前言

目前，國(guó)內(nèi)已有近兩百所高校、高職、高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)達(dá)到了高潮。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù)，從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析與科技開(kāi)發(fā)及研究方面的工程技術(shù)人才。需要學(xué)生及相關(guān)科研人員具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器、有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知、識(shí)別與控制層，網(wǎng)絡(luò)傳輸層與綜合服務(wù)應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識(shí)和技能，并且建立在本專業(yè)領(lǐng)域?qū)π吕碚�、新知識(shí)、新技術(shù)的跟蹤能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。目前在國(guó)內(nèi)的院校中，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)下設(shè)置的具體專業(yè)課程一般為通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、計(jì)算機(jī)等傳統(tǒng)學(xué)科所開(kāi)設(shè)的課程，這些課程之間的銜接缺少各科知識(shí)的系統(tǒng)性、針對(duì)性和連續(xù)性，沒(méi)有突出物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)特色。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)大綱按照物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)規(guī)劃了如下培養(yǎng)目標(biāo)。（1） 感知、識(shí)別與控制層： 掌握傳感器與RFID無(wú)源有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)技術(shù)，無(wú)線節(jié)點(diǎn)硬件和核心協(xié)議棧軟件設(shè)計(jì)，低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及智能裝置、設(shè)備的控制技術(shù)。（2） 網(wǎng)絡(luò)傳輸層： 掌握多種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)，主流無(wú)線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要路由算法和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)安全和加密原理等方面的設(shè)計(jì)。（3） 綜合管理服務(wù)應(yīng)用層： 掌握應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)不同需要的物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)應(yīng)用。其中，感知、識(shí)別與控制層作為物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，是聯(lián)系物理世界和信息世界的紐帶。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量的智能傳感器件、物體識(shí)別設(shè)備及智能控制裝置也將獲得更廣泛的應(yīng)用。針對(duì)上述培養(yǎng)目標(biāo)，本書(shū)結(jié)合當(dāng)前我國(guó)新設(shè)立的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的需要進(jìn)行編寫(xiě)，重點(diǎn)介紹在物聯(lián)網(wǎng)感知、識(shí)別與控制層中涉及的設(shè)計(jì)和應(yīng)用等相關(guān)技術(shù)。本書(shū)以培養(yǎng)會(huì)設(shè)計(jì)、能發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才為目的，以提高學(xué)生及相關(guān)科研人員的分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為出發(fā)點(diǎn)，全面、系統(tǒng)地介紹了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中感知、識(shí)別與控制層次的相關(guān)概念、關(guān)鍵技術(shù)以及基本組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用實(shí)例。本書(shū)第1版已經(jīng)發(fā)行4年時(shí)間，感謝國(guó)內(nèi)數(shù)十所院校同行將此書(shū)作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教材。由于物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用技術(shù)發(fā)展較快，許多知識(shí)和內(nèi)容有了更新。本書(shū)第2版做了如下方面的優(yōu)化和調(diào)整。在第1章中，重新進(jìn)行了規(guī)劃，增加了1.2節(jié)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的介紹； 在第2章中，細(xì)化了RFID工作原理及應(yīng)用的介紹，增加了智能傳感器方面的內(nèi)容； 在第3章中，調(diào)整了3.3節(jié)的內(nèi)容，增添了數(shù)字濾波知識(shí)的介紹； 在第4章中，增添了紅外觸摸屏相關(guān)內(nèi)容； 第5章中，增添了CAN總線、Wi�睩i、4G/5G通信和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)方面的內(nèi)容。另外，對(duì)第6~8章內(nèi)容重新進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。同時(shí)，對(duì)各章之后的習(xí)題與思考題進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，增添了選擇題方面的內(nèi)容。本書(shū)作為專業(yè)課程教材，建議全部?jī)?nèi)容講授32~48學(xué)時(shí)。其中，6.3節(jié)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)簡(jiǎn)介為選學(xué)內(nèi)容。建議本課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)為24~36學(xué)時(shí)。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，得到了譚國(guó)真、陳志奎和王雷教授的指導(dǎo)，在此表示感謝。還要感謝清華大學(xué)出版社的支持，使本書(shū)很快地出版發(fā)行。另外，本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考和引用了國(guó)內(nèi)外的相關(guān)著作、論文和網(wǎng)上資料，編者對(duì)所有被參考和引用論著的作者表示感謝。如果有的資料因沒(méi)有查到出處或疏忽而未列出，請(qǐng)?jiān)�作者原諒。　由于本�?shū)作者的經(jīng)驗(yàn)與水平有限，書(shū)中如出現(xiàn)不準(zhǔn)確、不適宜或疏漏的內(nèi)容，希望讀者給予批評(píng)指正，在此表示感謝。同時(shí)也歡迎讀者，尤其是使用本書(shū)的教師和學(xué)生，共同探討相關(guān)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等問(wèn)題。敬請(qǐng)通過(guò)電子信箱（mhl@dlut.edu.cn）與編者聯(lián)系。
編者2016年11月