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出版者:清华大学出版社

作者:张洪润/张亚凡张亚凡

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2005-4

价格:29.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302104766

丛书系列:

图书标签:

• 高等学校教材，
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• 传感器
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• 测量技术
• 自动化
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• 工业控制
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• 智能硬件
• 应用教程

《物联网：赋能万物互联的基石》 本书是一部关于物联网（IoT）技术的全面指南，旨在为读者揭示驱动现代智能设备和互联系统的核心概念、关键技术和实际应用。从基础原理到前沿进展，本书深入剖析了物联网如何从概念走向现实，以及它在重塑我们生活、工作和交互方式方面所扮演的关键角色。 核心内容聚焦： 物联网的定义与演进： 本书首先清晰界定了物联网的概念，阐释了其发展的历史轨迹，从早期 M2M（Machine-to-Machine）通信的萌芽，到如今覆盖广泛设备的智能化网络。读者将理解物联网并非单一技术，而是多种技术融合的产物。 关键技术组件的剖析： 传感器与感知层： 虽然本书名称并非直接包含“传感技术”，但理解物联网离不开对感知层数据的采集。我们将探讨不同类型的传感器（如温度、湿度、光照、位置、运动等），以及它们如何转化为数字信息。本书将侧重于这些传感器数据的采集、预处理和传输，而非传感器的内部工作原理或制造工艺。 通信网络： 物联网的“联”字至关重要。本书将深入讲解支撑物联网通信的各类网络技术，包括但不限于： 短距离通信： Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、NFC 等，以及它们在设备间低功耗、近距离通信中的应用场景。 长距离通信： LoRa、NB-IoT、4G/5G LTE-M 等低功耗广域网（LPWAN）技术，以及它们如何实现远距离、低功耗的数据传输，尤其适用于智能家居、智慧城市、农业物联网等领域。 蜂窝网络： 5G 等高速率、低时延网络的演进及其在物联网中的潜力。 平台与云计算： 数据采集后需要存储、处理和分析。本书将介绍物联网平台的作用，包括设备管理、数据接入、数据存储、数据分析以及API开放等功能。同时，也将探讨云计算在提供可扩展、弹性的计算和存储资源方面的价值。 数据分析与人工智能： 物联网产生海量数据，其价值在于洞察和决策。本书将介绍如何利用数据分析技术，包括大数据处理、机器学习、深度学习等，从原始数据中提取有意义的信息，实现预测性维护、行为分析、模式识别等高级功能。 安全与隐私： 随着连接设备的增加，安全和隐私问题日益突出。本书将深入探讨物联网安全面临的挑战，包括设备安全、通信安全、数据安全和应用安全，并介绍相应的防护策略和最佳实践。 典型物联网应用场景的深度解析： 本书将以实例驱动，详细阐述物联网在各个领域的落地应用： 智能家居： 涵盖智能照明、温控、安防、家电互联互通，提升居住舒适度和能源效率。 智慧城市： 包括智能交通、智能能源管理、环境监测、公共安全等，旨在提升城市运行效率和居民生活品质。 工业物联网 (IIoT)： 聚焦于智能制造、预测性维护、供应链优化、设备远程监控等，推动工业自动化和数字化转型。 智慧农业： 介绍如何利用物联网技术进行精准灌溉、环境监测、作物健康管理，提高农业生产效率和可持续性。 智慧医疗： 探讨可穿戴设备、远程病人监护、医疗设备互联等，改善医疗服务和患者体验。 智慧零售： 应用场景包括智能货架、客流分析、个性化推荐等，优化购物体验和库存管理。 物联网的未来趋势与挑战： 本书最后将展望物联网的未来发展方向，如边缘计算、人工智能与物联网的深度融合、数字孪生、全息通信等。同时，也将客观分析物联网发展中存在的挑战，如标准化、互操作性、数据孤岛、商业模式创新等。 本书的特点： 系统性与全面性： 从宏观概念到微观技术，再到具体应用，本书构建了一个完整的物联网知识体系。 实践导向： 结合大量实际案例，帮助读者理解理论知识如何在实际场景中落地。 前沿性： 关注物联网领域的最新技术进展和发展趋势。 易于理解： 采用清晰的语言和结构，即使是初学者也能轻松掌握。 适合读者： 本书适合对物联网技术感兴趣的工程师、技术开发者、系统集成商、产品经理、行业解决方案提供商，以及希望了解物联网如何改变世界的学生和技术爱好者。通过阅读本书，读者将能够构建起对物联网的全面认知，为参与和推动物联网时代的变革奠定坚实基础。

