前言
我们今天所处的时代是一个信息爆炸性增长、知识日新月异的时代。在这样的时代里，一觉醒来就有落伍的危险，也许一夜之间又诞生了一个新的概念、一个新的流行词汇。不仅在生活中，在技术领域，特别是网络本身，各种各样的新概念、新名词也在不断地涌现。“Web 2.0”“云计算”“SNS”等在最近几年独领风骚，关注度持续走高，吸引了无数的目光和投资，逐渐成为互联网时代信息化浪潮的代表。“物联网”也是这流行大军中的一员，而且在2009年以来在中国成为了众人追捧的新贵，从事通信网络相关工作的人，几乎言必称物联网。在这样的潮流下，我们不应该忘记的是，在炒作泛滥的今天，流行也许意味着“人云亦云”，美丽的名词也许只是一个泡沫，究竟“物联网”在多大程度上代表了通信网络发展的趋势，能否成为社会信息化革命中的坚实一步，能否与广大人民群众的物质精神生活需求相一致，这是一个需要思考的问题，也关系着物联网能否获得持续发展的生命力，能否在技术领域开展源源不断的创新，能否创造巨大的应用价值和市场价值。本书致力于梳理“物联网”这个概念下所包含的内容，介绍建造物联网大厦的关键技术，帮助读者建立起从原理到应用、从概念到技术、软硬件兼顾的物联网知识体系。在建立全局思维的基础上，分而治之，剖而析之，小中见大，探索物联网的发展道路，为培养我国物联网专业的人才提供应有的养分。
本书首先在第1章对物联网的起源进行了介绍，通过与相关概念诸如传感器网络、泛在网络等的比较，辨析物联网的内涵与特征；回望物联网与传统IT技术的历史渊源为物联网在信息技术发展的历史中定下了坐标，描绘物联网产业和标准化的现状图景，展望物联网未来的发展趋势，从历史和逻辑的维度为物联网正名；从技术和商业的角度探讨物联网中创新的可能性和价值，为读者理解物联网奠定基础。
第2章在奠定了物联网概念的基础上，为读者勾勒出了物联网大厦的基本框架。感知层、网络层、应用层的三层体系架构涵盖了实现物联网所需的关键技术，蕴含了理解和掌握物联网知识所覆盖的知识背景，并启发了整合局部知识构建物联网系统的思路。通过第2章，我们希望在读者脑海中能形成物联网的蓝图，剩下的就是按图索骥，更具体的知识会在后面的第3章到第8章中介绍。读者可以根据自己的兴趣选择相应章节进行阅读和学习。
第3章描述了物联网设备与标识技术，主要对应了物联网的感知层。物联网的设备与标识主要解决的是如何让“物”可控制、可感知、可标识的问题。嵌入式系统让物理设备具有智能，具有计算能力，能够生成可处理的信息。而传感器让我们的物理世界可以被感知，可以按照人们的需求产生大量的信息。RFID 技术作为一种主流的标识技术可以实现为每个物体贴上可识别的标签，为物体进入物联网世界颁发了“身份证”。智能、感知、标识是构成一个生态系统的必要因素，在第3章中展示了这3个因素的原理和功能。
第4章触及了物联网的一个本质问题，即物物相联如何实现，这就需要靠物联网通信技术来解决。物联网通信包括和融合了现有的各种通信技术，包括因特网技术、移动通信技术、短距离无线通信技术、无线传感器网络技术等。其中因特网作为一个成熟的通用系统，在本章中并不专门介绍。我们认为物联网更具特色的地方在于“物”的通信，因此本章着重介绍了要实现物物通信、人物通信所必需的移动通信技术、短距离无线通信技术、传感器网络技术等，结合目前的产业界和学术界热点描述了主流协议和标准，并探讨了相关技术在物联网背景下的应用。
第5章也是本书的特色之一。我们认为，在当今世界，物联网的实现离不开在大量计算机系统中的部署和实现，因此软件技术也是实现物联网不可或缺的技术。物联网的中间件作为面向物联网应用的分布式软件系统和平台，是物联网走向大规模部署实用的必经之途。本章结合当前主流的 Web 服务中间件平台着重探讨了物联网中间件的实现方式，并列举了实例，读者有兴趣可以尝试编程实现，从软件实现的层面领略物联网服务的特点。
第6章专门介绍了目前已经开展的物联网的相关应用，包括已经进入运营阶段的M2M 业务，已经在行业领域广泛应用的智能物流、智能交通、智能家居等系统。物联网发挥自身价值的关键在于能否找到合适的应用领域和应用模式，我们认为物联网业务的实现和提供需要更加灵活的新模式。云计算作为一种灵活的分析处理信息模式，具备支撑物联网业务的能力，因此本章还分析了物联网和云计算的关系。本章通过对物联网应用现状的例举，启发读者思考物联网的发展趋势和更多的创新应用。
第7章介绍了目前物联网领域内传感器网络和RFID的安全标准，并阐述了物联网带来的新的安全挑战，提出了相应的对策，为理清物联网安全问题提供了思路。物联网的实用遇到的一个重大挑战来自安全领域，在通信广度和深度大大增加后，信息的安全和隐私问题也更加突出。由于物联网将信息空间和物理社会密切联系，因此物联网的安全问题不仅影响到信息空间，也会真正影响到人们生活的物理社会，干扰人们的日常生活。
第8章介绍了基于北京泰格瑞德科技有限公司JX200教学实验系统的RFID实验和无线传感器网络实验，并设计实验流程，使读者能够结合实验了解 RFID 的协议流程，了解无线传感器网络的工作模式，掌握物联网技术的应用方法。
本书从原理到应用，从理论到实验，从硬件到软件，从学术到产业标准，全面覆盖了物联网领域的最新知识。我们相信，在阅读完本书后，读者已经在脑海中形成了物联网的知识体系，具备了基本的物联网专业背景，掌握了开启物联网大门的钥匙。物联网作为信息化浪潮新的代表，作为我国的重要战略，综合了技术和产业的未来趋势，需要大家共同的智慧，共同创造一个生机勃勃的智慧家园，让我们的生活更加美好。
本书作者成员包括嵌入式、无线通信、计算机网络多个领域的研究和教学人员，主要来自于北京邮电大学，有张春红、裘晓峰、夏海轮老师，博士生马涛、蔡冉、黄正磊、王刚、刘芳芳、吴振宇等，硕士生成城、刘玉婷、程莉、甘杰强、张永辉、蒋旭昂、周桢、于和琪等。本书凝聚着众多人员的工作，同时还得到了北京邮电大学刘丹谱老师、朱新宁老师等人的大力协助和指导，北京泰格瑞德科技有限公司也无偿提供了实验部分的资料，帮助我们设计了RFID和无线传感网的相关实验，在此深表谢意。
由于作者水平有限，书中的不完善和谬误之处，恳请广大读者批评指正。联系邮箱：yangling@ptpress.com.cn。
作者
2017年5月于北京