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闫连山 著

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• 物联网
• 通信
• 导论
• 网络
• 传感器
• 协议
• 无线通信
• 嵌入式系统
• 技术
• 应用

店铺： 广影图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040347500

商品编码：29692545905

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名:物联网(通信)导论

定价：25.00元

售价：17.0元,便宜8.0元,折扣68

作者:闫连山

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787040347500

字数：

页码：220

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《物联网（通信）导论》以“大信息”为主导思想，首先对大学新生如何融入大学的学习与生活进行了引导，并介绍了物联网和通信工程专业的专业知识体系和职业规划，然后围绕物联网的技术内涵，分层次地介绍了物联网的体系结构、感知层、通信网络层和应用层的相关技术，进而围绕通信与网络，介绍了通信系统的相关基础知识，以及无线通信和光纤通信的内容；后介绍了物联网的典型应用。《物联网（通信）导论》除了介绍基本知识外，更注重对学生的引导，尤其是通过漫话和讨论引导学生思考，兼备知识的基础性和前沿性。《物联网（通信）导论》可满足国家于2010年开始设立的“物联网工程”专业和信息类热门专业“通信工程”大一新生导论课教学需要，同时也可以作为科普类参考书供信息类其他专业使用。

目录

人物介绍
章 谈谈物联网工程专业
1.1 导论课的定位
1.2 跨学的憧憬与迷茫
1.2.1 鸭子与天鹅
1.2.2 兴趣是好的老师
1.2.3 正确定位
1.2.4 可能存在的误解
1.3 物联网工程专业知识体系
1.3.1 总则与特色
1.3.2 培养目标
1.3.3 课程体系
1.3.4 如何把握整个体系
1.4 通信工程专业知识体系
1.4.1 培养目标
1.4.2 课程体系
1.5 大信息概念
1.6 专业职业规划
1.6.1 物联网工程专业
1.6.2 通信工程专业
1.7 年轻人、信息科学与诺贝尔奖
1.8 本章小结
第2章 物联网构成与原理
2.1 物联网定义
2.2 物联网体系结构
2.2.1 感知层
2.2.2 网络层
2.2.3 应用层
2.3 物联网中间件
2.3.1 什么是中间件
2.3.2 物联网中间件功能
2.3.3 物联网中间件组成与分类
2.4 物联网关键技术
2.4.1 射频识别技术
2.4.2 传感网络
2.4.3 通信技术
2.4.4 信息处理技术——云计算
2.5 “八股”物联网
2.6 本章小结
第3章 信息基础
3.1 信息基本概念
3.1.1 消息、信息和信号
3.1.2 数模／模数转换
3.2 现代信息载体
3.2.1 电子计算机
3.2.2 电磁场与电磁波
3.2.3 信息传输媒介
3.3 信息通信
3.3.1 通信的方式
