物聯網技術與應用導論（簡體書）

《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》共8章，內容包括物聯網的概論、RFID技術、物聯網傳感器技術、中間件技術、物聯網相關協議、SOA技術和應用、物聯網平臺技術，物聯網的各主要領域應用。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》對物聯網各種技術進行深入研究和剖析，對各種應用進行了專項摸索，為科研和應用提供了豐富的素材。
《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》理論和實踐相結合，包含大量的應用實例，強調實際運用能力和實踐創造能力培養。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》可作為高等學校物聯網、計算機、信息與通信工程等相關專業物聯網課程的教材，也可供從事物聯網研究、開發和應用的研究人員、教學和工程技術人員參考。

《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》：物聯網是多學科交叉的綜合性應用學科。要在一本書中通俗易懂、深入淺出地介紹和系統探究相關先進技術和應用前景是比較困難的。但是鑒于物聯網產業目前受到全社會關注程度，已有六十多所院校批準開設此專業，并有大量院校正在和將要申請此專業，其應用也會遍及各個領域，需要學習和研究物聯網的讀者數量龐大，背景也各不相同。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》作者在寫作過程中力求做到深入淺出，普及物聯網知識，同時對物聯網技術體系、軟硬件標準和行業應用進行歸類劃分和進行高層次的全方位介紹，體現專業性和通俗性的高度統一，人才培養和技術指導的雙重目的。《21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材:物聯網技術與應用導論》力求能夠對關心物聯網產業發展的各級領導和行業監管部門、高校物聯網及相關專業師生，以及產業鏈相關各領域的從業人員、投融資人士等讀者，有重要學習和參考價值，也能達到普及知識、掌握技術、面向應用、開闊思路等目的。

第1章 物聯網概論 1
1.1 物聯網基本概念 1
1.1.1 物聯網定義 1
1.1.2 各國推進物聯網發展的行動 3
1.1.3 物聯網的原理 6
1.2 未來網絡:物聯網 7
1.2.1 物聯網的主要技術 8
1.2.2 物聯網的驅動和期望 10
1.2.3 物聯網體系結構 12
1.2.4 射頻識別和EPC網絡 16
1.3 物聯網的主要問題與實例 17
1.3.1 物聯網面臨的機遇 18
1.3.2 物聯網面臨的問題和挑戰 19
1.3.3 物聯網應用 21
1.3.4 結論 23
習題 23

第2章 RFID技術 24
2.1 RFID概述 24
2.1.1 RFID的概念 24
2.1.2 RFID技術的發展歷史 24
2.1.3 RFID技術的發展現狀 25
2.1.4 RFID技術的特點 26
2.1.5 RFID的工作原理 26
2.2 RFID的系統組成 26
2.2.1 RFID標簽 27
2.2.2 天線 28
2.2.3 閱讀器 30
2.2.4 數據傳輸及處理系統 33
2.3 RFID技術標準化 33
2.4 RFID的具體應用實例 34
2.5 RFID技術應用面臨的挑戰 35
習題 36

第3章 物聯網傳感器的介紹 37
3.1 傳感器簡介與常見分類 37
3.1.1 傳感器概念 37
3.1.2 傳感器的性能指標 38
3.1.3 傳感器的常見分類 39
3.1.4 傳感器的組成 41
3.2 幾種常用傳感器和智能傳感器 41
3.2.1 溫度傳感器 41
3.2.2 濕度傳感器 42
3.2.3 光電傳感器 46
3.2.4 智能傳感器 49
3.3 無線傳感器網絡(WSN)簡介 53
3.3.1 無線傳感器網絡的概念 54
3.3.2 無線傳感器網絡的結構 54
3.3.3 無線傳感器網絡的特點 55
3.3.4 無線傳感器網絡的關鍵技術 57
3.3.5 無線傳感器網絡的應用及
實例 59
習題 62

第4章 中間件技術 63
4.1 中間件 63
4.1.1 中間件簡介 63
4.1.2 傳統中間件:主要技術與產品 65
4.1.3 中間件關鍵實現技術 65
4.2 中間件三層模式 67
4.3 中間件技術在Web數據庫中的 應用 68
4.4 支持無線傳感器網絡的中間件 70
4.5 物聯網與中間件 72
4.5.1 物聯網中間件的特點 72
4.5.2 未來發展趨勢 73
習題 77

第5章 物聯網相關協議 78
5.1 ZigBee協議 78
5.1.1 IEEE 802.15.4/ZigBee的技術標準基本概述 78
5.1.2 ZigBee協議棧 80
5.1.3 ZigBee的自組織網絡通信方式 85
5.1.4 ZigBee可靠性及安全技術規范 85
5.1.5 ZigBee的技術優勢 90
5.1.6 ZigBee技術的幾種應用 91
5.2 在物聯網感知層中的IPv6協議 94
5.2.1 物聯網感知層的概述 94
5.2.2 IPv6協議的相關應用標準 95
5.2.3 IPv6在物聯網中的應用 98
5.3 EPC無線通信協議 102
5.3.1 物聯網中的EPC系統結構 103
5.3.2 基于EPC的物聯網關鍵技術 104
5.3.3 EPC系統中Reader與Tag的通信協議 108
5.4 泛在計算中的服務發現協議 115
5.4.1 引言 115
5.4.2 服務發現的基本概念 117
5.4.3 泛在網路環境的挑戰 118
5.4.4 泛在計算中的服務發現協議 120
5.4.5 服務發現協議的比較 125
習題 126

