物联网应用与解决方案（第2版）

第1章 绪论 1
1．1 物联网概述 1
1．1．1 物联网的概念与内涵 1
1．1．2 物联网的本质特征 2
1．1．3 物联网应用特点 4
1．1．4 物联网应用分类 5
1．1．5 物联网应用服务类型 6
1．1．6 物联网应用模式 6
1．2 国外主要领域物联网发展概况 10
1．2．1 国外智能交通领域物联网发展 10
1．2．2 国外智能电网领域物联网发展 11
1．2．3 国外云计算产业物联网发展 13
1．2．4 国外网络融合物联网发展 13
1．3 我国主要领域物联网发展概况 14
1．3．1 智能物流 14
1．3．2 智能电网 16
1．3．3 智能交通 17
1．3．4 精准农业 18
1．3．5 环境监测 19
1．3．6 智能家居 21
1．3．7 智慧医疗 21
1．4 物联网产业发展与产业结构 22
1．4．1 物联网产业发展模式 22
1．4．2 物联网的产业链与产业结构 25
1．4．3 国外物联网产业链发展 27
1．4．4 我国物联网产业市场 28
1．4．5 我国物联网的优先发展领域 30
1．4．6 我国物联网产业发展 31
讨论与思考题 35
第2章 物联网原理与体系结构 36
2．1 物联网的结构组成与工作原理 36
2．1．1 物联网硬件平台构成 36
2．1．2 物联网软件平台构成 37
2．1．3 物联网工作原理 39
2．2 物联网体系结构 41
2．2．1 物联网自主体系结构 41
2．2．2 物联网EPC体系结构 42
2．2．3 物联网UID技术体系结构 43
2．2．4 物联网体系结构特点与构建原则 44
2．2．5 物联网体系结构层次分析 45
2．2．6 物联网结点类型以及它们之间的连接 49
讨论与思考题 51
第3章 物联网核心技术 52
3．1 物联网感知层技术 52
3．1．1 物联网感知技术 52
3．1．2 RFID技术 56
3．1．3 编码技术 65
3．1．4 标识技术 67
3．1．5 解析技术 70
3．1．6 信息服务 75
3．2 物联网网络层技术 78
3．2．1 WSN技术 78
3．2．2 4G/5G技术 87
3．2．3 UWB技术 93
3．2．4 ZigBee技术 96
3．2．5 IPv6技术 102
3．2．6 M2M技术 105
3．3 物联网应用层技术 107
3．3．1 中间件技术 107
3．3．2 智能技术 111
3．3．3 云计算技术 112
3．4 物联网安全技术 117
3．4．1 物联网安全问题 117
3．4．2 物联网安全体系与层次模型 118
3．4．3 感知层安全 118
3．4．4 网络层安全 119
3．4．5 应用层安全 120
3．4．6 物联网安全的非技术因素 122
讨论与思考题 122
第4章 物联网系统管理 123
4．1 物联网业务管理模式 123
4．1．1 物联网集中式管理架构 123
4．1．2 国家物联网管理中心 125
4．1．3 行业物联网管理中心和专用物联网管理中心 126
4．1．4 大区分布式物联网管理 128
4．1．5 本地物联网管理中心 131
4．1．6 物联网底层管理系统 131
4．2 物联网网络管理 131
4．2．1 物联网前端RFID网络管理 131
4．2．2 物联网后台网络管理 134
4．2．3 物联网网络管理内容 140
4．2．4 物联网网络管理模型 141
4．2．5 物联网网络管理协议 143
4．3 物联网安全管理 144
4．3．1 物联网安全概述 145
4．3．2 物联网安全特点 145
4．3．3 物联网安全架构 146
4．3．4 物联网安全模型 147
4．3．5 物联网安全管理关键技术 148
讨论与思考题 155
第5章 智能物流应用与解决方案 156
5．1 物联网在物流领域中应用 156
5．1．1 概述 156
5．1．2 基于物联网的物流信息增值服务 157
5．1．3 基于RFID电子标签的物联网物流管理系统 159
5．2 RFID在制造业物流系统中的应用 161
5．2．1 概述 161
5．2．2 RFID-MTS的基本功能与主要内容 161
5．2．3 RFID-MTS的基本特点与环境要求 162
5．2．4 RFID-MTS实施效益分析 163
5．3 物联网在煤炭运输物流系统中的应用 164
5．3．1 系统硬件组成与工作原理 164
5．2．2 系统应用与系统功能 165
5．2．3 系统特点与要点说明 166
5．4 RFID技术在图书馆领域中的应用 166
5．4．1 概述 166
5．4．2 RFID图书馆系统组成与工作流程 168
5．4．3 RFID图书馆的基本功能 169
5．4．4 RFID图书馆面临的挑战与问题 172
5．4．5 智能图书馆的未来展望 174
5．5 物联网在供应链物流管理中的应用 174
5．5．1 供应链环节分析 174
5．5．2 供应链管理系统设计 177
5．5．3 供应链中的入库管理 179
5．6 基于物联网技术的集装箱综合应用管理系统 181
5．6．1 概述 181
5．6．2 系统组成和工作原理 182
5．6．3 PDA终端系统 183
5．6．4 智能化信息处理系统 183
5．6．5 双指数综合优化 184
5．7 RFID在监狱管理中的应用 185
5．7．1 概述 185
