基于物联网的数字社区关键技术及应用

　　本书主要从数字社区关键技术及应用示范两个方面进行介绍。在关键技术部分，第1章对数字社区的概念及核心技术体系进行概述。第2章结合数字社区技术架构，对主流的感知技术进行了介绍。第3章首先对数字社区中多网融合的网络架构进行介绍，随后按照覆盖范围由小及大的顺序对其中具体的网络技术进行了详述。第4章对大数据存储及处理相关技术进行描述。第5章对目前常用的Web服务技术进行说明。第6章结合数字社区的体系架构，分层次地对数字社区安全支撑技术进行详述。在应用示范部分，第7~9章针对具体的数字家庭、电子医疗应用以及农业电子商务系统进行了介绍，内容涉及各类系统的开发需求、总体架构、详细设计以及应用场景。本书适合作为高等院校物联网专业本科和研究生的教材，也可作为无线通信领域研究人员的参考书。

　　作者主要研究方向为无线通信网络及其安全，于2011年入选教育部新世纪优-秀人才支持计划。IEEE会员、ACM会员、中国电子学会高-级会员、中国计算机学会高-级会员、中国计算机学会网络与数据通信专业委员会委员、中国计算机学会多值逻辑与模糊逻辑专业委员会委员、陕西省计算机学会理事、工信部数字家庭网络标准工作组技术专家、科技部国际合作管理专家。

