物联网是在互联网的基础上，利用射频标签与无线传感器网络等物理接入与传输技术，构建的覆盖世界上所有人与物的网络信息系统，强调的是人与物、物与物之间信息的自动交互和共享。
《现代电子通信技术系列教材：物联网概述》系统地论述物联网的本质、内容、技术、安全、发展方向和应用领域等，主要包括感知自然界的各种技术：RFID射频技术、传感器与传感网、PC感知、3G手机、数字电视等；现实社会中的信息网络系统与技术：互联网、通信网和无线技术等；面向用户的物联网的智能实现：数据库、信息安全、人工智能等，最后列举了物联网在几个典型领域中的应用以增强读者对物联网实现的理解。
《现代电子通信技术系列教材：物联网概述》内容丰富，通俗易懂，技术实用，既突出了作为教科书的理论性和系统性，又具有一定的前瞻性，可作为电子信息、计算机科学、电子商务及相关专业的大学本科学生的教材，也可供从事物联网学习、研究和生产应用的科技工作者和工程技术人员系统地把握物联网。
1世纪人类社会已步入信息时代，人类正处在一场新的技术革命中。这次技术革命的中心就是物联网。物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造覆盖世界上万事万物的“Internet of Things" 。物联网通过各种互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享等。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维，即将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等，另一方面是数据中心、个人计算机、宽带等；而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一个新的地球。业内人士认为物联网与智能电网等是智慧地球的有机构成。
物联网不局限于目前互联网中信息系统和设备的连接与组合，还将继承和极大地拓展大型计算、桌面计算、普适计算、CPS、物联网、云等计算模式的应用范畴，彻底地整合物理世界与信息系统，为未来人类建设统一的赖以生存的智能化环境。并且物联网拥有现有世界最完整的专业物联产品系列，包括从传感器、控制器到云计算的各种应用，涉及产品服务、智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。
本书不是单纯介绍物联网的一些技术知识，而是结合物联网最新研究现状和作者的一些研究成果，推出的一本全新的深入浅出、知识全面、通俗易懂、“有地气”的教材，使得学习和研究人员能够比较全面地了解物联网的内容与发展，从而推动国内对其研究的进一步深入，为我国的国民建设、航空航天、国防军事领域、多媒体产业和网络化发展提供强有力的理论保障。
本书从物联网技术体系结构的角度介绍物联网，将物联网分为3个层次： 感知层、网络层和应用层。本书分别从这3个层次来阐述和理解物联网。
全书共分为11章。第1章总体叙述物联网的概念、发展历程和未来发展方向，使读者对物联网有一个整体了解。第2章介绍物联网中应用最广泛的RFID射频技术及其特性、工作原理和分类，它是物联网最简单的感知自然界的感知途径。第3章介绍传感器的特征、分类，然后介绍物理网中的传感器、传感网的技术以及传感网的应用。第4章介绍物联网的一些其他感知方式： PC感知、3G手机、掌上电脑（PDA) 、摄像机和数字电视。第5章介绍物联网的核心和基础--互联网，以及它的关键技术和与物联网的联系，互联网连接的是虚拟世界，物联网连接的是物理世界。物联网是互联网的下一代。第6章介绍通信网的概述、固定通信网、移动通信网、第四代移动通信和物联网中的通信网的应用和发展。第7章介绍无线网络中的技术，包括WiFi技术、WiMax技术、蓝牙技术、红外技术和ZigBee技术等。第8章介绍数据库的技术，分别介绍数据库管理系统、数据库的运行与维护、物联网中的数据库应用和分布式实时数据库管理系统的构成等。第9章介绍物联网各个层级的安全问题和面对这些安全问题的安全策略，在此基础上介绍物联网信息安全体系架构。第10章首先介绍人工智能中的知识表示方法、不确定性和确定性推理方法，以及物联网中的人工智能的应用和物联网的智能化模型，然后介绍神经网络的结构、模型以及物联网中的神经网络和神经计算机。第11章介绍物联网在物流业、交通管理、城市市政管理、工业方面、智能电网、智能家居、医疗业、环境保护和减灾防灾等领域的应用。
本书由赵健教授统稿、执笔、定稿，肖云、王瑞参与编写部分内容。感谢西北大学副校长高岭教授、西北大学信息科学与技术学院院长张志勇教授、西北大学信息科学与技术学院耿国华教授（国家级教学名师）、房鼎益教授（陕西省教学名师）、彭进业教授、潘建寿教授等在编写过程中所提建议。在本书的编写过程中，还得到西北大学信息科学与技术学院许多老师，研究生的帮助，在此表示衷心的感谢。
书中涉及的研究内容得到中国博士后科学基金，陕西省自然科学基金，陕西省教育厅科技基金，西北大学“211”工程重点建设项目的资助。