5．7．2 RFID监狱管理系统的设计 186
5．8 交通物流GIS应用管理 187
5．8．1 GIS数据处理 187
5．8．2 车辆轨迹分析 188
5．8．3 历史数据统计分析 189
5．8．4 动态路径规划 189
5．9 物联网在智慧物流领域应用的发展趋势 190
讨论与思考题 191
第6章 智能电网应用与解决方案 192
6．1 概述 192
6．1．1 智能电网 192
6．1．2 物联网与智能电网的关系 193
6．1．3 我国智能电网的建设 195
6．2 物联网在智能电网中的应用 197
6．2．1 发电环节监控 197
6．2．2 输配电环节巡检 198
6．2．3 电力系统管理 199
6．2．4 AMI互动 200
6．2．5 智能用电 201
6．2．6 电动汽车管理 203
6．2．7 智能调度 203
6．3 物联网在智能电网输变电设备管理中的应用 204
6．3．1 面向智能电网的物联网体系结构 204
6．3．2 输变电设备状态监测 205
6．3．3 输变电设备全寿命周期管理 209
6．3．4 物联网在输变电设备管理中应用前景 209
6．4 面向智能电网的物联网信息聚合 210
6．4．1 面向智能电网应用的物联网架构 210
6．4．2 面向智能电网的物联网信息聚合技术 211
6．4．3 智能电网系统中的信息聚合解决方案 214
6．5 智能变电站运行辅助管理系统解决方案 216
6．5．1 概述 217
6．5．2 智能变电站系统总体架构 217
6．5．3 变电站智能运行辅助管理系统 217
6．6 基于BNSS的配电网智能化建设解决方案 220
6．6．1 概述 220
6．6．2 系统实施方案 221
讨论与思考题 225
第7章 智能交通应用与解决方案 226
7．1 物联网在ITS中的应用 226
7．1．1 概述 226
7．1．2 物联网与智能交通的关系 227
7．1．3 智能交通在物联网时代的应用前景 227
7．2 物联网环境下的智能交通体系框架 230
7．2．1 面向智能交通的物联网整体架构 230
7．2．2 基于物联网架构的智能交通体系框架 230
7．2．3 交通信号实时采集系统 232
7．2．4 交通诱导系统 233
7．2．5 交通大数据平台 234
7．3 物联网环境下的交通控制系统 241
7．3．1 交通信号控制系统 241
7．3．2 物联网交通控制系统的结构框架和层次结构 242
7．3．3 城市智能交通控制系统 244
7．3．4 基于RFID的交通流量检测技术 245
7．3．5 基于嵌入式技术的信号控制器 245
7．3．6 交通信号的模糊控制 246
7．4 物联网环境下的交通应急策略 247
7．5 公交车辆智能调度系统 248
7．5．1 系统总体框架 248
7．5．2 系统基本构成 248
7．5．3 技术路线与实现功能 249
7．5．4 调度机理与信息流程 251
7．5．5 系统逻辑结构与物理结构 252
7．5．6 公交车辆动态调度 252
7．6 车联网 257
7．6．1 车联网的概念 257
7．6．2 车联网与物联网的关系 257
7．6．3 车联网系统框架和平台功能结构 258
7．6．4 车联网平台的实现 260
讨论与思考题 261
第8章 农业物联网应用与解决方案 262
8．1 农业物联网概述 262
8．1．1 农业物联网的概念 262
8．1．2 农业物联网的作用 263
8．1．3 农业物联网应用领域 264
8．2 农业物联网体系结构 266
8．2．1 农业物联网体系结构研究现状 266
8．2．2 农业物联网体系结构的建立原则 266
8．2．3 农业物联网体系结构层次划分 267
8．3 农业物联网平台功能 271
8．3．1 平台门户 271
8．3．2 平台应用功能 272
8．3．3 平台基础业务功能 274
8．4 农业物联网应用 274
8．4．1 农业监测与监控 274
8．4．2 农产品溯源管理 277
8．4．3 农业物联网管理系统 278
8．4．4 农业物联网典型案例 281
8．4．5 我国农业物联网发展面临的问题及解决措施 285
讨论与思考题 286
第9章 物联网与智慧生活 287
9．1 物联网与智能家居 287
9．1．1 物联网智能家居体系框架 287
9．1．2 物联网智能家居的感知层 289
9．1．3 物联网智能家居的网络层 290
9．1．4 物联网智能家居的应用层 291
9．1．5 物联网智能家居安防系统应用案例 295
9．2 物联网与共享单车 297
9．2．1 共享单车的物联网架构 297
9．2．2 共享单车的感知层 298
9．2．3 共享单车的网络接入层 300
9．2．4 共享单车的云端应用层 301
9．3 物联网与无人超市 302
9．3．1 无人超市兴起的背景 303
9．3．2 无人超市的运作原理 303
9．3．3 无人超市的应用与发展 304
9．3．4 无人超市对传统零售业的影响 306
9．3．5 无人超市实现方案 306
9．4 物联网与智慧医疗 308
9．4．1 智慧医疗概述 308
9．4．2 我国智慧医疗发展现状 309
9．4．3 智慧医疗体系架构与业务形式 311
9．4．4 社区智慧医疗系统解决方案 314
讨论与思考题 317
附录A 缩略语 318
参考文献 324