3.3.2 通信系统基本结构
3.3.3 香农（shannon）定律
3.4 调制编码与多址技术
3.4.1 调制技术
3.4.2 编码技术
3.4.3 多址技术
3.5 后信息时代——新“三网融合”
3.6 本章小结
第4章 自动识别与传感技术
4.1 自动识别技术
4.2 射频识别技术（RFID）
4.2.1 RFID发展历程
4.2.2 RFID系统组成
4.2.3 RFID应用
4.3 条码识别技术
4.3.1 一维条形码
4.3.2 二维条形码
4.4 生物识别技术
4.4.1 指纹识别技术
4.4.2 人脸识别技术
4.4.3 其他生物识别技术
4.5 视频识别技术
4.6 传感器基础
4.6.1 什么是传感器
4.6.2 传感器分类
4.6.3 传感器技术特点
4.6.4 传感器发展
4.6.5 传感器用途
4.7 无线传感技术
4.8 光纤传感技术
4.9 超宽带RFID技术
4.10 本章小结
第5章 无线通信
5.1 全球定位系统（GPS）
5.1.1 全球定位系统简介
5.1.2 GPS发展历程
5.1.3 GPS定位原理
5.1.4 其他全球定位系统
5.2 卫星电视与通信
5.2.1 卫星电视简介
5.2.2 卫星通信系统结构
5.3 移动通信技术
5.3.1 移动通信分类简介
5.3.2 移动通信发展历程
5.3.3 移动通信系统基本结构
5.4 智能手机
5.4.1 智能手机简介
5.4.2 智能手机操作系统发展历程
5.5 无线局域网技术
5.5.1 无线局域网简介
5.5.2 无线局域网发展历程
5.5.3 WiFi技术
5.6 无线个域网技术
5.6.1 无线个域网简介
5.6.2 蓝牙技术
5.6.3 ZigBee技术
5.7 第四代无线通信系统关键技术
5.7.1 4G概念简介
5.7.2 4G核心技术
5.7.3 TD-IXE技术
5.8 本章小结
第6章 光纤通信
6.1 通信网络主动脉——光纤通信
6.1.1 光纤通信发展史
6.1.2 光纤通信的地位
6.1.3 光纤通信的特点与优势
6.2 光纤光学基础
6.2.1 全内反射
6.2.2 光纤结构
6.2.3 光纤分类
6.2.4 光纤传输特性
6.3 基本光纤通信系统及相关光器件
6.4 光网络
6.4.1 光网络的发展
6.4.2 光网络关键技术
6.5 光纤通信新技术
6.5.1 量子通信
6.5.2 微波光子（光无线融合）
6.6 本章小结
第7章 网络技术
7.1 网络技术基础
7.1.1 网络基本概念
7.1.2 网络分类
7.1.3 网络交换技术
7.2 互联网技术
7.2.1 互联网
7.2.2 万维网
7.2.3 互联网接入方式
7.3 互联网与物联网区别
7.4 网络编址
7.4.1 IP地址
7.4.2 域名系统
7.4.3 IPv4和IPv6
7.5 网络基本模型
7.5.1 OSI参考模型
7.5.2 TCP／IP参考模型
7.5.3 TCP／IP协议簇
7.6 本章小结
第8章 物联网应用
8.1 M2M
8.1.1 什么是M2M
8.1.2 M2M的应用
8.1.3 M2M面临的问题
8.2 物联网典型应用
8.3 智能家居
8.4 智能交通
8.5 智慧物流
8.6 智能医疗
8.7 其他应用
8.7.1 智能电网
8.7.2 环境监测
8.8 本章小结
参考文献
主要英文词汇汇总
后记

