物联网关键技术

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近几年，物联网从诞生到迅速发展，受到了产业界及学术界的广泛重视，并上升到国家战略性新兴产业的高度。然而物联网的概念和内涵仍然处于不断发展之中，物联网涉及的技术较多，基于编写团队多年来的科研工作，本书试图探究物联网的“技术基因”，从物联网的感知层、网络层及应用层各选择若干典型有代表性的关键技术进行论述，见微而知著。本书作为“物联网在中国”丛书之一，与其他各册形成有机统一的整体，为其他分册在物联网关键技术方面的有益补充。

第1章　物联网技术概论
1.1　物联网概念及背景
1.1.1　物联网相关概念
1.1.2　物联网基本架构
1.1.3　物联网产业情况
1.2　物联网技术现状及分布
1.2.1　物联网技术概述
1.2.2　物联网感知层技术
1.2.3　物联网网络层技术
1.2.4　物联网应用层技术
1.3　物联网的两种计算模式
1.3.1　物联网云计算模式
1.3.2　物联网海计算模式
1.4　物联网技术展望
1.5　小结
参考文献

第一篇　射频识别技术
第2章　RFID电子标签技术
2.1　RFID标签的组成、分类及面临的挑战
2.1.1　RFID标签基本组成
2.1.2　RFID标签的分类
2.1.3　RFID标签发展面临的挑战
2.2　RFID标签的反向散射
2.2.1　电磁波的散射
2.2.2　雷达基本原理
2.2.3　RFID系统的反向散射调制
2.3　RFID天线
2.3.1　天线基础
2.3.2　天线的特征参数
2.3.3　UHF频段RFID天线的种类
2.4　RFID标签芯片设计及制造技术
2.4.1　RFID标签芯片的组成
2.4.2　标签电路芯片化设计
2.4.3　芯片制造技术
2.5　标签功能性测试
2.6　标签功能参考测试环境
2.6.1　标签频率范围
2.6.2　标签解调能力
2.6.3　标签信号占空比
2.6.4　标签导言信号波形
2.6.5　标签后向链路频率容限
2.6.6　标签后向链路时间参数T1
2.6.7　标签后向链路（读写器前向链路）时间参数T2
2.7　小结
参考文献

第3章　RFID读写器技术
3.1　读写器概述
3.1.1　读写器的基本功能
3.1.2　读写器的工作原理
3.1.3　读写器的基本组成
3.2　读写器的形式与工作模型
3.2.1　固定式读写器
3.2.2　OEM模块
3.2.3　便携式读写器
3.2.4　读写器的天线结构
3.3　读写器相关技术
3.3.1　读写器技术的发展趋势
3.3.2　防碰撞方法
3.3.3　读写器管理技术
3.4　读写器功能性测试
3.4.1　读写器功能参考测试环境
3.4.2　读写器数据编码
3.4.3　读写器RF包络
3.4.4　读写器导言信号
3.4.5　读写器上电与下电波形
3.4.6　读写器时间参数T3
3.4.7　读写器时间参数T4
3.5　小结
参考文献

第4章　RFID中间件技术
4.1　RFID中间件
4.1.1　RFID中间件概述
4.1.2　RFID中间件的功能定位
4.1.3　RFID中间件的分类
4.1.4　典型RFID中间件产品
4.1.5　RFID中间件的发展趋势
4.2　RFID大规模应用模式
4.2.1　应用整合问题
4.2.2　三种应用模式
4.3　RFID数据安全性
4.3.1　RFID系统的安全隐患
4.3.2　保护RFID数据安全的解决方案
4.3.3　大规模应用的安全策略
4.4　RFID典型应用
4.5　小结
参考文献

第二篇　智能感知技术
第5章　物联网标识技术
5.1　物联网标识命名与分配
5.1.1　对象标识
5.1.2　通信标识
5.1.3　应用标识
5.2　物联网解析与寻址
5.2.1　标识解析与寻址概述
5.2.2　标识解析体系
5.2.3　标识解析技术简介
5.2.4　标识寻址体系
5.3　物联网发现服务
5.3.1　物联网标识发现服务概述
5.3.2　物联网标识发现服务体系
5.3.3　物联网标识发现服务技术简介
5.4　标识安全与隐私
5.5　小结
参考文献

第6章 认知无线电感知
6.1　物联网频谱资源
6.1.1　物联网的频谱支撑能力面临严峻挑战
6.1.2　物联网传输层频谱需求分析
6.1.3　物联网传感层频谱需求分析
6.2　认知无线电传感器网络
6.2.1　认知无线电传感器网络的节点及网络结构
6.2.2　现有传感器网络的服务质量保证
6.2.3　动态频谱接入的服务质量保证
6.3　CRSN相关产品和设备
6.3.1　软件无线电概述
6.3.2　软件无线电的关键技术
6.3.3　软件无线电主要产品和设备
6.4　CRSN应用领域
参考文献