限于水平，书中难免有错误与不妥之处，恳请读者批评指正。
作 者
2013年1月于西北大学信息苑
第1章 物联网概述
1.1 物联网概念
1.1.1 什么是物联网
1.1.2 与互联网等概念的区别与联系
1.2 物联网概念的产生和发展
1.2.1 物联网概念的产生
1.2.2 物联网的发展历程
1.3 物联网的体系结构
1.3.1 感知层
1.3.2 网络层
1.3.3 应用层
1.4 物联网的发展现状
1.4.1 国外物联网的发展现状
1.4.2 国内物联网的发展现状
1.5 物联网应用
1.5.1 物联网应用现状
1.5.2 物联网的主要应用领域
1.6 本章小结
习题
第2章 射频识别技术
2.1 RFID简介
2.1.1 RFID概述
2.1.2 RFID技术的发展历程和趋势
2.1.3 RFID技术的应用领域
2.2 RFID的特性
2.3 RFID的工作原理
2.3.1 RFID基本工作原理概述
2.3.2 相关的电磁场基本理论
2.3.3 电感耦合RFID系统
2.3.4 电磁反向散射RFID系统
2.3.5 声表面波标签的识别原理
2.4 RFID的技术分类
2.4.1 根据标签的供电形式分类
2.4.2 根据标签的工作频率分类
2.4.3 根据标签的可读性分类
2.4.4 根据标签的工作方式分类
2.4.5 根据标签的工作距离分类
2.5 本章小结
习题
第3章 传感器
3.1 传感器概述
3.1.1 传感器的定义
3.1.2 传感器的基本特性
3.1.3 传感器的基本应用
3.2 传感器分类
3.2.1 传感器根据工作原理分类
3.2.2 传感器按照用途分类
3.2.3 传感器按照其输出信号为标准分类
3.2.4 传感器按照其材料为标准分类
3.2.5 传感器按照其制造工艺分类
3.2.6 传感器根据测量目的不同分类
3.3 物联网中的传感器
3.3.1 传感器和物联网
3.3.2 物联网对传感器的特性要求
3.3.3 传感器技术发展阶段及智能传感器演变过程
3.3.4 传感器产业特点
3.3.5 传感器行业国内外状况
3.3.6 传感技术发展趋势
3.4 传感网
3.4.1 传感网的结构
3.4.2 传感器节点结构
3.4.3 无线传感网络协议结构模型
3.5 传感网的技术
3.5.1 网络拓扑控制
3.5.2 网络协议
3.5.3 网络安全
3.5.4 时间同步
……
第4章 其他感知方式
第5章 互联网
第6章 通信网
第7章 无线网技术
第8章 数据库系统
第9章 物联网的信息安全
第10章 人工智能和神经网络
第11章 物联网工程应用
参考文献
3.7 物联网中传感网
物联网理念的出现首先归功于物流系统的现代化需要。现代物流系统希望利用信息生成设备，如无线射频识别（RFID）、传感器，以及全球定位系统等种种装置与互联网结合起来而形成一个巨大的网络。类似于条形码这种自动识别技术（Auto-ID），就是物联网的最初应用。除了物流领域，物联网还可以广泛应用于道路、交通、医疗、能源、家用电器监控等各个领域。物联网的发展要求将新一代信息化技术充分运用在各行各业之中，具体就是把诸如感应器、RFID标签等信息化设备嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道、商品、货物等各种物理物体和基础设施中，甚至人体内，将它们普遍互联，并与互联网连接起来，形成“物联”。但是物联网不仅仅局限于物流领域，它有着更广泛的含义：一方面是物理世界的联网需求，另一方面是信息世界的扩展需求。
物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网包括各种末端网、通信网络和应用3个层次，其中末端网包括各种实现与物互联的技术，如传感器网络、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等。传感器网络是物联网末端采用的关键技术之一。
从架构上来说，物联网由感知层、网络层、应用层三部分组成。感知层由传感器和传感器网络组成，通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”，是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备，包括RFID、传感网、定位系统等，也包括采用人工生成方式的各种智能设备，例如智能手机、个人数字助理、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等。信息生成方式的多样化是物联网的重要特征之一。感知识别层、位于物联网四层模型的最低端，是所有上层结构的基础。在《物联网导论》一书中，有专家认为传感网所感知的数据是物联网海量信息的重要来源之一。例如说有多个温度传感器组成、通过巡检方式工作的温控网，再例如具有多种声、光、电、机械甚至图像探测能力的安防网等。可见，传感网技术为物联网技术中的智能感知、数据获取提供了支撑。
……
书单推荐
