物联网技术与创意

　　随着与人工智能、智能硬件、大数据、区块链等新技术的加速结合，物联网迎来了跨界融合、集成创新的发展阶段。本书从物联网创意应用的角度出发，阐述了物联网的基本知识、典型应用、体系架构、传感技术、关键技术〔包括无线传输技术（射频识别、NFC、ZigBee、Bluetooth、LoRa、 5G、NB-IoT技术）、传感器网络技术、应用服务技术与云计算技术、安全管理技术等〕及物联网与各种Z新技术融合的创意应用（包括与可穿戴设备、区块链、人工智能、无人机、AR/VR技术等融合的创意），力争从科学前沿的高度，使读者对物联网技术及其未来的应用和发展前景有一个全面科学的把握，旨在培养读者面向未来的物联网创新思维模式，以及提高读者利用物联网解决实际问题的能力。 本书前5章着重描述物联网的基础知识、技术、典型应用、未来发展。第6章着重介绍物联网与各种Z新技术的融合创意，给读者以启示，起到抛砖引玉的作用。这些章节各自独立，层次分明，既自成体系又互相联系。本书力求理论与实践紧密结合，内容翔实、实例丰富。 本书可供从事物联网系统开发与应用、创业的工程技术人员自学与参考使用。

　　兰楚文，北京邮电大学教师，清华大学博士。研究方向：物联网、光子传感器件、人工智能、光子材料、光通信等。

第1章物联网基本知识1
1.1物联网发展历程1
1.1.1物联网发展的背景1
1.1.2相关技术发展的背景3
1.1.3物联网的推动力——相关产业的发展8
1.2国际物联网概况11
1.2.1我国物联网概况11
1.2.2其他国家及地区物联网概况13
第2章物联网典型应用16
2.1智慧家居16
2.1.1智慧家居概述16
2.1.2智慧家居系统与关键技术17
2.1.3智慧家居的应用与发展18
2.2智慧建筑22
2.2.1智慧建筑概述22
2.2.2智慧建筑系统与关键技术22
2.2.3智慧建筑的应用与发展23
2.3智慧医疗24
2.3.1智慧医疗概述25
2.3.2智慧医疗系统与关键技术26
2.2.3智慧医疗的应用与发展28
2.4智慧交通29
2.4.1智慧交通概述29
2.4.2智慧交通系统与关键技术30
2.4.3智慧交通的应用与发展33
2.5智慧电网35
2.5.1智慧电网概述35
2.5.2智慧电网系统与关键技术35
2.5.3智慧电网的应用与发展38
2.6智慧工业39
2.6.1智慧工业概述39
2.6.2智慧工业系统与关键技术40
2.6.3智慧工业的应用与发展42
2.7智慧城市42
2.7.1智慧城市概述42
2.7.2智慧城市系统与关键技术43
2.7.3智慧城市的应用与发展44

第3章物联网体系架构46
3.1物联网体系46
3.2感知层46
3.2.1感知现实世界47
3.2.2执行反馈决策49
3.3网络层50
3.3.1互联网与NGI50
3.3.2电信网与NGN53
3.4应用层55
3.4.1业务模式和流程55
3.4.2服务资源59
3.4.3服务质量64
第4章物联网中的传感技术67
4.1传感器的概念67
4.2传感器的分类68
4.3传感器的基本应用70
第5章物联网关键技术72
5.1无线传输技术72
5.1.1射频识别技术72
5.1.2NFC技术78
5.1.3ZigBee技术82
5.1.4Bluetooth技术88
5.1.5LoRa技术92
5.1.65G技术95
5.1.7NBIoT技术97
5.2传感器网络技术101
5.2.1传感器网络的体系结构102
5.2.2传感器网络节点的结构104
5.2.3无线传感器网络的特点105
5.2.4无线传感器网络的应用106
5.3应用服务技术与云计算技术107
5.3.1海量数据挖掘与知识发现108
5.3.2云计算技术111
5.3.3物联网云平台技术116
5.3.4服务支撑技术120
5.3.5大数据技术122
5.4安全管理技术125
5.4.1传感器安全机制125
5.4.2物联网应用层的安全机制126
5.4.3物联网安全技术127
第6章“物联网+新技术”创意应用128
6.1物联网创意应用128
6.1.1智慧农业的创新128
6.1.2智慧交通的创新130
6.1.3智慧城市的创新131
6.1.4智慧医疗的创新133
6.1.5智慧家居的创新141
6.1.6智慧校园的创新143
6.1.7智慧生活146
6.2“物联网+最新科技”的创意应用154
6.2.1“物联网+区块链”154
6.2.2“物联网+人工智能”156
6.2.3“物联网+无人机”157
6.2.4物联网与AR、VR技术159