本书分为7篇，共16章，较为全面地介绍了物联网的相关概念、体系架构、传感检测技术、视频技术、定位技术、嵌入式系统、无线通信技术、网关技术、运营系统、开放平台、通信协议、系统安全、云计算、边缘计算、大数据，以及典型应用。
本书内容新颖，深入浅出，适合作为高校物联网、计算机和通信等相关专业的教材，也适合物联网技术研究、物联网应用开发人员参考阅读和自学使用。
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丁飞，南京邮电大学物联网学院智慧物联网创新中心主任，副教授、博士、博士后，硕士生导师。入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养计划、江苏省“333工程”人才计划，担任江苏省通信学会物联网专业委员会秘书长。一直从事物联网、信息系统和信息技术相关领域的科研与产业化工作，主持新一代宽带无线移动通信网重大专项课题、智慧江苏建设重点示范工程、江苏省信息化试点工程、江苏省物联网环保和智能家居应用示范工程课题和江苏省科技支撑计划课题、教育部-中国移动科研基金、工业和信息化科研项目和江苏省“六大人才高峰”高层次人才资助等科技和产业化项目10多项，作为负责人完成企业项目10多项。累计发表录用论文40多篇、申请发明专利40项（已授权14项）、授权软件著作多项。出版物联网专著1部、Book Chapter ‘Advances in Sensors: Reviews’和‘Intelligent Systems and Applications’各1项。负责或参与完成ITU提案1项和企业技术规范共13项。项目成果获得省部级、市厅级等各类科技奖项10多项。
概述篇
第 1章 物联网概述 3
1.1 物联网的概念 4
1.2 物联网的应用场景 4
1.2.1 物联网的场景模型 5
1.2.2 物联网的技术特征 7
1.3 物联网与相关概念 8
1.3.1 物联网与互联网 8
1.3.2 物联网与传感器网络、泛在
网络 9
1.3.3 物联网与M2M及CPS的
关系 11
1.4 全球物联网政策战略导向 12
1.4.1 美国的“智慧的地球”设想 12
1.4.2 欧洲的“物联网行动”计划 14
1.4.3 日本的“超智能社会”战略 15
1.4.4 韩国“U-Korea”战略 17
1.4.5 新加坡的“智慧国”计划 18
1.5 我国“感知中国”战略 19
1.5.1 物联网政策历程 19
1.5.2 基地成为物联网产业发展的
重要支撑 20
体系篇
第 2章 物联网体系架构 23
2.1 常见的物联网体系架构 24
2.1.1 物联网三层体系架构 24
2.1.2 物联网“云-管-端”体系
架构 25
2.2 感知层 26
2.2.1 RFID技术 27
2.2.2 WSN 28
2.2.3 视频服务 30
2.2.4 操作系统 32
2.3 网络层 34
2.3.1 ZigBee技术 34
2.3.2 LoRa技术 34
2.3.3 蜂窝移动网络 35
2.3.4 空间卫星通信网络 35
2.4 应用层 36
2.4.1 通信协议 36
2.4.2 中间件技术 37
2.4.3 云计算技术 39
2.4.4 大数据技术 42
感知篇
第3章 传感检测技术 47
3.1 传感器发展历程 48
3.2 传感器的定义、原理和分类 49
3.2.1 传感器的定义 49
3.2.2 传感器的原理 49
3.2.3 传感器的分类 50
3.3 光检测传感器 50
3.3.1 光电式传感器 50
3.3.2 光纤传感器 53
3.3.3 激光传感器 54
3.4 扫描识别传感器 56
3.4.1 光学字符识别技术 56
3.4.2 图像识别技术 56
3.4.3 机器视觉技术 57
3.5 感应接近传感器 58
3.5.1 接近传感器 58
3.5.2 涡电流传感器 60
3.6 接触式位移传感器 61
3.6.1 刻度尺法 61
3.6.2 差动变压器法 61
3.7 超声波传感器 62
3.8 卫星遥感 63
第4章 视频技术 65
4.1 视频技术的发展历程 66
4.2 数字视频技术基础 66
4.2.1 视频信号的数字化 66
4.2.2 数字视频压缩技术 68
4.3 智能视频技术 69
4.3.1 智能视频系统概述 70
4.3.2 智能视频系统功能分析 70
4.3.3 智能视频典型应用 71
第5章 物联网定位技术 75
5.1 室外定位技术 76
5.1.1 全球导航卫星系统定位 76
5.1.2 基站定位 78
5.2 室内定位技术 80
5.2.1 定位原理及测量方法 81
5.2.2 蓝牙定位 84
5.2.3 Wi-Fi定位 85
5.2.4 超宽带定位 87
5.2.5 ZigBee定位 87
5.2.6 超声波定位 87
5.2.7 地磁定位 88
5.2.8 惯性导航定位 89
5.2.9 视觉定位 90
第6章 嵌入式系统 92
6.1 嵌入式系统的发展历程 93
6.2 嵌入式系统的组成 93
6.2.1 嵌入式系统结构 94
6.2.2 嵌入式处理器 96
6.2.3 嵌入式外围接口及设备 97
6.3 嵌入式操作系统 99
6.3.1 嵌入式操作系统分类 99
6.3.2 嵌入式操作系统性能指标 100
6.4 嵌入式系统发展趋势 102
网络篇
第7章 无线通信技术 107