作者介绍

文摘

序言

《万物互联：一场无声的变革》 我们正身处一场深刻而无声的社会变革之中，它悄然渗透进生活的每一个角落，重塑着我们与世界的互动方式。这场变革的核心，正是“万物互联”。它不再是科幻小说中的遥远想象，而是触手可及的现实，正在以前所未有的速度和广度，改变着我们的生活、工作乃至思考模式。 想象一下，清晨，当第一缕阳光透过智能窗帘唤醒你时，咖啡机已经自动开始冲泡你最喜欢的口味；在你出门前，家中恒温器已将温度调节至最舒适的状态，安防系统也已妥善启动；你的健康手环默默记录着昨夜的睡眠质量，并据此调整了今日的运动建议。这一切，都得益于连接着各种设备、传感器和网络的智能系统，它们彼此沟通，协同工作，为你提供便捷、舒适且安全的生活体验。 这只是万物互联的冰山一角。在城市的肌理中，智慧交通系统让出行更加顺畅，减少了拥堵和排放；智能电网优化了能源分配，提高了效率，降低了浪费；智能安防系统全天候守护着城市的安全，为居民提供安心的生活环境。在工厂车间，自动化生产线上的机器人与物联网设备协同工作，实现了生产流程的智能化和高效化，大大提升了生产力。在农田里，传感器监测着土壤湿度、温度和养分，为作物提供精准的灌溉和施肥，让农业生产更加科学和高效。 然而，万物互联的意义远不止于提升效率和便利性。它更是一股强大的驱动力，正在催生新的商业模式，激发无限的创新可能。从个性化定制的服务到预测性维护的解决方案，从远程医疗的普及到智能教育的拓展，万物互联正在为各行各业带来颠覆性的变革，创造着前所未有的价值。 构建连接的基石：通信技术的演进 要理解这场变革的力量，我们必须深入探究其背后的技术支撑——通信技术。正是通信技术的不断演进，为万物互联的实现提供了坚实的基础。从最初的电话线到无线电波，再到如今的5G、Wi-Fi 6，每一项技术的突破都为连接的广度和深度注入了新的活力。 早期的通信技术，如固定电话，主要满足的是人与人之间的语音交流。而随着技术的发展，无线通信的出现，使得连接不再受限于物理线缆，人们可以随时随地进行通信。移动通信技术的不断升级，从2G到3G，再到4G，极大地提升了数据传输的速度和容量，为移动互联网的普及奠定了基础。我们开始能够在线观看高清视频、进行视频通话，享受前所未有的移动通信体验。 而进入5G时代，通信技术的飞跃更是令人瞩目。5G以其超高的带宽、超低的时延和海量的连接能力，为万物互联的实现提供了强大的技术保障。它不仅能够支持更快速、更流畅的移动通信，更重要的是，它能够连接数量庞大、种类繁多的设备，从智能手机、智能家居设备，到工业传感器、自动驾驶汽车，甚至于城市的每一个角落。低时延的特性，使得实时交互成为可能，这对于自动驾驶、远程手术等对响应速度要求极高的应用场景至关重要。 除了蜂窝移动通信，Wi-Fi技术也在不断发展，为室内和局域网内的设备连接提供了高效的解决方案。Wi-Fi 6的出现，进一步提升了网络的吞吐量和连接密度，使得在复杂的网络环境中，更多的设备能够稳定、可靠地接入网络，为智能家居和办公场景的构建提供了更佳的体验。 连接的维度：传感器与数据 当设备被连接起来，它们便开始具备“感知”和“交互”的能力。而这份能力的源泉，正是遍布各处的传感器。传感器是物联网的“眼睛”和“触角”，它们能够采集环境中的各种信息，如温度、湿度、光照、压力、位置、声音、图像等等。这些原始数据，经过处理和分析，便能转化为有价值的信息，驱动着智能化系统的运作。 例如，智能家电中的温度传感器，能够感知室温变化，自动调节空调或暖气的工作状态；智能手表中的心率传感器，能够实时监测用户的心脏跳动情况，为健康管理提供数据支持；工业生产线上的震动传感器，能够监测设备的运行状态，及时发现潜在的故障，避免生产中断。 这些传感器产生的数据，构成了万物互联的“血液”。海量的数据需要被有效地收集、传输、存储和分析。这就需要强大的数据处理和分析能力。大数据技术、人工智能和机器学习算法在其中扮演着至关重要的角色。它们能够从纷繁复杂的数据中提取有价值的洞察，发现隐藏的模式，做出预测，甚至自主决策。 