物联网终端技术

本书较为全面地介绍了物联网及物联网终端的基本概念、主要内容和应用领域，并对几种典型的物联网终端的研究方法和相关技术进行了讨论。首先介绍了物联网的定义、发展概况和应用；接着详细分析了物联网终端的基本原理和分类；然后介绍了几种常见的物联网终端所使用的嵌入式操作系统、开发平台和无线传输技术，并进行了分析和比较；最后详细介绍了猫猫机器人、老人身体状态检测装置、万能遥控器和智能药盒4种典型的物联网终端。
本书适宜从事计算机、自动化、电子信息等行业的科研工作者阅读，也可以作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生物联网方面的教学参考书。

前言
第1章绪论1
11物联网1
111物联网的定义1
112发展概况3
113物联网的应用6
12物联网终端10
121物联网终端的基本原理及作用11
122物联网终端的分类12
123物联网终端的推广及效益分析15
本章小结17
思考题17
第2章嵌入式操作系统18
21嵌入式系统的概念18
211嵌入式系统18
212嵌入式操作系统简介19
22Linux20
221Linux的发行版20
222Linux系统结构22
223Linux作为嵌入式操作系统的
优势25
224嵌入式Linux的发展26
23VxWorks26
231VxWorks简介26
232VxWorks的功能和组成27
233VxWorks的主要特点28
24Android29
241Android简介29
242Android系统架构30
243Android程序框架33
25NET Micro Framework35
251NET Micro Framework简介35
252NET Micro Framework的发展
历史36
253NET Micro Framework与Windows
CE和Windows XP Embedded的
区别36
254NET Micro Framework与其他NET
平台的区别37
255NET Micro Framework的架构37
26Windows Mobile39
261Windows Mobile简介39
262Windows Mobile操作系统40
263Windows Mobile平台及NET Compact
Framework架构41
27Windows Phone 742
271Windows Phone简介42
272Windows Phone 7的开发43
本章小结47
思考题47
第3章嵌入式硬件开发平台49
31嵌入式微处理器49
32ARM50
321ARM概述50
322ARM内核特点51
323ARM内核体系结构51
324ARM内核种类52
325ARM9内核详细介绍55
33Cortex系列处理器56
331ARM Cortex 系列介绍56
332ARM CortexM3的原理与应用58
34单片机61
341AVR单片机61
342PIC单片机64
34351单片机68
本章小结72
思考题72
第4章短距离无线通信技术73
41短距离无线通信技术介绍73
42ZigBee技术75
421ZigBee数据传输网络76
422ZigBee性能分析79
423ZigBee协议规范80
424ZigBee的应用领域81
425ZigBee 2006协议栈82
43TinyOS88
431TinyOS简介88
432TinyOS体系结构89
433TinyOS调度模型89
434TinyOS通信模型90
435基于组件的程序模型91
436nesC编程语言概述92
本章小结96
思考题96
第5章猫猫机器人开发97
51猫猫机器人硬件系统设计97
511系统总体设计97
512PIC16F877A系统硬件设计97
513Mini2440硬件平台描述102
52猫猫机器人软件系统设计104
521PIC16F877A系统软件设计105
522嵌入式Linux系统设计110
53系统场景设计实例126
531机器人返回当前的温度值126
532机器人返回报警信息给用户126
533机器人语音交互关闭家电126
本章小结127
思考题128
第6章老人身体状态监测装置129
61需求分析129
62系统功能130
63硬件选型131
631加速度传感器MMA7260131
632无线网络133
633微处理器133
64系统设计134
641系统整体架构134
642终端监测仪135
643ZigBee协调器135
644监控中心软件136
65装置实现138
66数据分析与调试经验140
661数据分析140
662调试经验141
663实际测试及问题分析142
本章小结143
思考题144
第7章万能遥控器145
71遥控器相关的研究145
711遥控器的基本原理146
712万能遥控器的总体设计方案149
72万能遥控器硬件的设计与实现150
721系统电源电路151
722红外遥控信号接收电路152
723红外遥控信号发射电路152
724串口通信电路153
725LED指示灯电路155
726万能遥控器硬件的实现155
73万能遥控器软件的设计与实现156
731串口通信模块158
732红外信号学习模块158
733脉宽数据存储与读取模块159
734调制信号生成模块160
735红外信号调制发射模块161
736万能遥控器软件的实现162
737电路板调试163
74GICP简介165
741GICP设备描述规范简介165
742GICP基础协议简介168
本章小结169
思考题170
第8章智能药盒171
81设计背景171
811电子药盒现状171
812智能药盒的前景研究171
82网络化智能药盒173
821智能药盒基础功能实现173
822智能药盒的网络化173
823智能药盒的外观设计175
83RFID智慧药盒175
831使用对象及流程175
832智慧型药盒的设计与架构176
833RFID技术及使用步骤177
本章小结178
思考题178
缩略语179
参考文献180
第1章绪论1
11定义1
12发展概况2
13框架结构5
