本书详细地介绍了物联网的相关概念、物联网的技术体系、物联网安全、传感器技术、物联网识别技术、无线传感网络技术，并将这些技术运用于一些医学实例中。本书图文并茂，配有配套的开发工具软件、习题参考答案、课件，以便于读者更容易、更有目的性地学习。
本书适合作为高等院校物联网专业本科生的教材，也可作为信息类、工程类专业本科生的教材，还可作为物联网开发人员的技术参考书和培训教材。

物联网被誉为信息技术的第三次革命。物联网实现了现实空间与虚拟空间的无缝连接，实现了现实空间的万物互联和海量数据的融合。这些变化将使信息服务呈现革命性的发展。
物联网相关行业很多，其发展前景也非常好，但面临的问题也不少。首先是物联网的标准不统一，物联网安全还很脆弱，处理器的性能还较差，功耗问题仍需要解决，等等。其次是人才培养问题，虽然国内许多高校开设了物联网相关专业，甚至有的工科院校将物联网相关课程作为通识课开设，但是随着5G 技术的普及，物联网产业人才的需求将远远超过人才的培养速度。
近年来物联网技术在医疗行业已有较多运用，医学院校工程类专业学生掌握物联网相关知识已成为必备技能，许多医学院校也开设了物联网相关课程，有的医学院校还开设了医学物联网专业。面对医学院校学生学习物联网知识的需要，本着面向技能教育的目标，我们编写了本书，力求用通俗易懂的文字全面地描述物联网相关知识，并通过一些物联网在医学上的运用实例来说明物联网的相关知识。
本书每节都提炼出相关的学习内容，以便学生快速理解并掌握相关知识；每章后均配有练习题，以便学生自行检验是否理解和掌握了相关知识。本书配有配套的开发工具软件、习题参考答案、课件，需要者可与编者联系，编者的电子邮箱：dowsam8@sina.com。
本书分为基础篇和提高篇。第1～5章是基础篇：第1章介绍物联网的概念及发展；第2 章介绍物联网的体系架构相关知识；第3 章介绍物联网开发的相关平台搭建；第4章介绍物联网的传感器技术，特别是医学传感器；第5章介绍物联网安全。第6、7章是提高篇：第6 章介绍物联网的识别技术，这是物联网在医学中运用最广泛的技术；第7章介绍无线传感网络在医学中的运用。
本书编写人员均来自重庆医科大学医学信息学院。由曾红武任主编，贺向前、熊欣、赖清任副主编，王佳、彭丽参与编写。具体编写分工如下：第1 章由王佳、彭丽编写，第2 章由贺向前编写，第3、4、6 章由熊欣编写，第5 章由赖清编写，第7 章由曾红武编写。最后，由曾红武统稿、定稿。
由于时间仓促，同时物联网相关技术内容较多，本书不足和疏漏之处在所难免。我们希望得到广大读者的反馈意见，以便再版时进行订正。
编 者
2019年11月

基 础 篇
第1 章 物联网概述.. 2
1.1 物联网背景知识..... 2
1.1.1 物联网的起源............... 2
1.1.2 物联网国外发展历史及现状.......... 2
1.1.3 物联网国内发展历史及现状.......... 3
1.2 物联网概念及应用领域........... 4
1.2.1 物联网的相关概念....... 4
1.2.2 物联网应用领域........... 6
1.2.3 物联网的未来及面临的问题.......... 8
练习题. ........ 9
第2 章 物联网的体系架构及相关技术.........11
2.1 物联网体系架构... 11
2.1.1 物联网应用场景......... 11
2.1.2 物联网的需求分析..... 12
2.1.3 物联网的三层体系架构................ 13
2.2 物联网架构相关技术............. 14
2.2.1 物联网感知层关键技术................ 14
2.2.2 物联网网络层关键技术................ 15
2.2.3 物联网应用层关键技术................ 18
练习题. ...... 21
第3 章 物联网开发环境的构建 24
3.1 IAR 集成开发环境的构建...... 24
3.1.1 IAR 集成开发环境的安装............ 24
3.1.2 IAR 的使用................. 25
3.1.3 程序仿真与调试......... 27
3.2 Java 开发环境的构建............. 33
3.2.1 Java 开发环境的安装和配置........ 33
3.2.2 Java 应用程序开发..... 35
3.3 Android 开发环境的构建....... 37
3.3.1 Android 开发环境的构建和配置.. 37
3.3.2 Android 应用程序开发 40
练习题. ...... 43
第4 章 物联网传感技术........... 45
4.1 传感器技术.......... 4 5
4.1.1 传感器的定义............. 45
4.1.2 传感器的组成和分类. 47
4.1.3 传感器的基本特征..... 48
4.1.4 常用传感器简介......... 50
4.1.5 传感器的发展............. 55
4.2 典型医学传感器... 56
4.2.1 人体体温传感器......... 57
4.2.2 人体脉搏传感器......... 57
4.2.3 人体心电传感器......... 58
4.2.4 人体血压传感器......... 59
4.2.5 人体血氧传感器......... 60
4.3 医学传感器应用实践............. 61
练习题. ...... 68
第5 章 物联网安全 72
5.1 物联网安全现状和安全需求. 72
5.1.1 物联网安全现状......... 72
5.1.2 物联网安全需求......... 74
5.2 物联网信息安全体系............. 76
5.2.1 感知层安全技术......... 77
5.2.2 网络层安全技术......... 78
5.2.3 应用层安全技术......... 83
5.3 物联网安全等级保护扩展要求................ 84
5.3.1 物理环境安全............. 84
5.3.2 安全区域边界............. 84
5.3.3 安全计算环境............. 85
5.3.4 安全运维管理............. 85
练习题. ...... 85
提 高 篇
第6 章 物联网识别技术........... 88
6.1 物联网典型自动识别技术..... 88
6.1.1 光学字符识别技术..... 88
6.1.2 语音识别技术............. 89
6.1.3 指纹识别技术............. 90
6.1.4 面部识别技术............. 92
6.2 RFID 技术............ 94
6.2.1 RFID 概述. 94
6.2.2 RFID 标签. 99
6.2.3 RFID 天线101
6.2.4 RFID 读写器..............104
6.3 条码技术.............105
6.3.1 条码技术概述和基本结构...........105
6.3.2 典型条码的种类及特征...............108
6.4 RFID 典型模块应用实践......112
6.4.1 ISO 15693 协议模块的应用.........112
6.4.2 Java 获取ISO 15693 协议卡片数据代码.......116
6.5 典型条码的生成应用............120
6.5.1 QR 码的生成细节与过程.............120
6.5.2 Java 生成QR 码代码.123
练习题. .... 125
第7 章 无线传感网络技术..... 127
7.1 无线传感网络的基础知识.....127
7.1.1 无线传感网络概述....127
7.1.2 无线传感网络的特点.127
7.1.3 无线传感网络体系结构及组网技术..............130
7.1.4 无线传感网的协议....132
7.2 无线传感网络的应用............135
7.2.1 ZigBee 协议及协议栈的基础知识.................135
7.2.2 基于ZigBee 协议的点对点数据传输............135
7.3 医学无线传感网络的应用.....147
7.3.1 无线温度传输原理....147
7.3.2 无线温度传输实现....148
练习题. .... 158
参考文献 ............... 160

重庆医科大学

无