物聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)

第 1章 概述 001
1．1 物聯(lián)網(wǎng)的溯源 001
1．2 物聯(lián)網(wǎng)的定義 005
1．3 物聯(lián)網(wǎng)的組成 007
1．3．1 感知層 008
1．3．2 網(wǎng)絡(luò)層 009
1．3．3 應(yīng)用層 010
1．4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域 010
1．4．1 智慧生活 011
1．4．2 智慧醫(yī)療 012
1．4．3 智慧安防 013
1．4．4 智慧環(huán)保 013
1．4．5 智慧交通 014
1．4．6 智慧農(nóng)業(yè) 014
1．4．7 智慧物流 015
1．4．8 智慧校園 016
1．4．9 智慧電網(wǎng) 016
1．4．10 智慧水利 017
1．5 相關(guān)概念 017
1．5．1 Internet 017
1．5．2 Machine to Machine（M2M） 018
1．5．3 Wireless Sensor Network（WSN） 019
1．5．4 Cyber Physical System（CPS） 020
1．5．5 泛在網(wǎng)絡(luò) 021
1．6 物聯(lián)網(wǎng)在中國 022
1．6．1 物聯(lián)網(wǎng)的分類 022
1．6．2 物聯(lián)網(wǎng)在中國創(chuàng)造的機遇 024
1．6．3 物聯(lián)網(wǎng)的標準化工作進展 024
1．7 小結(jié) 027
第 2章 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 028
2．1 商業(yè)模式“物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代信息服務(wù)業(yè)” 028
2．2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標和愿景 029
2．3 商業(yè)模式物聯(lián)網(wǎng)運營市場的內(nèi)涵 030
2．4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方案建設(shè)目標 030
2．4．1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及運營平臺的規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè) 030
2．4．2 物聯(lián)網(wǎng)科技與產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè) 031
2．5 城市物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)頂層設(shè)計基本結(jié)構(gòu)簡介 032
2．5．1 政務(wù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的主要功能 033
2．5．2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺與商務(wù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的主要功能 033
2．5．3 商業(yè)模式物聯(lián)網(wǎng)平臺與綜合信息港的主要功能 034
2．6 智慧城市商業(yè)模式及物聯(lián)網(wǎng)綜合信息港的基本結(jié)構(gòu) 034
2．7 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)項目組織與開發(fā)建設(shè)方法 036
2．8 小結(jié) 037
第3章 物聯(lián)網(wǎng)的感知層 039
3．1 RFID技術(shù) 039
3．1．1 RFID的歷史 039
3．1．2 RFID的組成 040
3．1．3 RFID的分類 041
3．1．4 RFID的應(yīng)用 042
3．1．5 RFID的標準化 043
3．1．6 RFID的未來 045
3．2 傳感器技術(shù) 045
3．2．1 傳感器概述 045
3．2．2 智能網(wǎng)絡(luò)化傳感單元 047
3．2．3 IEEE 1451標準 049
3．2．4 傳感器技術(shù)的發(fā)展 051
3．3 地理信息系統(tǒng) 052
3．3．1 GPS 定位 052
3．3．2 移動蜂窩基站定位 053
3．3．3 基于位置的服務(wù) 053
3．4 MCU芯片和遠程溫度計設(shè)計實例 054
3．4．1 MCU芯片 054
3．4．2 遠程溫度計設(shè)計實例 055
3．5 微功耗應(yīng)用 057
3．6 小結(jié) 058
第4章 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層 059
4．1 互聯(lián)網(wǎng) 059
4．1．1 互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)協(xié)議 059
4．1．2 接入技術(shù) 060
4．1．3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù) 061
4．1．4 IPv6技術(shù) 061
4．2 無線寬帶網(wǎng)絡(luò) 062
4．2．1 無線城域網(wǎng) 063
4．2．2 無線局域網(wǎng) 065
4．2．3 無線個域網(wǎng) 068
4．3 無線低速網(wǎng)絡(luò) 069
4．3．1 藍牙 070
4．3．2 ZigBee 071
4．3．3 藍牙和ZigBee的混合系統(tǒng)應(yīng)用 073
4．3．4 LoRa 074
4．4 移動通信網(wǎng)絡(luò) 076
4．4．1 4G 076
4．4．2 GPRS 078
4．4．3 NB-IoT 080
4．5 泛在無線環(huán)境 081
4．5．1 NGMN泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展愿景 082
4．5．2 MUSE泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展愿景 083
4．5．3 UCWW泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展愿景 084
4．5．4 泛在無線環(huán)境UCWW的CBM方案 086
4．5．5 下一代無線網(wǎng)絡(luò)的美好愿景 087
4．6 小結(jié) 088
第5章 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用軟件技術(shù) 089
5．1 物聯(lián)網(wǎng)Web和服務(wù)器技術(shù) 089