例如，通过分析城市交通流量数据，可以优化交通信号灯的配时，缓解交通拥堵；通过分析用户的消费习惯和偏好，可以为用户推荐个性化的产品和服务；通过分析设备的运行数据，可以预测设备何时需要维护，从而减少停机时间和维修成本。 驱动革新的力量：应用场景的无限拓展 通信技术和传感器技术的进步，为万物互联的应用场景打开了无限的想象空间。从我们熟知的智能家居，到更广阔的智慧城市、智能工业、智慧农业、智慧医疗等等，万物互联正在深刻地改变着我们的生活和社会运行方式。 智慧城市：不仅仅是科技的堆砌，更是对城市运行效率、居民生活品质以及可持续发展的全面提升。智能交通系统通过实时数据分析，优化交通流量，减少拥堵和排放；智能环境监测系统，实时感知空气质量、水质等环境指标，为环境保护提供决策依据；智能能源管理系统，优化能源的生产和分配，提高能源利用效率，降低能耗；智能公共服务系统，让市民能够更便捷地获取信息和服务，提升城市管理的精细化水平。 智能工业：也被称为“工业4.0”，是制造业向智能化、网络化、服务化转型的核心。通过在生产设备、产品和供应链之间建立连接，实现生产过程的智能化管理和优化。预测性维护可以大大降低设备故障率，提高生产效率；柔性制造能够根据市场需求快速调整生产计划和产品规格；远程监控和诊断，使得生产过程的每一个环节都能被实时掌握，并及时进行调整。 智慧农业：正在用科技的力量赋能传统农业。传感器监测土壤、气候等环境因素，为作物提供最适宜的生长条件；无人机可以进行精准施肥、喷药和农作物监测；智能灌溉系统可以根据作物需求和土壤湿度，自动调整灌溉水量；通过大数据分析，可以预测病虫害的发生，并提前采取防治措施，实现减产增收、节约资源。 智慧医疗：正在改变着传统的医疗服务模式。远程医疗使得偏远地区的患者也能获得优质的医疗资源；可穿戴设备可以实时监测患者的健康数据，及时预警潜在的健康风险；智能化的医疗设备可以辅助医生进行诊断和治疗，提高医疗的精准度和效率；电子病历和健康档案的互联互通，使得医疗信息的共享更加便捷。 挑战与未来 当然，万物互联的发展并非一帆风顺，它也面临着诸多挑战。数据安全和隐私保护是首要的问题。当海量数据在网络中传输和存储时，如何确保数据的安全，防止泄露和滥用，是亟待解决的难题。标准化和互操作性也是关键。不同厂商、不同设备之间的互联互通，需要统一的标准和协议，才能打破“信息孤岛”，实现真正的万物互联。此外，网络安全威胁也如影随形，恶意攻击者可能利用连接的漏洞，对系统造成破坏。 然而，随着技术的不断成熟和产业的持续发展，这些挑战正在逐步得到克服。新的安全技术、更完善的隐私保护法规、更加开放的行业标准，都在为万物互联的健康发展保驾护航。 万物互联不仅仅是一场技术革命，更是一场深刻的社会变革。它正在以前所未有的方式，将我们带入一个更加智能、高效、便捷、美好的未来。从个人生活到社会运行，从经济发展到环境保护，这场无声的变革，将持续深刻地影响着我们每一个人，塑造着我们共同的未来。理解并拥抱这场变革，将是我们在新时代中把握机遇、迎接挑战的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是令人耳目一新，作为一名对信息技术领域有着浓厚兴趣的读者，我原以为自己对“连接”和“智能”的理解已经足够深入，但这本书却像打开了一扇通往全新认知的大门。它的叙述方式非常生动，仿佛不是在讲解枯燥的技术原理，而是在讲述一个宏大而引人入胜的故事。书中对边缘计算的剖析尤为精彩，作者没有停留在简单的概念介绍，而是深入探讨了在海量数据涌入云端之前，如何在设备端进行实时处理和决策的关键性，这一点对于理解未来工业自动化和智能城市规划至关重要。我尤其欣赏作者对于数据隐私与安全伦理层面的探讨，这在当今社会是一个无法回避的尖锐问题。书中提供的不仅仅是技术规范，更是一种对未来社会责任的深刻反思。比如，它详细阐述了基于联邦学习的去中心化模型训练过程，如何平衡数据共享的需求与用户隐私的保护，这种前瞻性的视角让我受益匪浅。总而言之，这本书的价值远超一本单纯的技术手册，它更像是一份关于数字世界构建蓝图的深度解析，让人在吸收知识的同时，对技术的社会影响产生更深层次的敬畏与思考。