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坦率地说，这本书的覆盖面之广，让我有些吃惊。它似乎有意避开了纯粹的理论推导竞赛，转而追求对“全栈”传感系统知识的覆盖。我特别注意到其中关于无线传感网络（WSN）的讨论，这在许多偏重器件物理的教材中是缺失的。书中不仅涉及了低功耗通信协议（如ZigBee、LoRa在传感节点中的应用），还讨论了传感器节点的能源采集与管理策略，这是一个非常前沿且实用的议题。对于希望快速构建一个端到端（End-to-End）智能感知系统的工程师或学生而言，这本书提供了一个近乎完整的路线图。它帮助读者建立起一个完整的认知框架，即如何从选择一个合适的物理传感器，设计其配套的模拟前端，再到实现可靠的数据传输与最终的云端处理。这种系统级的视角，无疑是这本书最宝贵的财富之一。

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这本书的文字风格颇为严谨，带着一种老派工匠的严谨精神，但又不失现代教育的活力。它不像某些专业书籍那样佶屈聱牙，需要反复查阅字典才能理解核心概念。相反，作者似乎非常善于使用精妙的比喻来解释复杂的物理现象。例如，在解释阻抗匹配对于提高功率传输效率的重要性时，所用的类比非常贴切，瞬间消除了我先前在理解这部分内容时产生的思维壁垒。此外，书中图表的质量也值得称赞，那些电路原理图和系统框图都清晰、规范，标注精确，这在快速学习和查阅时提供了极大的便利。我可以毫不夸张地说，这本书的每一个图表都似乎经过了深思熟虑，旨在最大化信息的传递效率，而非仅仅作为文字的补充，这让学习过程变得既高效又愉悦。

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这部《传感技术与应用教程》显然是为那些渴望深入了解现代传感系统构建与实际部署的读者量身打造的。我花了相当长的时间翻阅，最直观的感受是，它在理论深度与工程实践的结合上做得非常出色。书中对不同类型传感器的物理原理进行了详尽的剖析，比如压电效应、光电导效应在实际元件中的应用机制，讲解得深入浅出，即便是初学者也能建立起坚实的物理基础。更重要的是，它没有止步于原理介绍，而是紧密围绕“应用”这一核心。我尤其欣赏其中关于信号调理电路设计的章节，作者似乎非常了解实际项目中噪声抑制和线性度补偿的痛点，给出了许多教科书上不常提及的实用技巧和设计考量。当我试图将书中的知识应用于我正在进行的一个小型物联网项目中时，发现书中的案例分析极具参考价值，它们不仅仅是简单的公式堆砌，而是结合了特定环境约束（如温度漂移、长期稳定性）的综合解决方案展示。这种由基础原理向复杂工程实践的顺畅过渡，使得这本书更像是一位经验丰富的导师，而非冷冰冰的参考手册。

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说实话，这本书的编排逻辑非常符合我个人的学习习惯，结构清晰得令人赞叹。它采用了“由宏观到微观，再回归系统集成”的叙事路径。开篇部分对于整个传感技术领域的发展脉络、不同技术流派的地位进行了宏观的概述，这帮助我迅速定位了自己在知识图谱中的位置。随后，进入到对具体传感元件的精细打磨，比如对MEMS技术的介绍，不仅涵盖了关键的制造工艺（如LIGA、SOI），还穿插了当前最新的微纳加工前沿进展。让我感到惊喜的是，作者在讨论传感器接口电路时，引入了现代嵌入式系统（如FPGA和高性能ADC）的集成考量，这显示了编著者对当前产业现状的敏锐洞察。这本书显然不是陈旧的文献汇编，而是反映了当前工业4.0时代对高精度、低功耗、高集成度传感系统的需求。阅读体验是流畅的，章节间的衔接自然，每一个知识点都像是被精心放置的拼图，最终构成了一幅完整的现代传感系统蓝图。

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我对这本书的评价，必须着重强调它在“软件与算法结合”方面的力度。在很多传统的传感教程中，往往将硬件和信号处理割裂开来，但《传感技术与应用教程》在这方面做得非常平衡。它详细讲解了如何从原始采集到的数据中提取有效信息，例如，在处理振动传感器数据时，不仅仅停留在傅里叶变换层面，而是深入探讨了小波分析在时频局部化分析中的优势。更令人耳目一新的是，书中对数据融合算法，特别是卡尔曼滤波在多传感器冗余系统中的应用，提供了详实的推导和仿真实例。这些实例并非照本宣科，而是带着鲜明的工程味，讨论了初始状态估计的敏感性以及模型参数对滤波性能的影响。对于希望从事高级数据分析或智能监测领域的读者来说，这部分内容简直是如获至宝，它直接跨越了单纯的“硬件搭建”阶段，触及到了“智能感知”的核心。

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好书，很实用。

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