正版新书]深入理解物联网吴功宜 吴英9787111737865

目  录<br />序<br />前言<br />章  AIoT概论 /  1<br />1.1  IoT的形成 /  1<br />1.1.1  IoT形成的社会背景 /  1<br />1.1.2  IoT形成的技术背景 /  3<br />1.1.3  IoT与Internet的主要区别 /  9<br />1.1.4  我国IoT技术与产业发展 /  14<br />1.2  AIoT的发展 /  15<br />1.2.1  AIoT发展的社会背景 /  15<br />1.2.2  AIoT发展的技术背景 /  16<br />1.3  AIoT技术特征 /  22<br />1.3.1  AIoT“物”的特征 /  22<br />1.3.2  AIoT“网”的特征 /  24<br />1.3.3  AIoT“智”的特征 /  29<br />1.4  AIoT体系结构研究 /  31<br />1.4.1  AIoT体系结构研究的重要 /  31<br />1.4.2  AIoT 技术架构 /  32<br />1.4.3  AIoT层次结构模型 /  36<br />1.4.4  术语“网”与“管”的辨析 /  36<br />1.5  用计算机系统观去分析AIoT体系结构 /  38<br />1.5.1  从计算机体系结构角度认识AIoT<br />硬件组成与结构 /  38<br />1.5.2  从计算机操作系统角度认识AIoT<br />软件组成与结构 /  41<br />1.5.3  从计算机网络角度认识AIoT网络<br />体系结构 /  42<br />参考文献 /  46<br />第2章  AIoT感知层 /  48<br />2.1  AIoT感知层的基本概念 /  48<br />2.1.1  感知、传感器与感知层 /  48<br />2.1.2  AIoT终端设备的基本概念 /  50<br />2.1.3  AIoT接入设备数量与类型的发展<br />趋势 /  53<br />2.2  传感器的分类与特点 /  53<br />2.2.1  常用传感器 /  53<br />2.2.2  传感器的主要技术指标 /  55<br />2..  传感器在AIoT中的应用 /  55<br />2.2.4  传感器技术的发展趋势 /  57<br />2.2.5  智能传感器的研究与发展 /  58<br />.  RF与自动识别技术 /  61<br />..1  自动识别技术的发展过程 /  61<br />..2  RF标签的基本概念 /  63<br />..  RF标签编码标准 /  67<br />..4  EPC信息网络系统 /  70<br />..5  ONS服务器体系 /  72<br />..  RF标签读写器 /  74<br />2.4  位置感知技术 /  76<br />2.4.1  位置信息与位置感知的基本<br />概念 /  76<br />2.4.2  北斗卫星定位系统 /  78<br />2.4.3  蜂窝移动通信定位技术 /  85<br />2.4.4  Wi-Fi位置指纹定位技术 /  87<br />2.4.5  高精度地图的研究与应用 /  90<br />2.5  AIoT智能硬件 /  91<br />2.5.1  AIoT智能硬件的基本概念 /  91<br />2.5.2  嵌入式技术的基本概念 /  92<br />2.5.3  AIoT操作系统 /  96<br />2.5.4  AIoT智能人机交互技术 /  98<br />2.5.5  可穿戴计算设备及其在AIoT中的<br />应用 /  104<br />2.5.6  智能机器人及其在AIoT中的<br />应用 /  106<br />参考文献 /  110<br />第3章  AIoT接入层 /  112<br />3.1  AIoT接入层的基本概念 /  112<br />3.1.1  AIoT设备接入方式 /  112<br />3.1.2  受限节点与受限网络 /  114<br />3.1.3  接入技术与接入网的分类 /  116<br />3.1.4  接入层结构特点 /  117<br />3.2  有线接入技术 /  118<br />3.2.1  局域网接入 /  118<br />3.2.2  电话交换网与ADSL接入 /  119<br />3..  有线电视网与HFC接入 /  120<br />3.2.4  电力线接入 /  121<br />3.2.5  光纤与光纤传感网接入 /  122<br />3.3  近距离无线接入技术 /  124<br />3.3.1  蓝牙技术与标准 /  124<br />3.3.2  ZigBee技术与标准 /  126<br />3.3.3  6LoWPAN与IEEE 802.15.4标准 /  127<br />3.3.4  WBAN与IEEE 802.15.6标准 /  129<br />3.3.5  NFC技术与标准 /  131<br />3.3.6  UWB技术与标准 /  133<br />3.4  Wi-Fi接入技术 /  135<br />3.4.1  Wi-Fi研究的背景 /  135<br />3.4.2  IEEE 802.11协议标准 /  136<br />3.4.3  空中Wi-Fi与机网 /  138<br />3.5  NB-IoT接入技术 /  140<br />3.5.1  NB-IoT的发展过程 /  140<br />3.5.2  NB-IoT的技术特点 /  140<br />3.5.3  NB-IoT的应用领域 /  141<br />3.6  无线传感网接入技术 /  143<br />3.6.1  无线传感网的基本概念 /  143<br />3.6.2  无线传感网的研究与发展 /  146<br />3.7  现场总线、工业以太网与工业无线网<br />接入技术 /  157<br />3.7.1  工业物联网接入技术的基本概念 /  157<br />3.7.2  现场总线技术 /  158<br />3.7.3  工业以太网技术 /  160<br />3.7.4  工业无线网技术 /  165<br />参考文献 /  168<br />第4章  AIoT边缘计算层 /  169<br />4.1  边缘计算的基本概念 /  169<br />4.1.1  从云计算到移动云计算 /  169<br />4.1.2  从移动云计算到移动边缘计算 /  172<br />4.1.3  移动边缘计算的基本概念 /  176<br />4.1.4  移动边缘计算的特征 /  177<br />4.1.5  边缘云与核心云的关系 /  178<br />4.1.6  移动边缘计算的实现方法 /  180<br />4.2  5G与移动边缘计算 /  182<br />4.2.1  AIoT实时应的需求 /  182<br />4.2.2  5G移动边缘计算的基本概念 /  183<br />4..  5G移动边缘计算的优点 /  184<br />4.2.4  移动边缘计算的研究与标准化 /  185<br />4.3  移动边缘计算架构 /  185<br />4.3.1  ETSI MEC参考模型 /  185<br />4.3.2  MEC平台逻辑结构 /  186<br />4.4  移动边缘计算在AIoT中的应用 /  188<br />4.4.1  基于移动边缘计算的CDN /  188<br />4.4.2  基于移动边缘计算的现实<br />服务 /  189<br />4.4.3  基于移动边缘计算的实时人物<br />目标跟踪 /  193<br />参考文献 /  197<br />第5章  5G在AIoT中的应用 /  199<br />5.1  5G主要特征与技术指标 /  199<br />5.1.1  AIoT对5G技术的需求 /  199<br />5.1.2  5G的基本概念 /  200<br />5.1.3  5G的技术指标 /  200<br />5.2  5G的应用场景 /  202<br />5.3  5G无线云接入技术 /  204<br />5.3.1  5G无线云接入技术的基本概念 /  204<br />5.3.2  云无线接入网 /  205<br />5.3.3  异构云无线接入网 /  207<br />5.3.4  雾无线接入网 /  208<br />5.4  在5G网络中部署移动边缘计算 /  210<br />5.4.1  5G MEC部署策略 /  210<br />5.4.2  5G MEC网络的估算方法 /  211<br />5.4.3  不同场景的MEC部署方案 /  214<br />5.5  5G在AIoT中的典型应用示例 /  216<br />5.5.1  云VR/AR /  216<br />5.5.2  车联网 /  217<br />5.5.3  智能制造 /  218<br />5.5.4  智慧能源 /  220<br />5.5.5  无线医疗 /  220<br />5.5.6  智慧城市 /  221<br />5.6  6G在AIoT中的应用 /  222<br />5.6.1  推动6G发展的动力 /  222<br />5.6.2  6G发展愿景 /  225<br />5.6.3  6G预期的关键能指标 /  228<br />5.6.4  6G未来潜在的应用场景 /  229<br />参考文献 /  1<br />第6章  AIoT核心交换层 /  2<br />6.1  核心交换网与网际协议 /  2<br />6.1.1  IP的基本概念 /  2<br />6.1.2  IPv4发展与演变的过程 /  4<br />6.1.3  IPv6的特点 /  5<br />6.2  AIoT核心交换网的组网方法 /  <br />6.2.1  计算机网络的分类 /  <br />6.2.2  AIoT核心交换网的基本设计<br />方法 /  <br />6..  AIoT核心交换网与虚拟专网<br />技术 /  <br />6.3  SDN/NFV研究的背景 /  241<br />6.3.1  传统网络技术存在的问题 /  241<br />6.3.2  “重塑互联网”研究的提出 /  242<br />6.3.3  网络可编程概念的提出 /  243<br />6.4  SDN/NFV的基本概念 /  244<br />6.4.1  SDN设计的基本思路 /  244<br />6.4.2  SDN体系结构 /  246<br />6.4.3  NFV的基本概念 /  250<br />6.4.4  5G网络切片的基本概念 /  252<br />参考文献 /  254<br />第7章  AIoT应用服务层 /  256<br />7.1  云计算在AIoT中的应用 /  256<br />7.1.1  云计算的基本概念 /  256<br />7.1.2  云计算的服务模型 /  258<br />7.1.3  云计算的部署模型 /  260<br />7.2  AIoT大数据应用 /  261<br />7.2.1  AIoT对推动大数据研究发展的<br />贡献 /  261<br />7.2.2  AIoT大数据的主要技术特征 /  262<br />7..  