萬物互聯：物聯網核心技術與安全（簡體書）

本書是資深物聯網專家十餘年研究結晶之作，深入淺出地分析了物聯網的概念、特點和體系結構，較全面地介紹了物聯網在各個層次上的關鍵技術及其應用空間。在此基礎上探索了基於物聯網技術的應用，並且展望了物聯網安全的研究前景。
本書分 7章對物聯網技術及其應用進行了相對完整的分析和介紹，是作者結合多年來信息領域理論研究基礎，持續跟蹤國內外物聯網的發展，深入分析研究物聯網理論、技術及其對相關領域的深刻影響而形成的探索性成果。第 1章和第 2章著重介紹了物聯網的概念、特點和結構；第 3～ 6章根據物聯網的結構分別論述了物聯網的感知識別技術體系、網絡傳輸技術體系、管理服務技術體系和綜合應用技術體系，重點闡述了面向規模化應用的管理服務層和綜合應用層；在這些物聯網的整體認識和技術體系結構的基礎上，在第 7章中論述了物聯網安全。
本書可作為從事信息技術或者電子信息系統研究的科研管理人員、高等院校相關專業本科生或研究生的參考書籍，也可作為廣大物聯網及信息化愛好者的普及讀物。

第0章 究竟什麼是物聯網 1
0.1 聰明的咖啡壺 1
0.2 植入的標簽 2
0.3 不停車的 ETC 4
0.4 思考 5
0.5 安德的遊戲 6

第1章 物聯網的形成與發展 8
1.1 概念的形成 8
1.2 物聯網與人類社會 10
1.3 物聯網現階段的定義 14
1.4 物聯網概念的辨析 16
小結 20
參考文獻 21

第2章 物聯網的時代特徵 22
2.1 物聯網的六度連接 22
2.2 分層來看物聯網 23
2.3 物聯網的特徵 27
2.4 物聯網的熱度分析 28
2.5 物聯網的倫理與道德 31
2.5.1 誰動了我的數據 32
2.5.2 物聯網秩序 33
小結 35

第3章 物聯網的感知識別技術體系 36
3.1 標識技術 36
3.1.1 自動識別技術 36
3.1.2 RFID技術 38
3.1.3 EPC及其原理 43
3.1.4 EPC安全分析 48
3.2 傳感器與傳感器網絡 56
3.2.1 傳感器簡介 56
3.2.2 常見的傳感器 57
3.2.3 新穎的傳感器 60
3.2.4 傳感技術與應用 63
3.2.5 傳感器網絡 66
3.2.6 無線傳感器反應網絡 71
3.2.7 WSN安全分析 74
3.3 特徵識別技術 75
3.3.1 生物特徵識別簡介 77
3.3.2 指紋和手形識別 77
3.3.3 面部識別 79
3.3.4 眼球與虹膜識別 81
3.3.5 行為和複合特徵識別 82
3.4 交互技術 84
3.4.1 視覺的智能化 85
3.4.2 聽覺的智能化 92
3.4.3 觸覺的智能化 95
3.4.4 嗅覺與味覺的原理與應用 99
3.4.5 VR與 AR 110
3.5 位置感測技術 113
3.5.1 GNSS衛星定位 113
3.5.2 蜂窩網絡定位與輔助GPS定位 116
3.5.3 節點定位 118
3.5.4 室內定位與 Beacon 120
3.5.5 IMES與“指紋定位” 122
3.5.6 本節小結 123
3.6 感測新技術 125
3.6.1 機器視覺 125
3.6.2 RGB-D 128
3.6.3 SLAM 131
3.7 異常發現技術 134
小結 138

