特點
4.6.4 傳感器發展
4.6.5 傳感器用途
4.7 無綫傳感技術
4.8 光縴傳感技術
4.9 超寬帶RFID技術
4.10 本章小結
第5章 無綫通信
5.1 全球定位係統（GPS）
5.1.1 全球定位係統簡介
5.1.2 GPS發展曆程
5.1.3 GPS定位原理
5.1.4 其他全球定位係統
5.2 衛星電視與通信
5.2.1 衛星電視簡介
5.2.2 衛星通信係統結構
5.3 移動通信技術
5.3.1 移動通信分類簡介
5.3.2 移動通信發展曆程
5.3.3 移動通信係統基本結構
5.4 智能手機
5.4.1 智能手機簡介
5.4.2 智能手機操作係統發展曆程
5.5 無綫局域網技術
5.5.1 無綫局域網簡介
5.5.2 無綫局域網發展曆程
5.5.3 WiFi技術
5.6 無綫個域網技術
5.6.1 無綫個域網簡介
5.6.2 藍牙技術
5.6.3 ZigBee技術
5.7 第四代無綫通信係統關鍵技術
5.7.1 4G概念簡介
5.7.2 4G核心技術
5.7.3 TD-IXE技術
5.8 本章小結
第6章 光縴通信
6.1 通信網絡主動脈——光縴通信
6.1.1 光縴通信發展史
6.1.2 光縴通信的地位
6.1.3 光縴通信的特點與優勢
6.2 光縴光學基礎
6.2.1 全內反射
6.2.2 光縴結構
6.2.3 光縴分類
6.2.4 光縴傳輸特性
6.3 基本光縴通信係統及相關光器件
6.4 光網絡
6.4.1 光網絡的發展
6.4.2 光網絡關鍵技術
6.5 光縴通信新技術
6.5.1 量子通信
6.5.2 微波光子（光無綫融閤）
6.6 本章小結
第7章 網絡技術
7.1 網絡技術基礎
7.1.1 網絡基本概念
7.1.2 網絡分類
7.1.3 網絡交換技術
7.2 互聯網技術
7.2.1 互聯網
7.2.2 萬維網
7.2.3 互聯網接入方式
7.3 互聯網與物聯網區彆
7.4 網絡編址
7.4.1 IP地址
7.4.2 域名係統
7.4.3 IPv4和IPv6
7.5 網絡基本模型
7.5.1 OSI參考模型
7.5.2 TCP／IP參考模型
7.5.3 TCP／IP協議簇
7.6 本章小結
第8章 物聯網應用
8.1 M2M
8.1.1 什麼是M2M
8.1.2 M2M的應用
8.1.3 M2M麵臨的問題
8.2 物聯網典型應用
8.3 智能傢居
8.4 智能交通
8.5 智慧物流
8.6 智能醫療
8.7 其他應用
8.7.1 智能電網
8.7.2 環境監測
8.8 本章小結
參考文獻
主要英文詞匯匯總
後記

作者介紹

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文摘

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序言

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物聯網：連接萬物的智能時代 概述 物聯網（Internet of Things, IoT）已不再是一個遙不可及的未來概念，而是深刻改變我們生活、工作乃至整個社會結構的當下現實。它指的是一個龐大的、不斷擴展的網絡，將物理世界的萬物——從微小的傳感器到龐大的基礎設施，再到我們隨身攜帶的設備——連接起來，並通過互聯網進行通信、交換數據，最終實現智能化識彆、定位、跟蹤、監控和管理。這個智能化的互聯世界，正在以前所未有的速度和深度重塑我們的世界。 物聯網的核心構成要素 理解物聯網，需要深入剖析其賴以構建的核心要素。 感知層（Perception Layer）： 這是物聯網的“感官”。它由各類傳感器、RFID（射頻識彆）標簽、二維碼、攝像頭等組成，負責采集和識彆物理世界中的各種信息，如溫度、濕度、光照、位置、運動、聲音、圖像等。這些傳感器是物聯網的“眼睛”和“耳朵”，將物理世界的模擬信號轉化為數字信號，為後續的數據處理和分析奠定基礎。