第7章　短程无线通信
7.1　蓝牙（Bluetooth）
7.1.1　蓝牙的版本
7.1.2　传统蓝牙
7.1.3　低功耗蓝牙
7.2　Wi-Fi/802.11系列
7.2.1　WLAN与IEEE 802.11
7.2.2　Wi-Fi与IEEE 802.11a/b/g/n
7.2.3　低功耗Wi-Fi
7.3　ZigBee
7.3.1　ZigBee与IEEE 802.15.4
7.3.2　ZigBee与蓝牙技术的对比
7.4　其他低功耗通信技术
7.4.1　超宽带
7.4.2　射频识别
7.4.3　近场通信
7.4.4　红外数据传输
7.4.5　Insteon
7.4.6　Z-Wave
7.4.7　ANT
7.5　小结
参考文献

第三篇　网络协同技术
第8章　物联网协同技术
8.1　物联网协同问题
8.1.1　基本概念
8.1.2　物联网协同的必要性
8.1.3　物联网协同的难点和挑战
8.2　物联网协同联盟技术
8.2.1　协同联盟生成
8.2.2　协同联盟形成
8.2.3　通信机制
8.2.4　协同联盟的生成、形成及任务完成
8.2.5　协同联盟技术在无线传感器网络目标跟踪中的应用实例
8.3　物联网协商技术
8.3.1　协商
8.3.2　合同网
8.3.3　基于协商的物联网协同方法
8.4　物联网协同的其他技术
8.4.1　基于组织结构设计的方法
8.4.2　基于分布式约束满足的方法
8.4.3　基于代理的方法
8.5　小结
参考文献

第9章　物联网时间同步
9.1　网络时间同步问题基本概念
9.1.1　时间同步问题简介
9.1.2　分布式系统时间同步的基本方法
9.1.3　时间同步的应用
9.1.4　物联网时间同步问题特点
9.2　传输层时间同步协议
9.2.1　网络同步协议NTP
9.2.2　IEEE 1588
9.3　感知层时间同步协议
9.3.1　基于报文的传统传感网时间同步协议
9.3.2　基于外部时钟源的传感网时间同步方法
9.3.3　基于脉冲耦合振荡器模型的传感网时间同步协议
9.4　小结
参考文献

第10章 物联网分布式调度
10.1　分布式调度背景
10.2　无线网络的干扰模型
10.2.1　符号约定
10.2.2　物理干扰模型
10.2.3　协议干扰模型
10.3　基于图算法的调度技术
10.3.1　分布式节点调度算法
10.3.2　分布式链路调度算法
10.4　基于最优化方法的分布式调度技术
10.4.1　两个例子
10.4.2　优化分解方法
10.4.3　对两个例子的求解
10.5　拓扑透明的调度技术
10.5.1　基于组合设计的拓扑透明调度技术
10.5.2　三状态调度
10.6　小结
参考文献

第四篇　服务优化技术
第11章　物联网数据处理
11.1　物联网的数据构成及网络数据特点
11.1.1　物联网的数据构成
11.1.2　物联网的数据特点
11.2　物联网感知层的数据获取与优化
11.2.1　数据采集
11.2.2　数据获取
11.2.3　RFID网络的拓扑结构优化设计
11.3　物联网传输层的数据处理与优化
11.3.1　数据预处理技术
11.3.2　物联网数据处理技术
11.3.3　物联网寻址技术
11.3.4　数据传输优化技术
11.4　小结
参考文献

第12章　物联网安全数据融合
12.1　物联网数据融合技术
12.1.1　无线传感器网络数据融合
12.1.2　RFID数据融合
12.1.3　无线传感器网络与RFID数据融合
12.2　物联网数据融合存在的安全威胁
12.2.1　无线传感器网络面临的安全威胁
12.2.2　RFID面临的安全威胁
12.2.3　物联网数据融合面临的安全威胁
12.3　无线传感器网络安全数据融合技术
12.3.1　安全数据融合的主要阶段
12.3.2　完整性保护安全数据融合协议
12.3.3　机密性保护安全数据融合协议
12.4　小结
参考文献

第13章　绿色物联网
13.1　绿色物联网的由来与发展
13.1.1　通信绿色化的发展趋势
13.1.2　绿色物联网的必要性
13.1.3　物联网中能耗来源
13.1.4　国内外标准化组织中绿色物联网现状
13.2　绿色感知传感层技术
13.2.1　高能效的信息采集
13.2.2　高能效的信息汇聚
13.2.3　未来展望
13.3　绿色网络接入与承载层
13.3.1　接入子层节能技术
13.3.2　承载子层节能技术
13.3.3　未来展望
13.4　绿色计算管理和服务应用
13.4.1　基于虚拟化的云计算
13.4.2　硬件设备低