AIoT数据分析的基本概念 /  265<br />7.2.4  雾分析与云分析 /  268<br />7.2.5  AIoT数据处理的很好位置 /  271<br />7.2.6  机器学习在雾分析与云分析中的<br />应用 /  271<br />7.2.7  AIoT数据分析中的机器学习<br />算法 /  273<br />7.2.8  AIoT大数据应用示例 /  278<br />7.3  AIoT智能控制 /  281<br />7.3.1  AIoT智能控制与数字孪生 /  281<br />7.3.2  数字孪生的基本概念 /  282<br />7.3.3  数字孪生的定义 /  284<br />7.3.4  数字孪生与AIoT /  285<br />7.3.5  数字孪生概念体系结构 /  287<br />7.3.6  数字孪生技术体系 /  288<br />7.3.7  数字孪生核心技术 /  291<br />7.4  区块链技术与AIoT /  293<br />7.4.1  区块链的基本概念 /  293<br />7.4.2  区块链的基本工作原理 /  294<br />7.4.3  区块链的特点 /  296<br />7.4.4  区块链的类型 /  296<br />7.4.5  区块链的安全优势 /  297<br />7.4.6  区块链在AIoT中的应用示例 /  298<br />参考文献 /  301<br />第8章  AIoT应用层 /  302<br />8.1  AIoT应用层的基本概念 /  302<br />8.1.1  设置AIoT应用层的必要 /  302<br />8.1.2  应用层与应用服务层的关系 /  303<br />8.1.3  AIoT应用系统设计的基本方法 /  304<br />8.2  AIoT在智能工业中的应用 /  310<br />8.2.1  工业4.0与《》 /  310<br />8.2.2  工业4.0涵盖的基本内容 /  311<br />8..  《》的特点 /  313<br />8.2.4  智能工业与数字孪生 /  315<br />8.3  AIoT在智能电网中的应用 /  3<br />8.3.1  智能电网的基本概念 /  3<br />8.3.2  数字孪生技术在发电厂智能管控<br />系统中的应用 /  325<br />8.3.3  数字孪生技术在风力发电机组<br />故障预测中的应用 /  327<br />8.4  AIoT在智能交通中的应用 /  328<br />8.4.1  智能交通的基本概念 /  328<br />8.4.2  智能网联汽车的研究与发展 /  330<br />8.4.3  智慧公路的研究与发展 /  331<br />8.4.4  数字孪生技术在车辆抗毁伤能<br />评估中的应用 /  333<br />8.5  AIoT在智能医疗中的应用 /  334<br />8.5.1  智能医疗的基本概念 /  334<br />8.5.2  AI与医疗服务全流程的关系 /  335<br />8.5.3  AIoT远程医疗系统与医疗机器人 /  337<br />8.5.4  医疗大数据与机器学习算法的<br />应用 /  339<br />8.5.5  数字孪生技术在智能医疗中的<br />应用 /  344<br />8.6  AIoT在智慧城市中的应用 /  346<br />8.6.1  智慧城市的基本概念 /  346<br />8.6.2  数字孪生城市的基本内涵 /  346<br />8.6.3  数字孪生城市研究的基本内容 /  347<br />8.6.4  数字孪生城市研究的发展与面临的挑战 /  348<br />参考文献 /  350<br />第9章  AIoT安全技术 /  352<br />9.1  AIoT安全的基本概念 /  352<br />9.1.1  从AIoT的角度认识网络安全概念的演变 /  352<br />9.1.2  AIoT安全的特点 /  354<br />9.1.3  AIoT潜在的被攻击目标 /  359<br />9.1.4  AIoT安全产业的发展趋势 /  360<br />9.2  AIoT生态系统的安全研究 /  361<br />9.2.1  AIoT生态系统的安全威胁与对策<br />研究 /  361<br />9.2.2  AIoT设备安全 /  363<br />9..  AIoT接入安全 /  365<br />9.2.4  AIoT边缘计算安全 /  367<br />9.2.5  AIoT核心交换网安全 /  369<br />9.2.6  AIoT云计算安全 /  372<br />9.2.7  AIoT应用安全 /  373<br />9.3  AIoT隐私保护 /  374<br />9.3.1  AIoT面临的隐私泄露挑战 /  374<br />9.3.2  隐私保护技术研究 /  375<br />9.4  区块链在AIoT安全中的应用 /  381<br />9.4.1  区块链的机密、完整与<br />可用 /  382<br />9.4.2  区块链在用户身份认中的<br />应用 /  382<br />9.4.3  区块链与隐私保护 /  384<br />参考文献 /  385

本书以AIoT为主线，由浅入深、循序渐进地剖析AIoT概念、技术与应用，力求构建脉络清晰的物联网知识体系。本书系统地介绍了从IoT到AIoT的发展过程，讨论了物联网的出现背景、