物聯(lián)網(wǎng)應用與解決方案（第2版）

第1章 緒論 1
1．1 物聯(lián)網(wǎng)概述 1
1．1．1 物聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵 1
1．1．2 物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征 2
1．1．3 物聯(lián)網(wǎng)應用特點 4
1．1．4 物聯(lián)網(wǎng)應用分類 5
1．1．5 物聯(lián)網(wǎng)應用服務類型 6
1．1．6 物聯(lián)網(wǎng)應用模式 6
1．2 國外主要領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況 10
1．2．1 國外智能交通領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 10
1．2．2 國外智能電網(wǎng)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 11
1．2．3 國外云計算產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 13
1．2．4 國外網(wǎng)絡融合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 13
1．3 我國主要領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況 14
1．3．1 智能物流 14
1．3．2 智能電網(wǎng) 16
1．3．3 智能交通 17
1．3．4 精準農(nóng)業(yè) 18
1．3．5 環(huán)境監(jiān)測 19
1．3．6 智能家居 21
1．3．7 智慧醫(yī)療 21
1．4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 22
1．4．1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式 22
1．4．2 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 25
1．4．3 國外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展 27
1．4．4 我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場 28
1．4．5 我國物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域 30
1．4．6 我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 31
討論與思考題 35
第2章 物聯(lián)網(wǎng)原理與體系結(jié)構(gòu) 36
2．1 物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理 36
2．1．1 物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺構(gòu)成 36
2．1．2 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺構(gòu)成 37
2．1．3 物聯(lián)網(wǎng)工作原理 39
2．2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 41
2．2．1 物聯(lián)網(wǎng)自主體系結(jié)構(gòu) 41
2．2．2 物聯(lián)網(wǎng)EPC體系結(jié)構(gòu) 42
2．2．3 物聯(lián)網(wǎng)UID技術(shù)體系結(jié)構(gòu) 43
2．2．4 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)特點與構(gòu)建原則 44
2．2．5 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)層次分析 45
2．2．6 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)點類型以及它們之間的連接 49
討論與思考題 51
第3章 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) 52
3．1 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù) 52
3．1．1 物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù) 52
3．1．2 RFID技術(shù) 56
3．1．3 編碼技術(shù) 65
3．1．4 標識技術(shù) 67
3．1．5 解析技術(shù) 70
3．1．6 信息服務 75
3．2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層技術(shù) 78
3．2．1 WSN技術(shù) 78
3．2．2 4G/5G技術(shù) 87
3．2．3 UWB技術(shù) 93
3．2．4 ZigBee技術(shù) 96
3．2．5 IPv6技術(shù) 102
3．2．6 M2M技術(shù) 105
3．3 物聯(lián)網(wǎng)應用層技術(shù) 107
3．3．1 中間件技術(shù) 107
3．3．2 智能技術(shù) 111
3．3．3 云計算技術(shù) 112
3．4 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 117
3．4．1 物聯(lián)網(wǎng)安全問題 117
3．4．2 物聯(lián)網(wǎng)安全體系與層次模型 118
3．4．3 感知層安全 118
3．4．4 網(wǎng)絡層安全 119
3．4．5 應用層安全 120
3．4．6 物聯(lián)網(wǎng)安全的非技術(shù)因素 122
討論與思考題 122
第4章 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理 123
4．1 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理模式 123
4．1．1 物聯(lián)網(wǎng)集中式管理架構(gòu) 123
4．1．2 國家物聯(lián)網(wǎng)管理中心 125
4．1．3 行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理中心和專用物聯(lián)網(wǎng)管理中心 126
4．1．4 大區(qū)分布式物聯(lián)網(wǎng)管理 128
4．1．5 本地物聯(lián)網(wǎng)管理中心 131
