物聯網導論 微課版 版權信息
- ISBN:9787115652942
- 條形碼:9787115652942 ; 978-7-115-65294-2
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
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物聯網導論 微課版 本書特色
【內容特點】(1)內容全面,結構合理:在內容上引入了學術界對物聯網的*新認識和新的技術規范,且每章內容分理論知識、案例解析、習題三部分。
(2)結合案例,培養思維:本書注重學生思維培養,理論部分借鑒國外同類教材的優點,彌補現有教材的不足,采用知識講解與現實案例分析相結合的方法,清晰地講解物聯網的相關技術及應用,培養學生的工程思維、辨證思維和系統思維。
(3)課程思政,價值引領:本書注重學生價值引領,強調工程思維要由正確的價值觀引領。 在書中內化課程思政,強化對學生社會主義核心價值觀的塑造。
(4)零基礎入門,導論式教學:本書不要求學生對通信、計算、網絡等方面有前期基礎,針對零基礎學生,真正做到“導論”。
【資源特點】除了配套常規資源(如PPT、教學大綱、教案、習題答案、課程思政案例庫)外,還針對重難知識點錄制微課視頻,助力打造新形態精品教材。
【服務特點】作者可以提供直播以及QQ服務群等支持。
物聯網導論 微課版 內容簡介
物聯網是融合物質世界與信息世界的復雜系統,物聯網技術是數字經濟與新質生產力的重要使能技術。為了適應數智時代的新形勢和培養高素質物聯網技術人才,編者以物聯網功能域為線索,以物聯網概念、模型與關鍵技術為主體,以強化復合型人才綜合素質為目標,輔以典型案例和應用實例,編成本書。
本書共10章,系統介紹了物聯網的形成與發展脈絡,物聯網的參考模型與技術體系,物聯網主要功能域(感知、標識、定位與授時、網絡、計算、大數據與人工智能、安全與隱私保護)的關鍵技術,以及物聯網的應用等內容。本書在編寫中強調“新”“融”“思”特色,即引入物聯網中大量新技術與應用實例,融通物聯網、大數據、人工智能理論方法與工程實踐,培養讀者的系統思維、工程思維、辯證思維與創新思維。
本書可作為物聯網工程、計算機科學與技術、通信工程、網絡空間安全等專業“物聯網導論”課程的教材,也可供相關領域的科技人員參考使用。
物聯網導論 微課版 目錄
第 1 章 緒論
1.1 物聯網產生的背景 1
1.1.1 信息技術發展的驅動因素 1
1.1.2 傳統行業數字化轉型與數字經濟發展的機遇 3
1.2 物聯網形成與發展的主要線索 4
1.2.1 網絡視角的物聯網形成與發展線索 4
1.2.2 標識視角的物聯網形成與發展線索 6
1.2.3 感知視角的物聯網形成與發展線索 7
1.2.4 物聯網形成與發展的其他線索 8
1.3 物聯網的概念與特征 9
1.4 國內外關于物聯網的戰略計劃 10
1.4.1 美國:從“未來之路”到“智慧地球” 10
1.4.2 歐盟:物聯網行動計劃 11
1.4.3 日韓:“U社會”計劃 12
1.4.4 中國:“感知中國”與物聯網戰略 12
1.5 物聯網的經濟價值與社會價值 12
拓展閱讀:物聯網的中國烙印 13
本章小結 14
習題 14
第 2 章 物聯網的參考模型與技術體系
2.1 物聯網系統的組成 15
2.2 物聯網的參考模型 18
2.2.1 ITU-T的物聯網參考模型 18
2.2.2 IWF的物聯網參考模型 20
2.3 物聯網的功能域與技術體系 22
拓展閱讀:物聯網的“共性平臺”與“應用子集” 24
本章小結 25
習題 26
第 3 章 感知
3.1 感知技術概述 27
3.2 感知技術的發展 28
3.2.1 傳感器技術 28
3.2.2 傳感器的數字化 28
3.2.3 感知技術的泛在互連趨勢 29
3.2.4 感知技術的智能融合趨勢 30
3.2.5 感知技術的無源綠色趨勢 31
3.3 傳感器技術及應用 33
3.3.1 傳感器的組成與工作原理 33
3.3.2 典型的傳感器及應用 33
3.4 無線傳感器網絡技術及應用 37
3.4.1 無線傳感器網絡的構成與特征 37
3.4.2 無線傳感器網絡的組網與網內信息處理技術 39
3.4.3 無線傳感器網絡的感知覆蓋技術 42
3.4.4 無線傳感器網絡的生命周期延長技術 43
3.4.5 無線傳感器網絡的應用 44
3.5 案例解析 45
3.5.1 上海浦東國際機場圍界監測 46
3.5.2 大鴨島生態監測 46
3.5.3 礦井安全監測 47
拓展閱讀:“綠野千傳”——浙江天目山自然保護區的無線傳感器網絡 48
本章小結 48
習題 49
第 4 章 標識
4.1 標識技術概述 50
4.1.1 物聯網標識的概念 50
4.1.2 物聯網標識的特征 51
4.1.3 物聯網標識的分類 51
4.2 條碼技術 53
4.2.1 條碼的產生與發展 53
4.2.2 一維條碼技術 55
4.2.3 二維條碼技術 58
4.2.4 一維條碼和二維條碼的比較 60
4.3 RFID技術 60
4.3.1 RFID技術的產生與發展 60
4.3.2 RFID系統的組成與工作原理 61
4.3.3 RFID技術的特點與應用 63
4.4 基于特征的標識技術 64
4.4.1 常見的基于特征的標識技術 64
4.4.2 基于特征的標識技術原理 65