例如，智能傢居中的溫濕度傳感器能夠實時監測室內環境，而車載GPS模塊則能精確獲取車輛的位置信息。 網絡層（Network Layer）： 這是物聯網的“脈絡”。它負責將感知層采集到的數據進行傳輸和連接。這層包含瞭各種通信技術和網絡協議，例如Wi-Fi、藍牙、Zigbee、NB-IoT（窄帶物聯網）、LoRaWAN（長距離廣域網）、4G/5G移動通信等。這些網絡基礎設施將分散的傳感器和設備連接起來，形成一個龐大的信息傳輸通道。不同的應用場景對網絡的要求不同，有的需要低功耗和長距離覆蓋（如智慧農業），有的則需要高帶寬和低延遲（如自動駕駛）。 應用層（Application Layer）： 這是物聯網的“大腦”。它利用感知層收集的數據和網絡層傳輸的信息，進行智能化分析、處理和應用，最終為用戶提供各種服務和價值。這層涵蓋瞭數據存儲、數據挖掘、人工智能、雲計算、大數據分析、各種具體的物聯網應用係統和服務。例如，通過對智能電錶數據的分析，可以實現智能電網的調度優化；通過對健康監測設備的實時數據分析，可以提供個性化的健康管理方案。 物聯網的技術基石 物聯網的蓬勃發展離不開一係列關鍵技術的支撐： 傳感器技術： 作為物聯網的“觸角”，傳感器技術的進步直接決定瞭物聯網能夠感知和采集的信息的豐富度和精確度。從傳統的溫度、壓力傳感器，到新興的生物傳感器、化學傳感器、圖像傳感器，種類繁多，應用廣泛，不斷突破著物理世界的邊界。 通信技術： 覆蓋短距離、低功耗的無綫技術（如藍牙、Zigbee），以及麵嚮廣域、海量連接的蜂窩通信技術（如NB-IoT、5G），共同構成瞭物聯網的通信網絡。這些技術的發展使得設備能夠以更低的成本、更高的效率進行互聯互通。 識彆技術： RFID、二維碼、NFC（近場通信）等技術使得物體能夠被唯一地識彆和追蹤，為物聯網中“物”的數字化身份提供瞭基礎。 雲計算與大數據： 海量的物聯網設備産生海量的數據，雲計算提供瞭強大的計算和存儲能力，能夠支撐對這些數據的處理、分析和挖掘。大數據技術則幫助我們從這些復雜的數據中提取有價值的洞察。 人工智能（AI）： AI是物聯網實現“智能化”的關鍵。通過機器學習、深度學習等技術，物聯網係統能夠自主學習、決策和優化，例如，AI可以通過分析交通流量數據來優化交通信號燈的配時，或者通過分析用戶的使用習慣來個性化推薦服務。 嵌入式係統： 嵌入式係統是物聯網設備的核心，它們負責控製設備的運行，執行特定的任務，並與外部進行通信。嵌入式技術的進步使得物聯網設備越來越小巧、高效、智能。 物聯網的廣泛應用領域 物聯網的應用場景幾乎涵蓋瞭我們生活的方方麵麵，正在深刻地改變著各個行業的運作模式： 智慧傢居： 通過智能傢電、智能照明、智能安防係統，實現傢居設備的互聯互通和遠程控製，提升居住的舒適度、安全性和便利性。例如，您可以遠程控製空調，在迴傢前就調至舒適的溫度；或者，當傢中發生異常情況時，係統會自動嚮您發送警報。 智慧城市： 物聯網在城市管理中發揮著越來越重要的作用。智能交通係統可以實時監測路況，優化交通流量，緩解擁堵；智能安防係統可以提升城市的安全水平；智能環境監測可以幫助我們更好地瞭解和保護城市生態。此外，智能水務、智能電網、智能垃圾處理等也極大地提升瞭城市運行的效率和可持續性。 工業物聯網（IIoT）： 在製造業領域，物聯網的應用催生瞭“工業4.0”的概念。通過將傳感器、機器、生産綫連接起來，實現生産過程的智能化監控、預測性維護、資源優化配置，從而提高生産效率、降低運營成本、提升産品質量。例如，通過對設備運行數據的實時監測，可以預測潛在的故障，並在故障發生前進行維修，避免生産中斷。 智慧醫療： 可穿戴健康監測設備可以實時追蹤用戶的生理指標，如心率、睡眠、運動量等，為用戶提供個性化的健康建議。遠程醫療設備使得醫生能夠遠程診斷和監測病人，尤其對於偏遠地區或行動不便的患者具有重要意義。 智慧農業： 通過部署土壤傳感器、氣象站等設備，實時監測農田的各種環境因素，為作物生長提供最優化的生長條件，實現精準灌溉、施肥和病蟲害防治，從而提高農作物産量和質量，減少資源浪費。 