第一篇 基础篇
第1章 数字社区概述 3
1．1 概念 3
1．2 数字社区发展及国内外现状 5
1．2．1 物联网发展 5
1．2．2 数字社区发展 6
1．3 数字社区核心技术体系 8
1．3．1 数字社区技术架构 8
1．3．2 数字社区关键技术 10
1．4 数字社区典型应用 12
第2章 信息感知与识别 16
2．1 数字社区感知识别体系 16
2．2 传感器技术 17
2．2．1 传感器概述 18
2．2．2 传感器的分类 20
2．2．3 传感器的基本应用 22
2．3 自动识别技术 24
2．3．1 语音识别 25
2．3．2 生物特征识别 27
2．3．3 图像识别 31
2．3．4 条码识别 32
2．3．5 RFID识别技术 35
2．3．6 IC卡技术 39
2．4 定位技术 41
2．4．1 GPS定位技术 41
2．4．2 基站定位技术 44
2．5 智能信息设备采集技术 46
2．5．1 智能设备信息采集 46
2．5．2 典型智能设备 47
第3章 网络构建与传输 49
3．1 多网融合的数字社区网络体系 49
3．2 无线低速网络 51
3．2．1 红外线通信 51
3．2．2 蓝牙 52
3．2．3 Zigbee 55
3．2．4 无线低速网络的应用 61
3．3 无线宽带网络 62
3．3．1 无线局域网概述 62
3．3．2 WLAN网络结构及工作原理 63
3．3．3 WLAN的应用 66
3．4 移动通信网络 67
3．4．1 移动通信网络概述 67
3．4．2 第三代移动通信技术——3G 68
3．4．3 第四代移动通信系统——4G 69
3．4．4 下一代移动通信系统——5G 72
3．4．5 移动通信系统的应用 73
3．5 核心骨干网 73
3．5．1 OSI网络模型 73
3．5．2 TCP/IP网络模型 76
3．5．3 骨干网路由和寻址原理 78
第4章 数据存储与处理 81
4．1 数字社区数据存储与管理体系 81
4．1．1 关系型数据库系统 82
4．1．2 NoSQL 数据库 85
4．2 数据存储体系结构 90
4．2．1 直连式存储 91
4．2．2 附网存储 92
4．2．3 存储区域网络（SAN） 93
4．2．4 数据存储结构对比分析 95
4．3 基于Hadoop的数据存储及计算架构 96
4．3．1 Hadoop概述 96
4．3．2 Hadoop核心架构 97
4．3．3 MapReduce并行处理架构 98
4．3．4 Hadoop分析 99
4．4 基于Spark的数据计算架构 100
4．4．1 Spark概述 100
4．4．2 Spark架构及工作原理 101
4．4．3 Spark架构分析 102
第5章 服务提供与协同 104
5．1 数字社区面向服务的体系结构 104
5．1．1 SOA概述 105
5．1．2 SOA基本框架 106
5．2 Web服务 107
5．2．1 Web服务概述 107
5．2．2 Web服务模型 108
5．2．3 Web服务标准体系 109
5．2．4 Web服务关键技术 111
5．3 服务组合与服务事务 115
5．3．1 Web服务组合框架 115
5．3．2 业务流程执行语言 121
5．3．3 事务型Web服务 125
第6章 数字社区中的信息安全 128
6．1 数字社区信息安全体系 128
6．2 感知层安全 130
6．2．1 感知层安全需求 130
6．2．2 感知层安全机制 130
6．3 网络层安全 133
6．3．1 概述 133
6．3．2 无线局域网安全 133
6．3．3 移动通信网络安全 137
6．3．4 核心网安全 139
6．4 数据层安全 142
6．4．1 概述 142
6．4．2 数据信息安全需求 142
6．4．3 数据安全存储机制 143
6．4．4 其他数据安全防护机制 145
6．5 服务层安全 146
6．5．1 Web服务安全需求 146
6．5．2 Web安全标准体系 147
6．5．3 Web关键安全技术 148
第二篇 进阶篇
第7章 智能家居 155
7．1 智能家居概述 155
7．2 多网融合的智能家居系统设计 156
7．2．1 智能家居设计需求 156
7．2．2 面向多网融合的智能家居网络模型 157
7．2．3 面向多网融合的智能家居系统结构 158
7．3 智能家居网关的设计与实现 161
7．3．1 功能概述 161
7．3．2 软件架构概述 161
7．3．3 核心功能系统 163
7．3．4 安全管理系统 164
7．3．5 业务管理系统 166
7．4 应用域中心的设计与实现 169
7．4．1 功能概述 171
7．4．2 软件架构概述 171
7．4．3 核心功能系统 172
7．4．4 服务平台开发 174
7．5 家居典型业务 178
7．5．1 家庭安防 178
7．5．2 智能控制 179
7．5．3 智能娱乐 179
第8章 智慧医疗 181
8．1 智慧医疗概述 181
8．2 智慧医疗系统设计 182
8．2．1 功能需求 182
8．2．2 智慧医疗网络架构 183
8．2．3 智慧医疗系统结构 184
8．3 医疗终端的设计与实现 186
8．3．1 功能概述 186
8．3．2 医疗终端软件架构 187
8．4 医院网关设计与实现 189
8．4．1 功能概述 189
8．4．2 医院网关软件架构 190
8．5 科室信息平台设计与实现 191
8．5．1 功能概述 191
8．5．2 医疗任务调度系统软件架构 192
8．6 医生诊断系统的设计与实现 193
8．6．1 功能概述 193
8．6．2 医生诊断系统软件架构 194
8．7 智慧医疗数据中心 195
8．7．1 功能概述 196
8．7．2 数据中心系统设计与实现 197
8．8 智慧医疗典型业务 199
8．8．1 智慧医疗家庭应用 199
8．8．2 社区、公共场所 200
8．8．3 救护车 200
第9章 农产品电子商务系统 203
9．1 农产品电子商务概述 203
9．2 农产品电子商务系统设计 203
9．2．1 需求分析 203
9．2．2 农产品电子商务系统网络结构 204
9．2．3 农产品电子商务系统结构 207
9．3 农产品电子商务系统的设计与实现 209
9．3．1 新闻和产品发布系统 209
9．3．2 用户管理系统 210
9．3．3 在线订购系统 211
9．3．4 支付结算系统 213
9．3．5 物流管理系统 217
9．3．6 查询搜索系统 220
9．3．7 技术支持系统 223
9．3．8 统计管理系统 225
9．3．9 农场服务系统 227
9．3．10 用户界面设计 229
9．4 农产品电子商务典型业务 230
9．4．1 农产品网上订购 230
9．4．2 农产品生产监控 231
参考文献 233