Интернет вещей (190,00 руб.)

Стр.4

Стр.134

Стр.135

УДК 004.738.5: 621.391 ББК Р75 Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ протокол №5 от 19.03.2015г. Рецензия ФГОБУ ВПО МТУСИ, зарегистрированная в ФГОБУ ВПО МГУП №2974 от 03.02.2015 Росляков, А.В. Р75 Интернет вещей: учебное пособие [текст] / А.В. Росляков, С.В. Ваняшин, А.Ю. Гребешков. – Самара: ПГУТИ, 2015. – 200 с. В учебном пособии систематизированы сведения, стандарты и подходы к технической реализации концепции Интернета вещей (Internet of Things, IoT), а также смежных с ним инфокоммуникационных технологий (радиочастотной идентификации RFID, беспроводным сенсорным сетям WSN, межмашинным коммуникациям М2М). Рассмотрены протоколы и технологии передачи данных, приведены многочисленные примеры практической реализации Интернета вещей. Пособие предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», а также полезно для студентов, обучающихся по следующим направлениям: «Информатика и вычислительная техника», «Информационные системы и технологии», «Интеллектуальные системы в гуманитарной сфере», «Прикладная информатика ФГОБУ ВПО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики», 2015 Росляков А.В., Ваняшин С.В., Гребешков А.Ю., 2015 4

Стр.4

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................... 3 ГЛАВА 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ 1.1 Откуда возник Интернет вещей? ................................................................................. 5 1.2 Базовые принципы IoT ..................................................... 1.3 Стандартизации IoT .......................................................... 1.4 Архитектура IoT ................................................................ 1.5 Веб вещей WoТ ................................................................. 1.6 Когнитивный Интернет вещей CIoT ............................... 1.7 Способы взаимодействия с интернет-вещами ............... 1.8 Зрелость концепции IoT и составляющих ее технологий 8 11 14 17 19 21 25 1.9 Взаимодействие IoT с перспективными инфокоммуникационными технологиями 30 1.10 Направления практического применения IoT ................ 1.11 Интернет нано-вещей……………………………………………… 1.12 Планы и прогнозы внедрения IoT ................................... 1.13 Проблемы внедрения IoT ................................................. Контрольные вопросы по главе 1 ........................................... 31 39 40 41 43 ГЛАВА 2 РАДИОЧАСТОТНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ RFID 2.1. Общие сведения о радиочастотной идентификации RFID 2.2. Метки RFID ....................................................................... 2.3. Считывающие устройства RFID ...................................... 2.4. Стандартизация технологии RFID .................................. 2.5. Современное состояние и перспективы развития технологии RFID 2.6. Области применения RFID-технологий .......................... Контрольные вопросы по главе 2 ........................................... ГЛАВА 3 БЕСПРОВОДНЫЕ СЕНСОРНЫЕ СЕТИ WSN 3.1. Основные понятия и принципы сенсорных сетей ......... 3.2. Базовая архитектура сенсорной сети .............................. 3.3. Узлы беспроводной сенсорной сети ............................... 3.4. Способы передачи данных в БСС ................................... 3.5. Протоколы и технологии передачи данных в БСС ........ 3.6. Типы узлов БСС ................................................................ 3.7. Типовые архитектуры и топологии БСС ........................ 3.8. Режимы работы БСС ......................................................... 3.9. Протоколы маршрутизации в БСС .................................. 3.10.. Мобильные БСС……………………………………… 3.11.. Сопряжение БСС с сетями общего пользования ………………………… 44 48 54 56 59 60 63 64 66 67 71 73 76 79 82 83 86 88 3.12.. Проблемы реализации БСС………………………………………………………… 89 3.13.. Электропитание узлов БСС от внешней среды………………………….. 3.14.. БСС и Интернет вещей……………………………………………………. Контрольные вопросы по главе 3 ........................................... 92 96 96 ГЛАВА 4 МЕЖМАШИННЫЕ КОММУНИКАЦИИ М2М 4.1 Общие принципы М2М .................................................... 4.2 Стандартизация М2М ....................................................... 4.3 Коммуникации малого радиуса действия NFC .............. 4.4 Промышленные сети для реализации М2М ................... 4.5 Современное состояние и перспективы применения М2М Контрольные вопросы по главе 4 ........................................... ГЛАВА 5 СТАНДАРТЫ И ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В IoT 5.1 Классификация технологий передачи данных в IoT ..... 98 100 104 113 117 119 120 134

Стр.134

5.2 Стандарт IEEE Std 802.15.4 .............................................. 5.3 Стандарт ZigBee ................................................................ 5.4 Стандарт 6LoWPAN ......................................................... 5.5 Стандарты WirelessHART и ISA100.11a ......................... 5.6 Стандарт Z-Wave ............................................................... 5.7 Стандарт Bluetooth Low Energy ....................................... 5.8 Семейство стандартов IEEE 802.11 ................................. 5.9 Стандарт DECT ULE ........................................................ 5.10 Протокол MQTT ............................................................... Контрольные вопросы по главе 5 ........................................... ГЛАВА 6 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ IoT 6.1. «Умная планета» ............................................................... 6.2. «Умный город» .................................................................. 6.3. «Умный дом» ..................................................................... 6.4. «Умная энергия» ............................................................... 6.5. «Умный транспорт» ......................................................... 6.6. «Умное производство» ..................................................... 6.7. «Умная медицина» ............................................................ 6.8. «Умная жизнь» .................................................................. Контрольные вопросы по главе 6 ........................................... ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................... СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ .................................................. ЛИТЕРАТУРА ........................................................................ 123 127 131 135 141 144 148 152 154 156 158 159 161 166 168 170 172 174 178 179 181 192 ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ Учебное пособие Александр Владимирович Росляков, Сергей Владимирович Ваняшин, Александр Юрьевич Гребешков Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет 135

Стр.135