智慧零售： 通過智能貨架、RFID技術、顧客行為分析等，優化庫存管理，提升購物體驗，實現個性化營銷。例如，智能貨架可以實時監測商品的庫存情況，及時提醒補貨；通過分析顧客在店內的移動軌跡和購買行為，可以更精準地推送商品信息和優惠券。 智能交通與物流： 車輛間的互聯互通（V2X）將實現更安全的自動駕駛和更高效的交通管理。物流行業的設備追蹤、路徑優化、貨物狀態監控等，也極大地提升瞭供應鏈的效率和可見性。 物聯網的挑戰與未來展望 盡管物聯網展現齣巨大的潛力，但也麵臨著一些挑戰： 安全性與隱私： 大量設備互聯意味著更大的攻擊麵，數據安全和用戶隱私保護是亟待解決的關鍵問題。如何確保數據的機密性、完整性和可用性，防止數據泄露和濫用，是物聯網發展中的重中之重。 互操作性與標準化： 目前物聯網市場存在大量的廠商和技術標準，缺乏統一的互操作性標準，導緻設備之間難以兼容，應用開發成本高昂。建立統一的標準體係，促進不同平颱和設備之間的互聯互通，是推動物聯網規模化發展的關鍵。 功耗與續航： 許多物聯網設備需要長時間獨立運行，對功耗和續航能力提齣瞭很高要求。發展低功耗通信技術和高效能源管理技術是解決這一問題的途徑。 數據管理與分析： 海量數據的存儲、處理和分析需要強大的技術支撐和有效的管理策略。如何從海量數據中提取有價值的信息，並轉化為可執行的洞察，是物聯網應用落地的核心。 成本與普及： 部分物聯網解決方案的部署成本仍然較高，限製瞭其大規模普及。降低硬件成本、優化部署方案，讓更多人能夠享受到物聯網帶來的便利，是未來發展的方嚮。 展望未來，物聯網將繼續朝著更智能、更泛在、更融閤的方嚮發展。人工智能與物聯網的深度融閤將催生更具創造力的應用，例如，能夠自主學習和適應環境的智能機器人；5G網絡的普及將提供更強大的連接能力，支持更多對延遲要求極高的應用，如遠程手術、全息通信；區塊鏈等分布式賬本技術也可能在物聯網的身份認證、數據溯源等方麵發揮作用。 物聯網正在構建一個萬物互聯、智能響應的全新時代。理解和把握物聯網的原理、技術和應用，對於我們適應和引領這個智能化的未來至關重要。它不僅是技術革新的前沿，更是驅動社會進步和經濟發展的重要引擎。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對科技發展趨勢充滿敏銳度的觀察者，物聯網作為未來社會的重要組成部分，其通信技術是支撐起整個體係的基石。這本書的齣版，正好滿足瞭我對這一核心技術深入瞭解的渴望。我希望這本書能夠呈現給我一個全麵而深刻的物聯網通信圖景，不僅僅是技術的羅列，更是其背後的邏輯和發展脈絡。我期待書中能夠對物聯網通信的幾個關鍵領域進行深入剖析，例如，無綫通信技術（如Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT、5G NR等）的原理、特性、適用場景以及它們之間的互操作性問題。我還希望能夠看到關於物聯網通信網絡架構的介紹，包括終端、網關、網絡平颱和應用層之間的關係，以及各種網絡拓撲結構的設計考量。數據傳輸的效率和可靠性是物聯網通信的生命綫，因此，書中對不同通信協議（如MQTT、CoAP、HTTP等）的詳細講解，以及它們在數據壓縮、差錯控製、流量控製等方麵的優化策略，是我非常期待的內容。最後，對於物聯網通信的安全性，我希望書中能提供一個前瞻性的視角，探討如何應對日益復雜的安全挑戰，並介紹一些前沿的安全技術和實踐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於渴望瞭解物聯網通信領域前沿知識的我來說，無疑是一場及時雨。封麵設計簡潔大氣，透著一股嚴謹的學術氣息，讓我對內容充滿瞭期待。我一直對萬物互聯的世界充滿好奇，想知道那些無形的連接是如何形成的，又是如何支撐起我們如今高度智能化的生活。從書名就能感受到，它並非那種泛泛而談的科普讀物，而是直指核心的“通信”技術，這正是讓我最為著迷的部分。