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第1章 物联网技术概述1

1.1 物联网概述1

1.1.1 物联网的起源1

1.1.2 物联网技术发展现状4

1.2 物联网总体架构7

1.2.1 物联网的物理感知层9

1.2.2 物联网的传输网络层10

1.2.3 物联网的智能处理层12

1.2.4 物联网的应用业务层12

1.3 物联网与泛在网14

1.3.1 什么是泛在网14

1.3.2 物联网和泛在网之间的比较16

1.4 物联网的应用17

1.4.1 物流方面17

1.4.2 医疗方面20

1.4.3 智慧农业23

1.4.4 智能家居24

1.5 影响物联网发展的因素25

1.6 本章小结27

第2章 物联网与传感器28

2.1 物联网用传感器概述28

2.1.1 传感器概述28

2.1.2 物联网用传感器的发展趋势28

2.2 传感器的技术基础30

2.2.1 工作原理30

2.2.2 功能用途30

2.2.3 输出信号标准33

2.2.4 材料特性34

2.2.5 制造工艺35

2.3 物联网传感器应用原理35

2.3.1 气体传感器原理35

2.3.2 烟雾传感器原理37

2.3.3 热释红外传感器原理39

2.3.4 红外测距传感器原理41

2.3.5 火焰传感器原理42

2.3.6 语音传感器原理43

2.3.7 温湿度传感器原理47

2.4 传感器实验52

2.4.1 气体传感器实验52

2.4.2 烟雾传感器实验55

2.4.3 热释红外传感器实验57

2.4.4 红外测距传感器实验59

2.4.5 火焰传感器实验60

2.4.6 语音传感器实验61

2.4.7 温湿度传感器实验63

第3章 ZigBee网络技术65

3.1 ZigBee概述65

3.1.1 ZigBee网络体系结构67

3.1.2 ZigBee设备类型68

3.1.3 原语71

3.2 物理层72

3.2.1 通信频带和信道73

3.2.2 调制方式和频谱扩散73

3.2.3 物理层服务74

3.2.4 物理层帧结构77

3.3 MAC层77

3.3.1 接入控制方式77

3.3.2 超帧78

3.3.3 数据传输模型80

3.3.4 MAC层的服务82

3.3.5 MAC层帧结构87

3.4 网络层90

3.4.1 网络拓扑结构90

3.4.2 PAN ID与地址92

3.4.3 邻接表94

3.4.4 结点入网96

3.4.5 路由97

3.4.6 广播101

3.4.7 网络层服务103

3.4.8 网络层帧结构106

3.5 应用支持子层108

3.5.1 Profile和Endpoint108

3.5.2 绑定和间接寻址110

3.5.3 ACK与重发112

3.5.4 APS层的服务114

3.5.5 APS层帧结构115

3.6 应用层117

3.6.1 ZigBee结构117

3.6.2 标准数据类型118

3.6.3 AF帧结构118

3.6.4 ZigBee帧结构汇总120

3.6.5 描述符122

3.6.6 ZigBee设备对象124

3.7 ZigBee安全服务特性128

3.7.1 安全服务概述128

3.7.2 NWK层安全130

3.7.3 APL层安全134

3.8 ZigBee组网实验138

3.8.1 ZStack广播通信实验138

3.8.2 ZStack星状网络实验144

3.8.3 ZStack树状网络实验148

3.8.4 ZStack网状网络实验150

第4章 RFID技术153

4.1 RFID概述153

4.1.1 自动识别技术153

4.1.2 RFID简史157

4.1.3 RFID系统的组成158

4.1.4 RFID的分类方法161

4.1.5 RFID应用现状与问题164

4.2 RFID标准166

4.2.1 标准简介166

4.2.2 ISO/IEC相关标准168

4.2.3 UHF频段空中接口标准的ISO/IEC 18000标准系列171

4.2.4 EPC的相关标准174

4.3 电子标签177

4.3.1 电子标签的功能特点177

4.3.2 电子标签的组成与结构形式179

4.3.3 电子标签的技术参数181

4.3.4 电子标签的封装183

4.4 读写器185

4.4.1 读写器的组成与功能特征186

4.4.2 读写器的结构形式188

4.4.3 读写器的技术参数190

4.4.4 读写器的选择190

4.5 中间件和管理系统192

4.6 实验193

4.6.1 近距离ID卡读取实验193

4.6.2 IEEE 14443寻卡实验196

4.6.3 IEEE 14443写入标签数据实验202

4.6.4 IEEE 14443读取标签数据实验205

4.6.5 UHF900M识别单个标签208

4.6.6 UHF900M识别多个标签212

4.6.7 IEEE 18000读取标签数据实验218

4.6.8 IEEE 18000写入标签数据实验221

第5章 GPRS技术226

5.1 GPRS的主要接口及相关协议226

5.1.1 GPRS的主要接口226

5.1.2 GPRS数据传输和信令协议平台228

5.1.3 GTP协议（GPRS隧道协议）230

5.1.4 分组路由和传递231

5.2 GPRS数据传输过程233

5.2.1 RLC数据块传输233

5.2.2 RLC/MAC控制消息234

5.2.3 上行链路临时块流（TBF）的建立、传输与释放程序235

5.2.4 下行链路临时块流（TBF）的建立、传输与释放程序239

5.3 GPRS网络技术244

5.3.1 DNS244

5.3.2 DHCP244

5.3.3 GPRS网络与外部数据网的连接245

5.3.4 路由技术246

5.3.5 漫游技术247

5.4 GPRS网络实验247

5.4.1 AT指令实验247

5.4.2 AT指令控制手机253

第6章 物联网技术综合实训255

6.1 项目软件功能与方案255

6.1.1 软件系统整体功能说明255

6.1.2 智能车库内部管理功能255

6.1.3 数据库服务器网络通信程序功能256

6.1.4 智能车库Web端软件主要实现功能256

6.1.5 智能车库的客户端APP主要实现功能257

6.2 系统整体结构257

6.3 通信协议设计259

6.3.1 ZigBee结点与嵌入式网关通信协议设计259

6.3.2 嵌入式网关与TCP通信服务器通信协议设计261

6.4 嵌入式网关设计与实现264

6.4.1 需求分析264

6.4.2 模块设计264

6.4.3 整体框架设计265

6.4.4 数据库设计266

6.5 服务器软件设计与实现267

6.5.1 需求分析267

6.5.2 系统分层结构267

6.5.3 系统接口设计269

6.5.4 数据库设计281

6.6 Android程序设计与实现286

6.6.1 需求分析286

6.6.2 系统设计287

6.6.3 数据库设计292

6.7 系统实现效果298