5．1．1 Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器 090
5．1．2 基于Java的Web應(yīng)用程序設(shè)計 091
5．1．3 Spring Boot 091
5．1．4 快速開發(fā)框架 093
5．1．5 OSGi服務(wù)平臺 094
5．2 移動終端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù) 095
5．2．1 HTML5腳本語言 096
5．2．2 jQuery移動終端腳本語言 098
5．2．3 Sencha Touch移動開發(fā)框架 099
5．2．4 Vue．js 101
5．2．5 Android 102
5．3 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并發(fā)服務(wù)器設(shè)計 104
5．3．1 MQTT協(xié)議 105
5．3．2 物聯(lián)網(wǎng)高并發(fā)服務(wù)器設(shè)計 106
5．4 基于多智能體的應(yīng)用程序 107
5．4．1 P2P模式和智能體技術(shù) 107
5．4．2 JADE 108
5．4．3 JADEX 111
5．4．4 規(guī)則引擎 112
5．5 Java Card 114
5．5．1 Java Card 2．0 115
5．5．2 Java Card 3．0 116
5．6 物聯(lián)網(wǎng)中的機器學(xué)習(xí) 118
5．6．1 機器學(xué)習(xí)的種類 118
5．6．2 機器學(xué)習(xí)的任務(wù) 118
5．6．3 機器學(xué)習(xí)相關(guān)算法舉例 119
5．7 小結(jié) 121
第6章 物聯(lián)網(wǎng)的云應(yīng)用軟件 122
6．1 什么是云計算 122
6．1．1 云計算的服務(wù)模式 124
6．1．2 云計算的應(yīng)用 125
6．2 物聯(lián)網(wǎng)中的云數(shù)據(jù)存儲服務(wù) 126
6．2．1 云存儲的結(jié)構(gòu)模型 127
6．2．2 云存儲的組成 128
6．2．3 云存儲數(shù)據(jù)即服務(wù) 128
6．3 物聯(lián)網(wǎng)中的云應(yīng)用組件 129
6．3．1 HDFS分布式文件存儲格式 131
6．3．2 Map Reduce計算模型 134
6．3．3 HBase-No-SQL的開源實現(xiàn) 137
6．3．4 Hive 139
6．3．5 Flume 143
6．4 小結(jié) 145
第7章 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群綜合應(yīng)用 147
7．1 智慧城市能源需求側(cè)物聯(lián)網(wǎng) 147
7．1．1 智能家居 148
7．1．2 現(xiàn)狀 150
7．1．3 市場分析和社會價值 151
7．1．4 系統(tǒng)設(shè)計總體架構(gòu) 152
7．1．5 能源需求側(cè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案 152
7．1．6 能源需求側(cè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理應(yīng)用層 156
7．1．7 能源需求側(cè)物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新性 157
7．2 智慧城市消防物聯(lián)網(wǎng) 159
7．2．1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 160
7．2．2 市場分析和社會價值 160
7．2．3 系統(tǒng)設(shè)計總體架構(gòu) 162
7．2．4 智慧城市消防物聯(lián)網(wǎng)解決方案 162
7．2．5 智慧城市消防物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層 166
7．2．6 消防物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理應(yīng)用層 167
7．2．7 消防物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新性 170
7．3 智慧醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng) 170
7．3．1 個體域智慧醫(yī)療系統(tǒng) 171
7．3．2 國內(nèi)外現(xiàn)狀 172
7．3．3 系統(tǒng)設(shè)計總體架構(gòu) 173
7．3．4 區(qū)域協(xié)同醫(yī)療及養(yǎng)老院物聯(lián)網(wǎng)運營平臺 175
7．3．5 商品/藥品安全追溯物聯(lián)網(wǎng) 177
7．4 靜態(tài)交通泊車與車輛牌照監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng) 179
7．5 低空航空器ADS-M空中監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng) 183
7．6 分布式新能源物聯(lián)網(wǎng) 187
7．7 小結(jié) 190
第8章 物聯(lián)網(wǎng)工程示范 191
8．1 物聯(lián)網(wǎng)工程云平臺、服務(wù)器和GPRS模組 191
8．1．1 硬件平臺 192
8．1．2 軟件部署 193
8．1．3 云平臺 194
8．1．4 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器Broker 198
8．1．5 GPRS通信模組 203
8．2 家用物聯(lián)網(wǎng)水機系統(tǒng) 207
8．2．1 協(xié)議定義 208
8．2．2 硬件設(shè)計和制造 209
8．2．3 軟件設(shè)計 211
8．3 物聯(lián)網(wǎng)精準供暖系統(tǒng) 214
8．3．1 協(xié)議定義 216
8．3．2 硬件設(shè)計 216
8．3．3 軟件設(shè)計 221
8．4 水聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 225
8．4．1 相關(guān)標準的定義 225
8．4．2 硬件設(shè)計 228
8．4．3 軟件設(shè)計 230
8．4．4 應(yīng)用場景 232
8．4．5 水源地目標發(fā)現(xiàn)系統(tǒng) 235
8．5 縣域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 239
8．5．1 相關(guān)標準 239
8．5．2 硬件設(shè)計 240
8．5．3 軟件設(shè)計 243
8．6 小結(jié) 246
參考文獻 247
后記 254