4.5 案例解析 66
4.5.1 共享單車的“多”標識 66
4.5.2 自助餐廳中的自動結算 67
拓展閱讀:物聯網標識的中國創新 67
本章小結 68
習題 69
第 5 章 定位與授時
5.1 物聯網定位與授時概述 70
5.1.1 定位與授時的基本要素 70
5.1.2 物聯網定位的應用場景 71
5.1.3 物聯網授時的應用場景 72
5.1.4 定位與授時的價值 73
5.2 物聯網定位的技術原理 73
5.2.1 幾何定位 73
5.2.2 特征定位 78
5.2.3 航位推算定位 79
5.3 物聯網授時的技術原理 80
5.3.1 單向時間同步 80
5.3.2 雙向時間同步 81
5.4 典型的物聯網定位與授時系統 81
5.4.1 衛星導航定位與授時系統 81
5.4.2 蜂窩基站定位與授時系統 82
5.4.3 室內定位系統 82
5.4.4 基于網絡時間協議的授時系統 83
5.5 案例解析 83
5.5.1 數字牧場與“海上媽祖” 84
5.5.2 基于自動導引車的室內定位 84
5.5.3 能定位的鞋子 85
拓展閱讀:“北斗精神”——物聯網定位中的中國故事 85
本章小結 86
習題 86
第 6 章 網絡
6.1 網絡概述 88
6.1.1 網絡的基本概念 89
6.1.2 網絡的分類 89
6.2 個域網 91
6.2.1 藍牙技術 91
6.2.2 ZigBee技術 93
6.3 局域網 95
6.3.1 Wi-Fi技術 95
6.3.2 工業總線與工業以太網技術 96
6.4 廣域網 97
6.4.1 移動通信網絡技術 98
6.4.2 低功率廣域網技術 101
6.5 案例解析 103
6.5.1 遠程抄表 103
6.5.2 共享單車 104
6.5.3 智能家居 105
拓展閱讀:中國速度——從1G陪跑到5G領跑 106
本章小結 107
習題 107
第 7 章 計算
7.1 計算技術概述 109
7.2 物聯網中的層級計算 110
7.2.1 端計算 111
7.2.2 邊緣計算 112
7.2.3 云計算 113
7.2.4 云邊端協同計算 116
7.3 物聯網中的人機協同計算 117
7.3.1 人計算與社會計算 118
7.3.2 人機協同計算 119
7.4 案例解析 120
7.4.1 自動駕駛 120
7.4.2 智慧醫療 121
拓展閱讀:東數西算——國家數字經濟均衡發展 122
本章小結 122
習題 123
第 8 章 大數據與人工智能
8.1 大數據的概念 124
8.2 物聯網中的大數據技術 126
8.2.1 數據采集 126
8.2.2 數據存儲 128
8.2.3 數據挖掘 130
8.3 人工智能的概念 132
8.4 物聯網中的人工智能技術 134
8.4.1 人工神經網絡 135
8.4.2 深度學習 139
8.5 案例解析 142
8.5.1 數字觀冰 142
8.5.2 智慧交通中的信號燈倒計時 143
拓展閱讀:從“中國制造”到“中國智造” 143
本章小結 144
習題 145
第 9 章 安全與隱私保護
9.1 物聯網安全與隱私保護概述 147
9.1.1 物聯網安全概述 147
9.1.2 隱私保護概述 149
9.2 物聯網安全技術 150
9.2.1 設備安全技術 151
9.2.2 信息安全技術 152
9.2.3 應用安全技術 156
9.3 物聯網隱私保護技術 158
9.4 案例解析 161
9.4.1 關系生命健康的醫療物聯網安全 161
9.4.2 基于位置的服務與位置隱私保護 162
拓展閱讀:物聯網更應是安全網 162
本章小結 163
習題 164
第 10 章 物聯網的應用
10.1 物聯網應用概述 165
10.2 智能電網 166
10.2.1 電力系統概述 166
10.2.2 智能電網的提出與發展 168
10.2.3 智能電網中的物聯網技術 169
10.2.4 智能電網的未來愿景 171
10.3 智能交通 172
10.3.1 交通技術概述 172
10.3.2 智能交通的提出與發展 173
10.3.3 智能交通中的物聯網技術 174
10.3.4 智能交通的未來愿景 177
10.4 智能家居 179
10.4.1 家居概述 179
10.4.2 智能家居的提出與發展 179
10.4.3 智能家居中的物聯網技術 180
10.4.4 智能家居的未來愿景 181
拓展閱讀:“堅強電網”——中國電力人的奮斗與擔當 182
本章小結 182
習題 183
參考文獻 185
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物聯網導論 微課版 作者簡介
皇甫偉,博士,北京科技大學教授、博士生導師。2001年7月畢業于清華大學電子系,獲博士學位。主要從事移動通信網絡、物聯網技術、交叉學科領域的數據挖掘等方向的研究工作,中國高等教育學會智慧教育研究分會委員、中國電子學會通信分會委員、中國通信分會天線分會委員。作為課程負責人,主講的“物聯網導論”課程認定校級優質課程、課程思政建設示范課程,獲教育部電子信息類青年教師授課競賽二等獎。編寫的專著《無線傳感器網絡測試測量技術》(南京大學出版社,2022年)、參編的教材《現代通信技術》(國防工業出版社,2016年)獲評2021年北京高校“優質本科教材課件”。