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前言

目前，國內已有近兩百所高校、高職、高專院校設置了物聯網技術應用專業(yè)，可見，物聯網相關專業(yè)人才的培養(yǎng)達到了高潮。物聯網專業(yè)的教學目標是培養(yǎng)面向現代信息處理技術，從事物聯網領域的系統(tǒng)設計、分析與科技開發(fā)及研究方面的工程技術人才。需要學生及相關科研人員具備扎實的電子技術、現代傳感器、有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統(tǒng)工程等基礎理論知識，掌握物聯網系統(tǒng)的感知、識別與控制層，網絡傳輸層與綜合服務應用層關鍵設計等專門知識和技能，并且建立在本專業(yè)領域對新理論、新知識、新技術的跟蹤能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力。目前在國內的院校中，物聯網工程專業(yè)下設置的具體專業(yè)課程一般為通信、網絡、傳感器、計算機等傳統(tǒng)學科所開設的課程，這些課程之間的銜接缺少各科知識的系統(tǒng)性、針對性和連續(xù)性，沒有突出物聯網的專業(yè)特色。物聯網專業(yè)教學大綱按照物聯網三層結構規(guī)劃了如下培養(yǎng)目標。（1） 感知、識別與控制層： 掌握傳感器與RFID無源有源標簽設計技術，無線節(jié)點硬件和核心協(xié)議棧軟件設計，低功耗系統(tǒng)設計以及智能裝置、設備的控制技術。（2） 網絡傳輸層： 掌握多種網絡網關設計，主流無線和無線網絡標準，主要路由算法和網絡監(jiān)視、網絡安全和加密原理等方面的設計。（3） 綜合管理服務應用層： 掌握應用系統(tǒng)設計技術關鍵，物聯網應用軟件開發(fā)，應用數據結構，數據流和數據庫的設計，能夠獨立設計不同需要的物聯網管理服務應用。其中，感知、識別與控制層作為物聯網的神經末梢，是聯系物理世界和信息世界的紐帶。隨著物聯網的發(fā)展，大量的智能傳感器件、物體識別設備及智能控制裝置也將獲得更廣泛的應用。針對上述培養(yǎng)目標，本書結合當前我國新設立的物聯網工程專業(yè)建設和發(fā)展的需要進行編寫，重點介紹在物聯網感知、識別與控制層中涉及的設計和應用等相關技術。本書以培養(yǎng)會設計、能發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才為目的，以提高學生及相關科研人員的分析問題和解決實際問題的能力為出發(fā)點，全面、系統(tǒng)地介紹了物聯網系統(tǒng)中感知、識別與控制層次的相關概念、關鍵技術以及基本組成、結構與設計方法和應用實例。本書第1版已經發(fā)行4年時間，感謝國內數十所院校同行將此書作為物聯網專業(yè)課程教材。由于物聯網工程應用技術發(fā)展較快，許多知識和內容有了更新。本書第2版做了如下方面的優(yōu)化和調整。在第1章中，重新進行了規(guī)劃，增加了1.2節(jié)物聯網關鍵技術的介紹； 在第2章中，細化了RFID工作原理及應用的介紹，增加了智能傳感器方面的內容； 在第3章中，調整了3.3節(jié)的內容，增添了數字濾波知識的介紹； 在第4章中，增添了紅外觸摸屏相關內容； 第5章中，增添了CAN總線、Wi�睩i、4G/5G通信和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)方面的內容。另外，對第6~8章內容重新進行了調整和優(yōu)化。同時，對各章之后的習題與思考題進行了適當調整，增添了選擇題方面的內容。本書作為專業(yè)課程教材，建議全部內容講授32~48學時。其中，6.3節(jié)計算機控制技術簡介為選學內容。建議本課程實踐教學環(huán)節(jié)設為24~36學時。在本書的編寫過程中，得到了譚國真、陳志奎和王雷教授的指導，在此表示感謝。還要感謝清華大學出版社的支持，使本書很快地出版發(fā)行。另外，本書在編寫過程中參考和引用了國內外的相關著作、論文和網上資料，編者對所有被參考和引用論著的作者表示感謝。如果有的資料因沒有查到出處或疏忽而未列出，請原作者原諒�！∮捎诒緯�作者的經驗與水平有限，書中如出現不準確、不適宜或疏漏的內容，希望讀者給予批評指正，在此表示感謝。同時也歡迎讀者，尤其是使用本書的教師和學生，共同探討相關教學內容、教學方法等問題。敬請通過電子信箱（mhl@dlut.edu.cn）與編者聯系。
編者2016年11月