物联网开放平台 平台架构 关键技术与典型应用 物联网开发与应用丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

丁飞 著

图书标签:

• 物联网
• 开放平台
• 平台架构
• 关键技术
• 典型应用
• 物联网开发
• 物联网应用
• 技术
• 架构
• 开发

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121330612

商品编码：23313649099

丛书名 ：物联网开发与应用丛书

作 译 者：丁飞

出版时间：2018-01    千 字 数：450

版    次：01-01    页    数：284

开    本：16开

装    帧：

I S B N ：9787121330612     

换    版：

所属分类：科技 >> 通信与网络 >> 通信网络

纸质书定价：￥68.0

物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮，它将引发人类社会运行与生活方式的深刻变革。与此同时，随着业务的发展，未来物联网产业的发展将由信息网络向全面感知和智能应用两个方向扩展、延伸和突破，形成“云、管、端”的开放网络架构。 本书主要介绍物联网开发平台的体系结构、关键技术和典型应用，主要内容涉及物联网的概念和基础、物联网体系的基础技术、从物联网产业生态看开放平台价值、物联网开放平台架构设计与实现、物联网开放平台的开源软件、物联网开放平台的安全、物联网典型应用。

第1章  物联网概念基础    1

1.1  引言    1

1.2  物联网是什么    1

1.3  物联网应用场景    3

1.3.1  物联网场景模型    3

1.3.2  物联网的技术特征    5

1.4  物联网与相关概念    7

1.4.1  物联网与互联网    7

1.4.2  物联网与传感器网络、泛在网    8

1.4.3  物联网与M2M和CPS的关系    10

1.5  物联网政策战略导向    11

1.5.1  美国的“智慧地球”    12

1.5.2  欧洲“物联网行动”计划    12

1.5.3  日本的“U-Japan”计划    16

1.5.4  韩国的“U-Korea”战略    17

1.5.5  新加坡的“下一代I-Hub”计划    17

1.5.6  中国的“感知中国”    18

第2章  物联网体系基础技术    19

2.1  引言    19

2.2  物联网体系结构    19

2.3  感知层    21

2.3.1  RFID技术    21

2.3.2  WSN    23

2.3.3  ZigBee技术    25

2.3.4  视频监控    31

2.3.5  MEMS技术    34

2.3.6  嵌入式技术    36

2.4  网络层    37

2.4.1  LoRa    37

2.4.2  NB-IoT    40

2.4.3  IPv6技术    42

2.4.4  TD-LTE网络    46

2.5  应用层    47

2.5.1  M2M技术    47

2.5.2  通信协议    50

2.5.3  中间件技术    53

2.5.4  云计算技术    57

2.5.5  数据挖掘技术    60

第3章  从物联网产业生态看开放平台价值    63

3.1  引言    63

3.2  物联网产业现状分析    63

3.2.1  物联网产业发展阶段    63

3.2.2  物联网发展驱动与问题分析    65

3.3  物联网平台型生态体系价值    66

3.3.1  Apple与Google带来的启示    66

3.3.2  开放平台商业服务与价值    67

3.4  物联网平台用户体系    69

3.5  物联网开放平台应用产品分类    70

3.6  物联网开放平台服务管理模式    71

3.6.1  物联网生态业务模型    71

3.6.2  业务模式    72

3.7  物联网平台生态发展策略    74

3.7.1  产品开发原理    74

3.7.2  产品合作流程    74

3.7.3  业务集群化    75

3.8  业界其他开放平台架构方式    76

3.8.1  Jasper Wireless    76

3.8.2  Verizon nPhase    77

3.8.3  Baidu Inside    79

第4章  物联网开放平台架构设计与实现    82

4.1  引言    82

