前言
本书结合作者所在的国家工业物联网国际合作示范基地、工业物联网与网络化控制教育部重点实验室与重庆市物联网工程技术研究中心的最新研究成果,针对高等院校物联网类专业的需求,从物联网基本概念入手,针对物联网感知识别层、网络层、管理服务层进行深入阐述,并对物联网在智能电网、智能工业和智能交通等典型应用给出具体案例分析,深入浅出地为读者揭示物联网的技术特征与内涵,帮助读者把握物联网的方向,引领求知者渐渐步入物联网世界。
本书作者所在的国家工业物联网国际合作示范基地、工业物联网与网络化控制教育部重点实验室与重庆市物联网工程技术研究中心牵头承担了包括“基于IPv6的无线传感器网的网络协议研发及验证”“面向工业无线网络协议WIA-PA的网络设备研发及应用——专用芯片研发”及“高实时WIA-PA网络片上系统(SoC)研发与示范应用”3项国家科技重大专项项目在内的15项国家级物联网项目,突破了一系列物联网关键技术问题,与台湾达盛电子联合推出全球首款工业物联网核心芯片,核心技术初步形成了专利保护群,参与甚至主导了10余项物联网相关国际标准的制定,主要成果得到了国际上的广泛认可。在国际合作方面,与全球领先的网络解决方案供应商——思科公司(CISCO)共建“重庆邮电大学——思科公司绿色科技联合研发中心”,联合研发基于WSN、3G/LTE与IPv6这3种技术的高可适性多用途物联网技术标准与产品架构,共同推进IETF标准的制定;与韩国汉阳大学、建国大学等共建中韩工业物联网联合研发中心,中韩(重庆)嵌入式软件和系统研发中心,中韩(重庆)嵌入式系统与泛在网络联合研究中心,中韩(重庆)无线传感器网络研究中心及中韩(重庆)泛在网络应用技术研发中心等。在物联网特别是工业物联网领域拥有国际认可的核心技术,形成了具有国际影响的研究特色与技术优势。
本书既引入了实验室参加制定国际标准的最新成果,又融入了应用系统研发的相关案例;既体现了前沿技术研究成果,又与产业需求紧密结合;既可以作为物联网工程专业的教学用书,又可作为工程技术人员从事物联网研究开发的参考资料。本书共分5篇,第一篇为概述,包括绪论和物联网体系结构,其他4篇根据物联网的网络架构,分别介绍感知层、网络传输层、管理服务层和应用层。
本书在编写过程中,作者参考了近年来国内外出版的多本同类教材,在教材体系、内容安排和例题配置等方面吸取了它们的优点,同时结合作者多年来在“物联网导论”课程教学上的经验,形成了本书如下主要特点。
(1)在书的体系和内容上,按照物联网的应用体系架构对有关内容进行了整合,加强了知识间的联系。
(2)给出了国内外对物联网的最新研究成果,如物联网体系架构研究、基于IPv6的物联网技术研究、体域网、面向视频通信的传感网、工业4.0等。
(3)注重物联网技术的发展对传统网络技术的影响讨论,设置了万维物联网,社交物联网等章节。
(4)注重物联网的实际应用,编选了大量的物联网应用案例,为学生后续学习物联网相关知识,从事物联网相关研究提供方便。
(5)注重学法指导,每章前列出学习要求,使学生明确目标,帮助学生把握学习重点,提出一些启发性的问题激发学生思考。
(6)注重物联网学习与研究中所蕴含的思维方法的分析与揭示,使读者受到一定的物联网应用系统设计的训练。
(7)内容简明,层次清晰,深入浅出,语言表述准确、通俗易懂,习题丰富,可读性强,便于自学。
本书由魏旻统稿,王平参与了第1篇的编写,陈瑞祥、曹志豪参与了第2篇的编写,张帅东参与了第3篇的编写,谢昊飞、王浩参与了第4篇的编写,付蔚、李永福、王震参与了第5篇的编写。
本书汇集了产业界与学术界对物联网技术的最新认识与实践。如果本书能对期望了解物联网的读者带来一些收获和启示,就是对所有编写人员的最大奖励。对于书中存在的不足之处,请读者原谅,并提出宝贵意见。
编者
2015年3月