4．1．6 物聯(lián)網(wǎng)底層管理系統(tǒng) 131
4．2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡管理 131
4．2．1 物聯(lián)網(wǎng)前端RFID網(wǎng)絡管理 131
4．2．2 物聯(lián)網(wǎng)后臺網(wǎng)絡管理 134
4．2．3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡管理內(nèi)容 140
4．2．4 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡管理模型 141
4．2．5 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡管理協(xié)議 143
4．3 物聯(lián)網(wǎng)安全管理 144
4．3．1 物聯(lián)網(wǎng)安全概述 145
4．3．2 物聯(lián)網(wǎng)安全特點 145
4．3．3 物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu) 146
4．3．4 物聯(lián)網(wǎng)安全模型 147
4．3．5 物聯(lián)網(wǎng)安全管理關(guān)鍵技術(shù) 148
討論與思考題 155
第5章 智能物流應用與解決方案 156
5．1 物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域中應用 156
5．1．1 概述 156
5．1．2 基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息增值服務 157
5．1．3 基于RFID電子標簽的物聯(lián)網(wǎng)物流管理系統(tǒng) 159
5．2 RFID在制造業(yè)物流系統(tǒng)中的應用 161
5．2．1 概述 161
5．2．2 RFID-MTS的基本功能與主要內(nèi)容 161
5．2．3 RFID-MTS的基本特點與環(huán)境要求 162
5．2．4 RFID-MTS實施效益分析 163
5．3 物聯(lián)網(wǎng)在煤炭運輸物流系統(tǒng)中的應用 164
5．3．1 系統(tǒng)硬件組成與工作原理 164
5．2．2 系統(tǒng)應用與系統(tǒng)功能 165
5．2．3 系統(tǒng)特點與要點說明 166
5．4 RFID技術(shù)在圖書館領(lǐng)域中的應用 166
5．4．1 概述 166
5．4．2 RFID圖書館系統(tǒng)組成與工作流程 168
5．4．3 RFID圖書館的基本功能 169
5．4．4 RFID圖書館面臨的挑戰(zhàn)與問題 172
5．4．5 智能圖書館的未來展望 174
5．5 物聯(lián)網(wǎng)在供應鏈物流管理中的應用 174
5．5．1 供應鏈環(huán)節(jié)分析 174
5．5．2 供應鏈管理系統(tǒng)設計 177
5．5．3 供應鏈中的入庫管理 179
5．6 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集裝箱綜合應用管理系統(tǒng) 181
5．6．1 概述 181
5．6．2 系統(tǒng)組成和工作原理 182
5．6．3 PDA終端系統(tǒng) 183
5．6．4 智能化信息處理系統(tǒng) 183
5．6．5 雙指數(shù)綜合優(yōu)化 184
5．7 RFID在監(jiān)獄管理中的應用 185
5．7．1 概述 185
5．7．2 RFID監(jiān)獄管理系統(tǒng)的設計 186
5．8 交通物流GIS應用管理 187
5．8．1 GIS數(shù)據(jù)處理 187
5．8．2 車輛軌跡分析 188
5．8．3 歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 189
5．8．4 動態(tài)路徑規(guī)劃 189
5．9 物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流領(lǐng)域應用的發(fā)展趨勢 190
討論與思考題 191
第6章 智能電網(wǎng)應用與解決方案 192
6．1 概述 192
6．1．1 智能電網(wǎng) 192
6．1．2 物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的關(guān)系 193
6．1．3 我國智能電網(wǎng)的建設 195
6．2 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用 197
6．2．1 發(fā)電環(huán)節(jié)監(jiān)控 197
6．2．2 輸配電環(huán)節(jié)巡檢 198
6．2．3 電力系統(tǒng)管理 199
6．2．4 AMI互動 200
6．2．5 智能用電 201
6．2．6 電動汽車管理 203
6．2．7 智能調(diào)度 203
6．3 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)輸變電設備管理中的應用 204
6．3．1 面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 204
6．3．2 輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測 205
6．3．3 輸變電設備全壽命周期管理 209
6．3．4 物聯(lián)網(wǎng)在輸變電設備管理中應用前景 209
6．4 面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)信息聚合 210
6．4．1 面向智能電網(wǎng)應用的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 210
6．4．2 面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)信息聚合技術(shù) 211
6．4．3 智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的信息聚合解決方案 214
6．5 智能變電站運行輔助管理系統(tǒng)解決方案 216
6．5．1 概述 217
6．5．2 智能變電站系統(tǒng)總體架構(gòu) 217
6．5．3 變電站智能運行輔助管理系統(tǒng) 217
6．6 基于BNSS的配電網(wǎng)智能化建設解決方案 220
6．6．1 概述 220
6．6．2 系統(tǒng)實施方案 221
討論與思考題 225
第7章 智能交通應用與解決方案 226
7．1 物聯(lián)網(wǎng)在ITS中的應用 226
7．1．1 概述 226
7．1．2 物聯(lián)網(wǎng)與智能交通的關(guān)系 227
7．1．3 智能交通在物聯(lián)網(wǎng)時代的應用前景 227