第6章 SOA在物聯網中的技術應用 127
6.1 物聯網業務的介紹及發展狀況 127
6.1.1 物聯網的業務分類 127
6.1.2 物聯網業務的實現機制 128
6.2 SOA概述及相關技術 130
6.2.1 SOA概念 130
6.2.2 SOA的標準 132
6.2.3 SOA的貢獻及發展趨勢 133
6.3 Web服務的介紹 135
6.3.1 Web服務的相關技術 135
6.3.2 基于SOA的物聯網基本框架 139
6.3.3 物理層特性及實現機制 140
6.3.4 傳感層特性及實現機制 142
6.3.5 服務層特性及實現機制 142
6.3.6 應用層特性及實現機制 146
6.3.7 基于SOA的物聯網的優勢 146
6.4 基于SOA的物聯網的應用 147
6.4.1 對物聯網服務的查詢 147
6.4.2 對物聯網服務的搜索與選擇 149
6.4.3 對物聯網服務的發現 151
習題 152

第7章 物聯網平臺 153
7.1 物聯網多業務平臺設計 153
7.1.1 現有業務體系存在的問題 153
7.1.2 業務平臺的需求分析 154
7.1.3 業務平臺體系結構 156
7.2 服務交付平臺 157
7.2.1 服務交付平臺的發展 157
7.2.2 SPA業務開發平臺架構及關鍵技術 159
7.3 基于事件驅動的物聯網事務 平臺 162
7.3.1 平臺網絡結構 162
7.3.2 平臺結構設計 162
7.3.3 平臺實現技術 164
7.4 感知和響應業務體系架構 165
7.4.1 物聯網實時業務相關背景 165
7.4.2 物聯網實時業務處理 167
7.4.3 物聯網感知和響應服務架構 169
7.4.4 實時智能業務實現 172
7.5 云計算平臺 173
7.5.1 云計算概述 173
7.5.2 物聯網與云計算 175
7.5.3 云計算平臺簡介 176
習題 176

第8章 物聯網的應用 178
8.1 物流管理領域 178
8.1.1 物聯網在物流管理領域的應用狀況及存在的問題 178
8.1.2 物聯網技術在物流管理領域的應用實例及優勢 181
8.2 城市交通領域 185
8.2.1 物聯網在城市交通領域的應用狀況及問題 185
8.2.2 物聯網技術在城市交通領域的應用實例及優勢 186
8.2.3 物聯網在城市交通領域的應用前景 188
8.3 氣象信息領域 188
8.3.1 物聯網在氣象信息領域的應用狀況 188
8.3.2 物聯網在氣象信息領域的應用實例及優勢 189
8.3.3 物聯網在氣象信息領域的應用前景 191
8.4 農業管理領域 191
8.4.1 物聯網在農業領域應用的現狀及存在的問題 191
8.4.2 物聯網技術應用于農業領域所能解決的問題及所帶來的優勢 192
8.4.3 國內外成功實現的物聯網技術在農業管理領域的應用實例 192
8.5 智能家居領域 193
8.5.1 物聯網在智能家居領域應用的現狀及存在的問題 193
8.5.2 物聯網技術應用于家居領域所能解決的問題及所帶來的優勢 194
8.5.3 現今國內外已經成功實現的智能家居應用實例 194
8.6 醫療健康領域 195
8.6.1 物聯網在醫療健康領域應用的現狀及存在的問題 195
8.6.2 物聯網技術應用于醫療健康領域所能解決的問題及所帶來的優勢 196
8.6.3 現今國內外已經成功實現的物聯網技術在醫療健康領域應用實例 198
8.7 智能電網領域 199
8.7.1 物聯網技術在智能電網領域應用的現狀 199
8.7.2 物聯網技術應用于智能電網領域 201
8.7.3 現今國內外已經成功實現的物聯網技術在智能電網領域應用實例 202
習題 204

基于目錄的模型有兩種設計類型：平面結構和分層結構。在平面目錄結構中，目錄具有彼此的對等關系。例如，在INS域名內，目錄中有一個對等的網狀的結構，用于信息目錄與其他所有目錄的交互。在另一方面，Rendezvous和NiniaSDS都提供了一個分層的樹狀目錄結構。由于泛在計算環境經常要求與周圍環境或人的服務進行信息的整合，所以目錄必須能夠確定服務信息，它的功能是與鄰居進行安全和保密的通信交互.
4.服務信息狀態
在大多數的服務發現協議中，進行服務維護的狀態稱為軟狀態.一個服務公告用于申明服務持續的時間。在服務時間結束之前，規定的客戶端或者目錄可以查詢服務有效期，并且服務本身也可以申請續加一定的服務持續時間。否則，當該服務持續時間到期後，服務將失效。基于目錄的模型則是從當前目錄中刪除過期的服務。軟狀態中的服務管理機制可大大簡化系統設計服務信息管理的流程。
此外，客戶端和目錄之間還可以保持一個維護服務的硬狀態，硬狀態需要較少的服務公告和處理工作。但是，它需要客戶端和目錄進行定期的相互輪詢操作以確保它們之間的信息都是保持在最新的狀態。