我期望這本書能夠深入淺齣地講解物聯網通信的各種協議、標準、技術架構，比如低功耗廣域網（LPWAN）如LoRa、NB-IoT，以及短距離通信技術如藍牙、Zigbee，還有更底層的網絡傳輸原理，如TCP/IP在物聯網中的應用和優化。我特彆想瞭解，在海量設備接入、數據洪流湧動的物聯網場景下，如何保證通信的可靠性、安全性、低時延，以及如何實現高效的能源管理，這對電池壽命有限的物聯網設備至關重要。此外，書中如果能穿插一些實際的案例分析，比如智能傢居、智慧城市、工業物聯網等應用場景，並詳細闡述其背後的通信技術實現，那就更能幫助我將理論知識與實際應用相結閤，從而構建起對整個物聯網通信體係的清晰認知。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新興技術充滿好奇的學生，常常在互聯網上搜索與物聯網相關的信息，但零散的資料讓我難以形成係統的認識。《物聯網(通信)導論》這本書的齣現，對我來說是尋找係統性知識的寶藏。這本書的ISBN號和齣版社信息，讓我覺得它是一本經過嚴格審校的學術著作，內容應該會比較紮實。我希望通過這本書，能夠理解物聯網通信的基本原理，包括它與其他通信方式的區彆，以及它在整個物聯網生態係統中的地位。我想知道，物聯網設備是如何“說話”的？它們之間是如何建立連接的？又如何將采集到的數據可靠地傳輸到雲端？書中關於各種通信協議的講解，比如MQTT、CoAP等，我希望能夠深入理解它們的設計理念、應用場景和優缺點。我還對物聯網通信的“網關”角色很感興趣，它在連接異構網絡、協議轉換等方麵扮演著怎樣的角色，其重要性體現在哪裏。如果書中能夠包含一些基礎的通信原理，比如物理層、數據鏈路層、網絡層等在物聯網中的具體實現，並用通俗易懂的語言進行解釋，那將極大地降低我學習的門檻。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本《物聯網(通信)導論》，首先映入眼簾的是齣版社的信息，高等教育齣版社的招牌，本身就代錶著內容的權威性和學術嚴謹性。拿到書的那一刻，我就能感受到它沉甸甸的分量，仿佛承載著知識的厚重。對於我這個在物聯網領域摸索多年的從業者來說，尋找一本能夠係統梳理通信技術脈絡的教材一直是我的目標。我希望這本書能夠提供一個清晰的框架，將碎片化的通信技術知識點串聯起來，形成一個完整的知識體係。我想從書中瞭解物聯網通信的演進曆史，從早期的M2M通信到如今的5G賦能的萬物互聯，技術是如何一步步發展的，又麵臨著哪些挑戰。我尤其關注蜂窩物聯網技術，比如LTE-M和NB-IoT，它們是如何在功耗、覆蓋範圍、連接密度之間找到平衡的，以及它們在實際部署中遇到的問題和解決方案。同時，對於Wi-Fi、Ethernet在物聯網中的角色，以及它們如何與LPWAN技術協同工作，我也充滿瞭疑問。安全問題是物聯網通信繞不開的痛點，我期待書中能夠詳細闡述物聯網通信安全麵臨的威脅，以及相應的加密、認證、訪問控製等安全機製。如果書中還能探討物聯網通信的未來發展趨勢，比如邊緣計算與通信的融閤，以及AI在通信協議優化中的應用，那將是錦上添花。

評分☆☆☆☆☆

作為一名物聯網解決方案的開發者，我在實際工作中常常麵臨各種通信難題。這本書的齣版，對我來說是一次學習和提升的機會。我希望它能夠提供一些切實可行的技術指導和解決方案，幫助我更好地理解和應用物聯網通信技術。我特彆關注的是在不同應用場景下，如何選擇最閤適的通信技術。例如，在智慧農業中，需要考慮大範圍覆蓋和低功耗；在智能交通中，則需要高可靠性和低時延。我希望書中能夠詳細對比各種物聯網通信技術的優劣勢，並給齣在不同場景下的推薦方案。此外，對於物聯網通信的安全問題，我希望書中能夠提供更深入的探討，包括如何抵禦DDoS攻擊、數據篡改等威脅，以及如何構建安全的通信通道。如果書中還能涉及到一些物聯網通信的性能優化技巧，比如如何降低功耗、提高吞吐量、減少丟包率等，那將對我日常的工作有著極大的幫助。當然，對新興的物聯網通信技術，如5G在物聯網領域的應用，以及Wi-SUN、Thread等協議，我也希望能有更詳盡的介紹。