14标准体系7
15关键技术和难点9
16应用领域10
本章小结14
习题与思考题14
参考文献14
第2章EPC和RFID技术16
21EPC编码16
211EPC编码协议16
212EPC系统结构18
213条形码技术19
214条形码、RFID和EPC的区别20
22RFID系统21
221应答器原理21
222阅读器部分23
223RFID天线部分31
224RFID中间件42
本章小结44
习题与思考题44
参考文献44
第3章传感器技术46
31传感器基础知识46
311传感器的概念46
312传感器的作用47
313传感器的组成47
314传感器的分类48
315传感器的基本特性49
32几种常用传感器介绍50
321温度传感器51
322湿度传感器52
323超声波传感器57
324气敏传感器58
33智能传感器61
331智能传感器的基本概念61
332智能传感器的组成61
333智能传感器的功能与特点62
334基于IEEE1451的网络化智能
传感器63
335智能传感器标准体系66
336智能传感器的应用67
337智能传感器发展趋势68
34MEMS技术68
341MEMS概述68
342MEMS特点69
343MEMS应用69
344常用的MEMS传感器70
35传感器接口技术74
351传感器接口特点74
352常用传感器接口电路74
353传感器与微机接口的一般结构76
354接口电路应用实例77
本章小结78
习题与思考题78
参考文献79
第4章无线传感器网络技术80
41无线传感器网络概述81
411无线传感器网络介绍81
412传感器网络体系结构85
413传感器网络的发展87
42无线传感器网络的技术体系88
421自组网技术88
422节点定位技术89
423时间同步技术96
424安全技术100
43无线传感器网络的通信协议104
431无线传感器网络的路由协议104
432无线传感器网络的MAC协议106
44无线传感器网络的技术标准108
441IEEE 802154标准108
442ZigBee协议规范112
45多传感器网络的信息融合117
451无线传感器网络数据融合117
452无线传感器网络数据融合分类
模型119
本章小结121
习题与思考题121
参考文献122
第5章M2M技术123
51概述123
511M2M起源及现状123
512M2M标准化工作125
52M2M的体系结构、协议、内容127
521M2M系统架构127
522M2M关键技术128
523M2M应用模式129
524WMMP介绍130
53M2M模块132
531几种M2M模块介绍132
532华为的M2M模块——MC323133
54M2M应用138
541医疗保健139
542电力系统143
543智能家居144
55M2M的前景和挑战146
551M2M市场的前景预测146
552当前M2M应用模式所存在的
问题147
本章小结151
习题与思考题151
参考文献151
第6章云计算技术153
61云计算简介153
611云计算的起源153
612云计算的基本概念155
613云计算的特点156
614云计算与相关技术的关系157
62云计算与物联网159
63云计算实现技术160
631云计算工作原理160
632云计算体系结构161
633云计算服务层次162
634云计算关键技术163
635云计算的派生技术167
本章小结169
习题与思考题169
参考文献169
第7章智能处理技术171
71开放复杂智能系统171
72知识的获取、表达与推理172
721知识概述172
722信息与知识获取174
723知识表示177
724知识推理177
725知识与智能涌现179
73数据库技术180
731数据库概述180
732数据模型182
733分布式数据库185
734移动数据库187
735数据仓库、数据挖掘与知识
发现187
736常见数据库产品190
74分布智能195
741分布智能概述195
742智能Agent196
743多智能Agent197
744移动Agent202
本章小结206
习题与思考题206
参考文献206
第8章物联网安全技术208
81物联网安全性概述208
811物联网的安全技术分析208
812RFID标签安全性概述210
82物联网身份识别技术210
821电子ID身份识别技术211
822个人特征的身份证明211
83基于零知识证明的识别技术213
84物联网密钥管理技术213
841对称密钥的管理214
842非对称密钥的管理215
85物联网密钥管理系统215
851密钥的分配216
852物联网密钥分配方法217
853密钥注入217
854密钥存储217
855密钥更换和密钥吊销218
86物联网密钥产生技术218
861密钥产生的硬件技术218
862密钥产生的软件技术219
87密钥的分散管理与托管219
88物联网中的消息鉴别和数字签名222
881消息一致性223
882数字签名223
883数字签名的应用例子225
89信息隐藏概述227
810信息隐藏基本原理228
811数字水印229
812物联网IP安全230
813密钥交换（IKE）协议233
本章小结234
习题与思考题235
参考文献235
第9章物联网的理论基础237
91物联网下的控制理论基础238
911经典控制理论238
912现代控制理论238
913几种常见的控制方式239
914基于网络的控制理论基础243
92信息论基础246
921信息论分类及发展246
922信息论基础247
923物联网语境下的信息论——感知
信息论250
93网络科学基础250
931研究网络科学的三个阶段250
932研究网络科学的工具和方法251
933无尺度网络和BarabasiAlbert
模型252
94CPS理论基础254
941CPS—物联网的技术内涵254
942CPS的体系结构254
943CPS发展的科学技术瓶颈分析256
95物联网关键的科学问题258
96物联网建模探究259
本章小结260
习题与思考题260
参考文献261
缩略语262