7.1 短距离无线通信技术 108
7.1.1 Wi-Fi技术 108
7.1.2 蓝牙技术 109
7.1.3 IrDA技术 109
7.1.4 ZigBee技术 110
7.1.5 技术对比 114
7.2 蜂窝移动通信技术 114
7.2.1 4G技术 114
7.2.2 5G技术 116
7.3 低功耗广域网技术 118
7.3.1 LoRa技术 118
7.3.2 NB-IoT技术 120
第8章 物联网网关技术 122
8.1 物联网网关应用架构 123
8.2 基于网关的物联网行业应用 124
8.2.1 应用场景 124
8.2.2 组网架构与方法 125
8.3 基于网关的家庭应用 126
8.3.1 应用场景 126
8.3.2 组网架构与接口 127
8.4 基于网关的传感网应用 128
8.4.1 应用场景 128
8.4.2 节点工作模式 129
第9章 物联网运营系统 130
9.1 物联网运营网络架构 131
9.1.1 系统架构 131
9.1.2 业务管理平台 132
9.2 SIM卡发展历程 133
9.3 物联网机器卡 134
9.3.1 业务定义 134
9.3.2 业务功能 134
9.4 物联网通信模组 134
9.4.1 业务定义 134
9.4.2 业务功能 135
9.5 eSIM技术 136
9.5.1 eSIM概述 136
9.5.2 eSIM发展历程 137
9.5.3 物联网eSIM技术方案 137
平台篇
第 10章 物联网开放平台 141
10.1 生态平台发展启示 142
10.2 开放平台的商业服务与商业
价值 143
10.3 OceanConnect平台 144
10.4 OneNET平台 146
第 11章 物联网通信协议 148
11.1 TCP/IP体系 149
11.2 物联网协议体系结构 153
11.3 CoAP 154
11.3.1 CoAP概述 154
11.3.2 CoAP工作机制 155
第 12章 物联网系统安全 157
12.1 物联网安全挑战 158
12.2 物联网总体安全威胁 158
12.3 物联网安全场景 164
12.4 物联网安全防护发展趋势 173
管理篇
第 13章 物联网与云计算 177
13.1 物联网与云计算的关系 178
13.1.1 物联网产品开发架构 178
13.1.2 物联网产品合作流程 178
13.1.3 云计算产业体系 179
13.2 云计算的技术架构 180
13.2.1 云计算总体架构 180
13.2.2 云计算的服务类型 181
13.3 云计算基础设施关键技术 182
13.3.1 服务器相关技术 182
13.3.2 云计算相关技术 183
13.3.3 数据中心相关技术 184
13.4 云计算操作系统关键技术 185
13.4.1 “资源池”管理技术 185
13.4.2 分布式任务及数据管理
技术 185
13.4.3 国产操作系统发展 186
13.5 智能云加速数字化转型 188
第 14章 物联网与边缘计算 191
14.1 物联网泛在智能发展趋势 192
14.1.1 物联网+边缘计算的发展
态势 192
14.1.2 物联网场景下泛在智能的
发展需求 193
14.2 边缘计算协同系统架构 194
14.2.1 “端-边-云”协同智能系统
架构 194
14.2.2 物联网场景下的云边计算
协同处理模式 195
14.3 机器智能技术 196
14.3.1 AI专用芯片的发展 197
14.3.2 端侧推理框架 197
14.4 边缘智能技术 199
14.4.1 行为数据融合分析 199
14.4.2 多源数据融合分析 199
14.5 云端智能技术 200
14.6 边缘计算典型服务模式 201
第 15章 物联网与大数据 203
15.1 物联网体系中信息中心的
位置 204
15.2 物联网信息中心发展需求与
趋势 204
15.2.1 传感器采集数据的特点和优化
需求 204
15.2.2 数据汇聚演进的发展趋势 205
15.3 物联网信息中心案例 206
15.3.1 太湖蓝藻专项系统架构 206
15.3.2 太湖蓝藻功能框架和业务
流程 208
15.3.3 太湖蓝藻暴发监测
大数据 209
服务篇
第 16章 物联网典型应用 213
16.1 物联网应用的分层价值 214
16.2 智慧排水系统 214
16.2.1 智慧排水系统的问题和
挑战 214
16.2.2 智慧排水系统的优势 215
16.2.3 智慧排水系统的总体
架构 215
16.2.4 智慧排水系统的价值 216
16.2.5 智慧排水系统实践 217
16.3 城市级智慧停车系统 218
16.3.1 城市级智慧停车系统的
问题和挑战 218
16.3.2 城市级智慧停车系统的
优势 219
16.3.3 城市级智慧停车系统的总体
架构 219
16.3.4 城市级智慧停车系统的
价值 222
16.3.5 城市级智慧停车实践 223
16.4 车联网与智能交通系统 223
16.4.1 智能驾驶汽车分级 223
16.4.2 5G车联网发展方向 224
16.4.3 车联网平台与交通
智能体 225
参考文献 229
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