7．2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能交通體系框架 230
7．2．1 面向智能交通的物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu) 230
7．2．2 基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能交通體系框架 230
7．2．3 交通信號實時采集系統(tǒng) 232
7．2．4 交通誘導系統(tǒng) 233
7．2．5 交通大數(shù)據(jù)平臺 234
7．3 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交通控制系統(tǒng) 241
7．3．1 交通信號控制系統(tǒng) 241
7．3．2 物聯(lián)網(wǎng)交通控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架和層次結(jié)構(gòu) 242
7．3．3 城市智能交通控制系統(tǒng) 244
7．3．4 基于RFID的交通流量檢測技術(shù) 245
7．3．5 基于嵌入式技術(shù)的信號控制器 245
7．3．6 交通信號的模糊控制 246
7．4 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交通應急策略 247
7．5 公交車輛智能調(diào)度系統(tǒng) 248
7．5．1 系統(tǒng)總體框架 248
7．5．2 系統(tǒng)基本構(gòu)成 248
7．5．3 技術(shù)路線與實現(xiàn)功能 249
7．5．4 調(diào)度機理與信息流程 251
7．5．5 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu) 252
7．5．6 公交車輛動態(tài)調(diào)度 252
7．6 車聯(lián)網(wǎng) 257
7．6．1 車聯(lián)網(wǎng)的概念 257
7．6．2 車聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 257
7．6．3 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)框架和平臺功能結(jié)構(gòu) 258
7．6．4 車聯(lián)網(wǎng)平臺的實現(xiàn) 260
討論與思考題 261
第8章 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用與解決方案 262
8．1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述 262
8．1．1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念 262
8．1．2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的作用 263
8．1．3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域 264
8．2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 266
8．2．1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 266
8．2．2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的建立原則 266
8．2．3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)層次劃分 267
8．3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺功能 271
8．3．1 平臺門戶 271
8．3．2 平臺應用功能 272
8．3．3 平臺基礎(chǔ)業(yè)務功能 274
8．4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用 274
8．4．1 農(nóng)業(yè)監(jiān)測與監(jiān)控 274
8．4．2 農(nóng)產(chǎn)品溯源管理 277
8．4．3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng) 278
8．4．4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)典型案例 281
8．4．5 我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問題及解決措施 285
討論與思考題 286
第9章 物聯(lián)網(wǎng)與智慧生活 287
9．1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居 287
9．1．1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居體系框架 287
9．1．2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的感知層 289
9．1．3 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的網(wǎng)絡層 290
9．1．4 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應用層 291
9．1．5 物聯(lián)網(wǎng)智能家居安防系統(tǒng)應用案例 295
9．2 物聯(lián)網(wǎng)與共享單車 297
9．2．1 共享單車的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 297
9．2．2 共享單車的感知層 298
9．2．3 共享單車的網(wǎng)絡接入層 300
9．2．4 共享單車的云端應用層 301
9．3 物聯(lián)網(wǎng)與無人超市 302
9．3．1 無人超市興起的背景 303
9．3．2 無人超市的運作原理 303
9．3．3 無人超市的應用與發(fā)展 304
9．3．4 無人超市對傳統(tǒng)零售業(yè)的影響 306
9．3．5 無人超市實現(xiàn)方案 306
9．4 物聯(lián)網(wǎng)與智慧醫(yī)療 308
9．4．1 智慧醫(yī)療概述 308
9．4．2 我國智慧醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀 309
9．4．3 智慧醫(yī)療體系架構(gòu)與業(yè)務形式 311
9．4．4 社區(qū)智慧醫(yī)療系統(tǒng)解決方案 314
討論與思考題 317
附錄A 縮略語 318
參考文獻 324