4.2  物联网开放平台总体架构    82

4.3  设备管理平台    87

4.3.1  感知外设远程管理    87

4.3.2  传感网管理    90

4.4  连接管理平台    92

4.4.1  终端通信状态查询    92

4.4.2  终端用户支撑系统信息查询    93

4.4.3  通信管理使用鉴权    93

4.4.4  限制终端使用通信业务    94

4.4.5  模拟位置更新    94

4.4.6  向终端发送测试短信    94

4.4.7  终端通信故障快速诊断    95

4.4.8  终端自动监控规则    95

4.5  应用使能平台    95

4.5.1  开发社区    96

4.5.2  开发环境    98

4.5.3  测试环境    99

4.6  应用中心平台    101

4.6.1  商品管理    101

4.6.2  店铺管理    103

4.6.3  营销服务    104

4.6.4  交易管理    104

4.6.5  积分管理    106

4.6.6  代金券管理    107

4.6.7  客服服务    108

4.6.8  计费结算    108

4.6.9  统计分析    108

4.7  资源管理平台    109

4.7.1  执行环境    109

4.7.2  接口适配层    110

4.7.3  运行控制台    110

4.7.4  服务模式    111

4.8  业务分析平台    112

4.8.1  数据管理    112

4.8.2  数据处理    113

4.8.3  数据分析    114

4.8.4  任务引擎    115

第5章  物联网开放平台开源软件研究    116

5.1  引言    116

5.2  开源软件概述    117

5.2.1  开源的概念    117

5.2.2  开源许可证    117

5.2.3  开源软件与商业软件的对比    118

5.3  企业服务总线（ESB）软件研究    119

5.3.1  ESB概述    119

5.3.2  WSO2 ESB    123

5.3.3  其他的典型ESB    128

5.3.4  典型的ESB软件对比及小结    133

5.3.5  ESB软件对平台建设的意义    135

5.4  复杂事件处理（CEP）软件研究    136

5.4.1  CEP概述    136

5.4.2  典型CEP软件的对比    137

5.4.3  Storm    138

5.4.4  CEP软件对平台建设的意义    142

5.5  业务流程管理（BPM）软件研究    142

5.5.1  BPM概述    142

5.5.2  jBPM    145

5.5.3  Activiti BPM    148

5.5.4  Fixflow    151

5.5.5  典型BPM软件的对比及小结    153

5.5.6  BPM软件对平台建设的意义    155

5.6  消息队列（MQ）软件研究    155

5.6.1  MQ概述    155

5.6.2  RabbitMQ    157

5.6.3  MetaQ    160

5.6.4  ZeroMQ    164

5.6.5  典型MQ软件的对比及小结    167

5.6.6  MQ软件对平台建设的意义    168

5.7  本章小结    169

第6章  物联网开放平台高效通信协议研究    170

6.1  引言    170

6.2  IBM MQTT    170

6.2.1  概要    170

6.2.2  消息格式    171

6.2.3  消息列表    177

6.2.4  协议流程    187

6.2.5  MQTT开源实现—Mosquitto    189

6.2.6  MQTT小结    193

6.3  IETF：CoAP    193

6.3.1  协议介绍    193

6.3.2  协议栈结构    194

6.3.3  消息格式    194

6.3.4  请求与应答    196

6.3.5  URI方案    198

6.3.6  业务发现    199

6.3.7  组播机制    199

6.3.8  安全机制    200

6.3.9  交叉代理    201

6.3.10  CoAP小结    201

6.4  OMA-LightweightM2M    201

6.4.1  协议架构    202

6.4.2  接口设计    202

6.4.3  资源组织    207

