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本书拟从搭建家庭物联网的关键技术理论分析入手，以应用实践为目的，给出相关理论知识和应用开发案例。
内容简介
本书主要针对家居物联网的开发和应用技术进行了介绍，目的是构建一个基于6LoWPAN的嵌入式物联网技术知识架构和开发案例。本书内容分为3个部分。第一部分围绕6LoWPAN及其相关技术进行详细介绍：第二部分主要对Contiki操作系统、协议栈和RPL路由技术的工作原理与过程进行分析和阐述；第三部分给出了一个低功耗的智能家居物联网应用开发案例。
作者简介
作者程卫军，2004年毕业于北京邮电大学获工学博士学位，2005年—2006年在北京大学信息科学技术学院从事博士后研究工作，自2007年任现职于中央民族大学信息工程学院，从事电子与通信技术方面的教学和科学研究工作，专业方向为无线通信与嵌入式技术。
章节目录
版权信息
内容提要
前言
第1章 家居物联网概述
1.1 物联网发展概述
1.1.1 物联网的出现及其概念
1.1.2 物联网的体系结构
1.1.3 物联网的发展趋势与前景
1.2 家居物联网的发展现状
1.3 家居物联网的相关技术
1.3.1 嵌入式技术
1.3.2 无线通信技术
1.3.3 计算机网络技术
1.3.4 信息感知与处理技术
1.4 家居物联网的未来
参考文献
第2章 IPv4与IPv6
2.1 IPv4
2.1.1 IPv4的地址空间
2.1.2 IPv4数据报的格式
2.1.3 TCP
2.1.4 UDP
2.2 IPv6
2.2.1 IPv6的特征
2.2.2 IPv6报头
2.2.3 IPv6地址结构
2.2.4 IPv6邻居发现
2.2.5 IPv6地址无状态自动配置
2.3 IPv4的不足与向IPv6过渡的方案
2.3.1 IPv4的不足
2.3.2 IPv6 over IPv4
2.3.3 IPv6 to IPv4
2.3.4 IPv4 over IPv6
2.3.5 IPv4 to IPv6
参考文献
第3章 IEEE 802.15.4
3.1 IEEE 802.15.4概述
3.2 IEEE 802.15.4设备与工作原理
3.3 IEEE 802.15.4拓扑结构
3.4 IEEE 802.15.4地址
3.5 IEEE 802.15.4协议栈
3.5.1 物理层
3.5.2 MAC层
3.6 IEEE 802.15.4帧结构
3.6.1 物理层帧结构
3.6.2 MAC层帧结构
3.7 IEEE 802.15.4的安全服务
3.7.1 帧安全
3.7.2 安全模式
3.8 基于IEEE 802.15.4的ZigBee技术
3.8.1 ZigBee发展概述
3.8.2 ZigBee协议栈
3.8.3 ZigBee数据帧结构
3.8.4 ZigBee的应用
参考文献
第4章 6LoWPAN技术
4.1 6LoWPAN概述
4.2 6LoWPAN的发展历程
4.3 6LoWPAN的结构
4.4 6LoWPAN协议栈
4.5 6LoWPAN数据帧结构
4.6 6LoWPAN头部压缩
4.6.1 无状态头部压缩技术
4.6.2 基于上下文的头部压缩技术
4.7 6LoWPAN分片与重组
4.8 6LoWPAN地址自动配置
4.9 6LoWPAN路由与转发
4.9.1 Mesh Under路由转发
4.9.2 Route Over路由转发
4.10 6LoWPAN邻居发现协议
4.10.1 IPv6邻居发现协议的不足
4.10.2 邻居发现协议的优化
4.10.3 新的邻居发现选项
4.10.4 流程示例
4.11 6LoWPAN实例
4.12 6LoWPAN与ZigBee
参考文献
第5章 Contiki操作系统基础
5.1 Contiki系统简介
5.2 Contiki操作系统的数据结构
5.2.1 进程的数据结构
5.2.2 事件的数据结构
5.2.3 timer的数据结构
5.3 最简应用实例
5.3.1 进程开发规范
5.3.2 进程框架分析
5.3.3 进程的启动、调用和退出过程
5.4 系统的调度
5.4.1 进程和事件的调度
5.4.2 etimer的分析
5.5 进程间通信
5.5.1 基于用户事件的进程间通信
5.5.2 进程间通信与中断的关系
参考文献
第6章 Contiki协议栈
6.1 Contiki的网络协议栈
6.1.1 Contiki网络协议栈的系统结构
6.1.2 基本数据结构
6.2 Rime的结构与实现
6.2.1 Rime的结构
6.2.2 匿名广播abc的实现
6.2.3 polite广播的实现
6.3 uIP的结构与实现
6.3.1 uIP的结构和接口
6.3.2 uIP的分析
6.3.3 raw API应用实例和响应函数模板
6.3.4 Protosocket模型的uIP实现
参考文献
第7章 RPL路由协议及Cooja仿真
7.1 RPL路由协议概述
7.2 RPL路由协议的发展背景
7.3 RPL路由协议的基本概念
7.3.1 RPL路由协议的基本术语
7.3.2 RPL控制消息的功能模块
7.4 RPL路由协议的工作原理
7.5 RPL路由协议的建立过程
7.5.1 上行路由的建立
7.5.2 下行路由的建立
7.6 RPL路由协议的功能机制
7.6.1 Trickle机制
7.6.2 修复机制
7.6.3 安全机制
7.6.4 RPL通信模式
7.7 RPL路由协议的目标函数与度量
7.7.1 目标函数
7.7.2 路由度量
7.8 Cooja仿真器
7.8.1 Cooja的启动及使用
7.8.2 运行一个仿真实例
7.9 RPL在Contiki中的实例及仿真
7.9.1 RPL的主要函数
7.9.2 RPL-UDP Server文件
7.9.3 RPL-UDP Client
7.9.4 仿真及分析
参考文献
第8章 基于6LoWPAN的低功耗家居物联网应用
8.1 概述
8.1.1 智能家居物联网应用系统结构
8.1.2 智能家居系统的功能要求
8.2 低功耗节点的实现
8.2.1 低功耗照明感知节点的实现
8.2.2 全功能照明开关节点的实现
8.2.3 温度采集节点的实现
8.2.4 体重采集节点的实现
8.3 边缘节点的实现
8.3.1 中心控制器和边缘节点的软硬件结构
8.3.2 WSN节点地址
8.3.3 SLIP简介
8.3.4 SLIP程序分析
8.3.5 边缘网关节点程序实现
8.4 网络通信测试
8.4.1 SLIP测试
8.4.2 服务器监控程序测试
8.4.3 运行测试
参考文献
基于IPv6的家居物联网开发与应用技术是2020年由人民邮电出版社出版,作者程卫军。
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