评分☆☆☆☆☆

我通常对那些试图涵盖太多技术分支的书持保留态度，总觉得内容会显得肤浅和零散，但这本书在处理大规模设备管理和生命周期维护方面展现出了令人惊讶的组织能力和洞察力。它似乎更关注的是“如何让万物互联的系统真正跑起来并持续稳定运行”这一工程学的终极挑战。书中详细阐述了设备数字孪生模型的构建逻辑，从物理实体的传感器数据采集、到云端状态的实时同步，再到预测性维护的触发机制，形成了一个完整的闭环。特别是对于OTA（空中下载技术）的安全性与回滚机制的描述，细致到了版本管理策略和加密签名验证的每一个步骤，这对于任何负责部署大型物联网系统的工程师来说，都是极其宝贵的实操经验。这本书的风格偏向于系统工程手册，语言精确、逻辑链条清晰，每一部分都能看到作者对实际部署中可能遇到的“陷阱”的预判和规避方案。它不是关于“理论多么优美”，而是关于“实践如何落地”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，对我这样一个习惯了快速浏览和总结核心要点的读者来说，无疑是一场耐心的考验，但最终的回报是巨大的。它并没有迎合快餐文化的趋势，而是选择了一条更具学术深度和实践厚度的道路。例如，在描述异构网络融合的章节，作者没有简单地罗列Wi-Fi 6、5G NR以及LPWAN技术的参数对比，而是深入剖析了它们在信道编码理论和资源调度算法上的根本差异，并探讨了如何通过统一接入层的设计理念来实现无缝漫游和业务连续性。最让我印象深刻的是对认知无线电（CR）技术在频谱利用效率上的潜力分析，书中引用了大量的数学模型来证明其理论最优解，这使得整个论述充满了严谨的科学美感。读完后，我对“连接”这个词的理解从简单的“信号有无”上升到了“频谱资源的智能博弈”，需要读者具备一定的数学基础，但正是这种深度，让这本书脱颖而出，成为案头常备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书时，内心是有些许疑虑的，毕竟市面上关于技术架构的书籍汗牛充栋，真正能让人眼前一亮的实在不多。然而，这本书在网络协议栈的演进部分，彻底颠覆了我对TCP/IP模型在新型网络环境下的适应性的固有认知。作者巧妙地引入了软件定义网络（SDN）的视角，并结合新兴的时间敏感网络（TSN）案例，生动地描绘了传统网络架构如何被重塑以满足超低延迟、高确定性的工业级通信需求。我特别喜欢其中关于MAC层帧结构优化的分析，虽然听起来非常底层和晦涩，但作者通过图示和对比，使得即便是对底层硬件不太熟悉的读者也能领会其精妙之处——如何在有限的物理介质上榨取出更高的吞吐量和更稳健的时延表现。这种对技术细节的深挖，却又不失宏观视野的平衡感，是很多同类书籍难以企及的。它强迫你跳出应用层面的思考，重新审视数据传输的每一个“关节”，对提升系统性能的理解达到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书最独特之处，在于它并未将目光仅仅聚焦于传统的“连接”层面，而是将触角伸向了人机交互界面（HMI）的未来形态，尤其是与增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的融合点。作者在这里并没有流于对酷炫界面的描述，而是探讨了低延迟、高带宽的连接技术如何支撑起沉浸式远程协作和专家指导的场景。书中对空间计算和实时三维数据渲染所需的网络性能指标进行了详尽的分析，并指出当前网络架构在处理大规模点云数据流时的瓶颈所在。更令人惊喜的是，它探讨了触觉反馈（Haptic Feedback）在远程控制中的应用，这要求极高的同步性，从而反向驱动我们去思考对网络抖动（Jitter）的控制必须达到毫秒级甚至亚毫秒级的苛刻要求。这本书的这种跨界视角，将物理世界的延伸和数字世界的构建紧密联系在一起，让人体会到未来交互方式的巨大变革潜力，远远超出了传统意义上对“通信”的界定。