6.4.4  CoAP承载    208

6.4.5  LWM2M小结    210

6.5  协议比较    210

6.6  本章小结    211

第7章  物联网开放平台安全研究    212

7.1  引言    212

7.2  物联网平台安全威胁    213

7.2.1  物联网业务及平台发展趋势    213

7.2.2  物联网开放平台安全威胁    214

7.2.3  物联网业务安全威胁    220

7.3  物联网开放平台安全方案    230

7.3.1  业务平台安全方案    230

7.3.2  终端安全方案    236

7.3.3  能力开放安全保障方案    239

7.4  物联网开放平台安全能力开放及安全服务前景展望    241

第8章  物联网典型应用    245

8.1  引言    245

8.2  健康医疗    245

8.2.1  项目背景    245

8.2.2  技术方案    245

8.2.3  远程慢性病管理服务    247

8.2.4  家庭远程管理服务    247

8.2.5  紧急救助业务    248

8.3  平安家庭    249

8.3.1  项目背景    249

8.3.2  系统架构    249

8.3.3  业务功能    250

8.4  公车管理    251

8.4.1  项目背景    251

8.4.2  项目需求    252

8.4.3  方案架构    253

8.5  智慧交通    255

8.5.1  项目背景    255

8.5.2  技术架构    256

8.5.3  典型业务    257

8.6  国外物联网业务发展    259

8.6.1  物联网的应用分类    259

8.6.2  信息家电的建设及分类    260

8.6.3  信息家电产品    260

8.6.4  公共设施的物联网建设    262

8.6.5  娱乐类物联网应用    263

参考文献    266

物联网开放平台：驱动智能未来 从感知到决策，构建万物互联的智慧生态 在当今信息技术飞速发展的浪潮中，物联网（IoT）已不再是一个遥远的概念，而是深刻地改变着我们生产、生活和交互方式的强大力量。从智慧家居的便捷舒适，到智慧城市的精细管理，再到工业制造的智能升级，物联网的应用场景正以前所未有的速度拓展和深化。然而，物联网的蓬勃发展并非一蹴而就，其背后离不开一个至关重要的支撑——物联网开放平台。 本书《物联网开放平台：平台架构、关键技术与典型应用》正是聚焦于这一核心支撑，为读者全面解析物联网开放平台的内涵、构建之道及其强大的赋能作用。我们旨在深入剖析支撑海量设备接入、海量数据处理、复杂应用开发与部署的物联网开放平台，揭示其内在的架构逻辑、核心技术要素，并展示其在各行各业的落地实践，最终帮助读者理解物联网如何通过开放平台实现从“连接”到“智能”的跨越。 第一章：物联网的崛起与平台的必然性 我们将从物联网发展的宏观视角出发，回顾其从概念提出到如今蓬勃发展的历程。探讨物联网为何如此重要，它解决了哪些传统技术无法触及的痛点，又带来了哪些前所未有的机遇。在理解了物联网的价值与挑战后，自然会引申出构建统一、开放、可扩展的平台是实现物联网规模化、价值化落地的必然选择。我们将分析碎片化、孤立的物联网系统所带来的局限性，以及开放平台如何打破这些壁垒，构建互联互通的生态系统。 第二章：物联网开放平台的概念与价值 本章将清晰地界定“物联网开放平台”的定义。它不仅仅是一个简单的技术集合，更是一种服务模式、一种生态构建方式。我们将详细阐述物联网开放平台的关键特征，如开放性、可扩展性、通用性、安全性、可管理性等，并深入分析其为企业和开发者带来的核心价值： 降低开发门槛与成本： 通过提供标准化的接口、成熟的组件和易用的开发工具，开发者无需从零开始构建底层基础设施，能够将更多精力投入到应用创新和业务逻辑实现上。 加速产品上市与迭代： 平台化的架构使得新设备、新应用的接入和部署更为便捷，缩短了产品从概念到落地的周期，也便于快速响应市场变化。 促进生态合作与价值共享： 开放的平台鼓励不同厂商、不同开发者之间的互联互通与合作，形成良性的生态循环，从而汇聚更多创新力量，释放更大商业价值。 提升数据价值与洞察能力： 平台能够有效地汇聚、清洗、分析来自海量设备的数据，为企业提供更深入的业务洞察，驱动更明智的决策。 保障系统安全与可靠性： 专业的平台会集成先进的安全机制和容错机制，为物联网系统的稳定运行提供坚实保障。 第三章：物联网开放平台的核心架构剖析 平台的骨架至关重要。本章将深入剖析一个典型的物联网开放平台所具备的关键架构层次与模块： 设备接入层（Device Connectivity Layer）： 这是物联网的“毛细血管”，负责将各种异构终端设备连接到平台。