本书从物联网基本概念出发，系统讨论物联网感知层、网络层、应用层与网络安全的关键技术，并选取物联网中的十个重点应用领域，介绍我国与世界各国物联网应用成功的案例与一些重要的物联网研究问题。本书适合高校物联网及相关专业作为专业导论课程的教材。

吴功宜，南开大学计算机与控制工程学院计算机与信息安全系教授，博士生导师。长期从事计算机网络与信息安全方向的教学与研究工作。历任南开大学计算机系系主任、研究生院常务副院长、信息技术科学学院院长。从事“计算机网络”课程教学30年；主持和参加计算机网络与信息安全方向的科研项目20余项；发表学术论文50余篇；编著出版教材、学术著作30余部，其中《计算机网络（第2版）》被评为普通高等教育精品教材、“十二五”普通高等教育本科重量规划教材。参与起草“天津信息港工程规划纲要”、“天津信息产业发展策略研究”等工作；主持“天津市信息化建设‘十一五’发展规划（总体）研究”工作。获南开大学很好教师特等奖；获天津市“十五”立功奖章；获天津市教学成果一等奖；享受国务院政府特殊津贴。
吴英南，南开大学计算机与控制工程学院计算机与信息安全系副教授，博士，硕士生导师。主要研究方向为无线网络、网络存储与物联网技术。近年来，主持和参加科研项目8项；发表学术论文20余篇，其中EI检索16篇；参加编写与翻译教材10余本；从事本科生与研究生计算机网络、软件编程相关课程教学，获天津市教学成果一等奖。

前言
教学建议
章 物联网概论 / 1
1.1 物联网发展的社会背景 / 1
1.1.1 比尔·盖茨与《未来之路》 / 1
1.1.2 Auto-ID实验室、RFID标签与物联网的概念 / 2
1.1.3 ITU与物联网研究报告 / 3
1.1.4 智慧地球与物联网 / 5
1.1.5 各国政府发展物联网产业的规划 / 7
1.1.6 我国发展物联网的战略规划 / 8
1.2 物联网发展的技术背景 / 9
1.2.1 普适计算与物联网 / 9
1.2.2 CPS与物联网 / 11
1.3 物联网的定义和技术特征 / 15
1.3.1 物联网的定义 / 15
1.3.2 从信息技术发展的角度认识物联网的技术特征 / 16
1.3.3 从物联网功能的角度认识物联网的结构特征 / 18
1.3.4 从物联网覆盖范围的角度认识物联网的应用特征 / 21
1.3.5 从物联网工作方式认识物联网的运行特征 / 21
1.4 物联网与互联网的异同点 / 22
1.4.1 物联网提供行业性、专业性与区域性的服务 / 23
1.4.2 物联网数据主要是通过自动方式生成的 / 23
1.4.3 物联网是可反馈、可控制的闭环系统 / 23
1.5 物联网产业的特点与产业链 / 25
1.5.1 物联网产业的特点 / 25
1.5.2 物联网的产业链结构 / 26
1.5.3 物联网与“互联网+”的关系 / 27
本章小结 / 28
习题 / 29
第2章 物联网感知层技术 / 31
2.1 RFID与自动识别技术 / 31
2.1.1 自动识别技术 / 31
2.1.2 条码技术 / 31
2.1.3 RFID标签的概念 / 34
2.1.4 RFID标签的分类 / 37
2.1.5 RFID标签的编码标准 / 42
2.2 传感器与无线传感器网络 / 43
2.2.1 感知的基本概念 / 43
2.2.2 无线传感器与智能传感器 / 50
2.2.3 无线传感器网络 / 51
2.3 位置感知技术 / 57
2.3.1 位置信息与位置感知的概念 / 57
2.3.2 定位系统与定位技术 / 59
2.4 智能感知设备与嵌入式技术 / 66
2.4.1 嵌入式技术的基本概念 / 66
2.4.2 物联网智能硬件 / 69
2.4.3 可穿戴计算及其在物联网中的应用 / 77
2.4.4 智能机器人及其在物联网中的应用 / 83
本章小结 / 89
习题 / 89
第3章 物联网网络层技术 / 93
3.1 物联网网络层的基本功能 / 93
3.2 计算机网络技术 / 95
3.2.1 互联网的研究与发展 / 95
3.2.2 计算机网络的分类与特点 / 99
3.3 移动通信网技术 / 101
3.3.1 蜂窝系统的基本概念 / 101
3.3.2 移动通信技术与标准的发展 / 106
3.3.3 5G与物联网 / 107
3.3.4 NB-IoT与物联网 / 109
本章小结 / 111
习题 / 111
第4章 物联网应用层技术 / 113
4.1 物联网应用层的基本概念 / 113
4.1.1 管理服务层 / 113
4.1.2 行业应用层 / 114
4.2 物联网与云计算 / 115
4.2.1 云计算产生的背景 / 115
4.2.2 云计算的分类 / 117
4.2.3 云计算的主要技术特征 / 118
4.2.4 云计算应用与物联网 / 118
4.3 物联网与大数据 / 119
4.3.1 数据挖掘 / 119
4.3.2 大数据 / 121
4.3.3 大数据对物联网发展的影响 / 124
4.3.4 物联网大数据及应用 / 126
本章小结 / 130
习题 / 131
第5章 物联网网络安全技术 / 132
5.1 物联网网络安全的概念 / 132
5.1.1 网络空间安全的概念 / 132
5.1.2 OSI安全体系结构 / 133
5.2 物联网网络安全研究的主要内容 / 137
5.2.1 物联网中可能存在的网络攻击方式 / 137
5.2.2 RFID安全与隐私保护研究 / 141
5.3 物联网网络安全的发展 / 145
5.3.1 计算机病毒已经成为攻击物联网的工具 / 146
5.3.2 物联网工业控制系统成为新的攻击重点 / 146
5.3.3 网络信息搜索功能将演变成攻击物联网的工具 / 147
5.3.4 僵尸物联网成为网络攻击的新方式 / 148
本章小结 / 149
习题 / 149
第6章 物联网应用 / 151
6.1 智能工业 / 151
6.1.1 智能工业的基本概念 / 151
6.1.2 工业4.0涵盖的基本内容 / 153
6.1.3 中国制造2025 / 156
6.2 智能农业 / 157
6.2.1 智能农业的基本概念 / 157
6.2.2 智能农业应用示例 / 157
6.3 智能交通 / 160
6.3.1 物联网智能交通与传统智能交通的区别 / 160
6.3.2 无人驾驶技术 / 161
6.4 智能电网 / 163
6.4.1 智能电网的基本概念 / 163
6.4.2 智能电网应用示例 / 164
6.5 智能环保 / 167
6.5.1 智能环保的基本概念 / 167
6.5.2 智能环保应用示例 / 168
6.6 智能医疗 / 172
6.6.1 智能医疗的基本概念 / 172
6.6.2 智能医疗应用示例 / 173
6.7 智能安防 / 178
6.7.1 智能安防的基本概念 / 178
6.7.2 智能安防应用示例 / 178
6.8 智能家居 / 183
6.8.1 智能家居的基本概念 / 183
6.8.2 智能家居应用示例 / 185
6.9 智能物流 / 187
6.9.1 智能物流的基本概念 / 187
6.9.2 智能物流与物联网的关系 / 187
6.9.3 未来商店与物联网 / 188
6.10 物联网在军事领域的应用 / 192
6.10.1 物联网与现代战争 / 192
6.10.2 物联网军事应用研究的主要内容 / 194
本章小结 / 203
参考文献 / 205