第4章 物聯網的網絡傳輸技術體系 139
4.1 物聯網的網絡層 139
4.2 接入技術概述 141
4.2.1 有線接入 142
4.2.2 無線接入 144
4.3 龐大的 WLAN標準 145
4.3.1 IEEE 802.11標準 146
4.3.2 Ad hoc網絡結構 147
4.3.3 WSN的接入方式 149
4.3.4 Wi-Fi與 IEEE 802.11p 152
4.3.5 Wi-Fi的物聯網趨勢 157
4.4 升級中的 IEEE 802.15.4系列 159
4.4.1 IEEE 802.15.4簡介 159
4.4.2 ZigBee技術 162
4.4.3 藍牙技術 166
4.4.4 Sub-GHz簡介 168
4.4.5 其他技術與平臺 169
4.5 支持 IPv6的 6LoWPAN 172
4.5.1 6LoWPAN概述 173
4.5.2 6LoWPAN參考模型 175
4.5.3 6LoWPAN架構 176
4.6 無線城域網簡介 178
4.7 WBAN簡介 181
4.8 正在崛起的 IPv6 183
4.8.1 IPv4的“短板” 184
4.8.2 物聯網的地址困境 185
4.8.3 IPv6協議簡述 187
4.8.4 IPv4、IPv6現有的過渡技術 191
4.8.5 IPv6在物聯網中的出路 195
4.9 M2M技術 199
4.9.1 M2M概述 200
4.9.2 M2M的標準化 203
4.9.3 3GPP的 MTC業務 211
4.9.4 M2M優化與 NB-IoT部署 213
4.9.5 面向 5G的 M2M 229
4.9.6 M2M應用趨勢 235
4.10 後來居上的 LPWAN 237
4.10.1 LPWAN的優勢 238
4.10.2 LoRa 240
4.10.3 SigFox 241
4.10.4 NB-IoT 242
4.10.5 LPWAN標準全景 247
4.11 衛星通信與空間物聯網 251
4.11.1 太空互聯網 252
4.11.2 Helios計劃 254
4.11.3 前景展望 255
小結 256
參考文獻 256

第5章 物聯網的管理服務技術體系 257
5.1 物聯網中間件和機器人中間件 258
5.1.1 物聯網中間件 259
5.1.2 信息採集中間件模型 271
5.1.3 應用支撐中間件模型 274
5.1.4 機器人中間件簡介 277
5.2 物聯網網格 279
5.2.1 物聯網網格的特點 281
5.2.2 物聯網網格與霧計算 285
5.2.3 物聯網網格與工業 4.0 287
5.2.4 水平和垂直方向的網格 290
5.3 可穿戴計算 292
5.3.1 可穿戴計算的前生今世 292
5.3.2 可穿戴計算的定義 296
5.3.3 可穿戴計算與物聯網 298
5.3.4 人體傳感網絡 BSN 303
5.4 雲計算 305
5.4.1 雲計算的主要特點 305
5.4.2 雲計算的類型 306
5.4.3 雲計算在物聯網中的結合模式 307
5.5 霧計算 309
5.5.1 霧計算的來頭 309
5.5.2 “物”的霧計算需求 312
5.5.3 霧的進一步探討 315
5.6 車聯網 317
5.6.1 車聯網的起源 317
5.6.2 車聯網技術 319
5.6.3 LBS安全中間件探討 328
5.7 數字孿生 329
5.7.1 數字孿生概述 329
5.7.2 數字孿生的特點 331
5.7.3 數字孿生的應用 332
5.7.4 本節小結 335

第6章 物聯網的綜合應用技術體系 337
6.1 醫 337
6.2 食 341
6.3 住 345
6.4 行 349
6.5 物流 351
6.6 能源 354
6.7 城市 362
6.8 農業 368
小結 371
參考文獻 372

第7章 物聯網安全 374
7.1 物聯網安全的基石 377
7.1.1 物聯網安全理念 377
7.1.2 物聯網安全的內涵和外延 380
7.1.3 物聯網安全的分層模型 382
7.2 物聯網感知安全 383
7.2.1 感知安全技術 384
7.2.2 感知安全策略 387
7.3 物聯網網絡安全 391
7.3.1 網絡安全技術 391
7.3.2 網絡安全策略 393
7.4 物聯網應用安全 399
7.4.1 物聯網雲安全技術 399
7.4.2 場景安全的策略 407
7.5 物聯網安全的可持續性 418
小結 420

附錄 值得關注的網站 422
後記 424