我们将探讨主流的通信协议，如MQTT、CoAP、HTTP、WebSocket等，以及它们在不同场景下的适用性。同时，还将介绍设备身份认证、安全接入等重要机制。 数据处理与存储层（Data Processing & Storage Layer）： 海量数据的涌入需要高效的处理与存储能力。本章将介绍实时数据流处理技术（如Kafka、Flink）、时间序列数据库（如InfluxDB、TimescaleDB）、大数据存储与分析技术（如Hadoop、Spark），以及数据清洗、转换、聚合等关键过程。 设备管理层（Device Management Layer）： 管理海量设备是平台的核心功能之一。我们将讲解设备注册、设备状态监控、远程配置、固件升级（OTA）、告警与故障处理等设备全生命周期管理能力。 应用使能层（Application Enablement Layer）： 这是平台将底层能力转化为上层应用服务的桥梁。我们将介绍API网关、服务注册与发现、微服务架构、容器化部署（如Docker、Kubernetes）等技术，使得开发者能够便捷地调用平台提供的各项能力。 安全管理层（Security Management Layer）： 安全是物联网的生命线。本章将深入探讨端到端的安全策略，包括设备端安全、传输安全、平台安全、数据安全以及访问控制等。 可视化与分析层（Visualization & Analytics Layer）： 将复杂的数据转化为直观的洞察，是物联网发挥价值的关键。我们将介绍数据可视化工具、报表生成、数据分析引擎、机器学习与人工智能集成等内容。 第四章：支撑物联网开放平台的关键技术 在了解了平台架构之后，本章将聚焦于支撑这些架构的关键技术细节，深入挖掘其背后的原理与实现： 通信协议与消息队列： 详细解析MQTT、CoAP等轻量级协议在资源受限设备上的优势，以及Kafka、RabbitMQ等消息队列在解耦、削峰填谷中的作用。 大数据处理技术： 深入介绍流处理框架（如Storm, Flink）和批处理框架（如Spark, Hadoop MapReduce）在物联网数据处理中的应用场景与优劣。 数据库技术： 探讨时序数据库、NoSQL数据库（如MongoDB, Cassandra）以及关系型数据库在物联网数据存储和查询中的不同定位。 微服务架构与容器化技术： 解析微服务如何提升平台的灵活性和可扩展性，以及Docker和Kubernetes如何实现应用的快速部署和弹性伸缩。 人工智能与机器学习在物联网中的应用： 探讨如何利用AI/ML技术进行异常检测、预测性维护、智能决策、用户行为分析等。 边缘计算（Edge Computing）： 讨论边缘计算如何与云平台协同，实现数据的就近处理，降低时延，减轻云端压力。 区块链技术在物联网中的探索： 分析区块链在物联网安全、可信数据交换、去中心化管理等方面的潜在应用。 第五章：物联网开放平台的典型应用场景 理论结合实际，本章将通过丰富的案例，展示物联网开放平台在各行各业的实际应用，让读者直观地感受到平台的力量： 智能家居： 从智能音箱、智能照明到安防系统，平台如何实现设备的互联互通，提供个性化、便捷的居家体验。 智慧城市： 智能交通、智慧安防、环境监测、智慧能源等应用，平台如何赋能城市管理者，提升城市运行效率与居民生活品质。 工业物联网（IIoT）： 智能制造、设备预测性维护、生产过程优化、供应链管理等，平台如何驱动工业的数字化转型，实现降本增效。 智慧农业： 精准灌溉、环境监测、作物生长分析、病虫害预警等，平台如何助力农业现代化，提升产量与品质。 智慧医疗： 远程监护、可穿戴设备数据管理、医疗资产追踪等，平台如何提升医疗服务的效率与可及性。 智慧零售： 智能货架、客流分析、库存管理、个性化推荐等，平台如何优化购物体验，提升运营效率。 智慧能源： 智能电网、能源消耗监测、分布式能源管理等，平台如何实现能源的高效利用与调度。 第六章：构建与选择物联网开放平台 对于希望构建自身物联网平台的企业，本章将提供构建的考量因素、技术选型建议以及面临的挑战。同时，对于需要集成第三方平台的读者，我们将提供平台选型评估的维度，如功能完备性、技术先进性、生态成熟度、成本效益、安全可靠性、服务支持等，帮助读者做出明智的选择。 第七章：物联网开放平台的未来展望 物联网和开放平台的发展永无止境。本章将对物联网开放平台的未来发展趋势进行展望，例如： AI与IoT的深度融合： AI能力的进一步下沉与普及，实现更智能的感知与决策。 边缘智能的崛起： 更多智能化能力的向边缘侧迁移，构建更敏捷、高效的分布式系统。 5G与LPWAN的协同： 新一代通信技术为物联网带来更广阔的网络覆盖与更强大的连接能力。 数字孪生（Digital Twin）的广泛应用： 通过物理世界的数字映射，实现更精细化的模拟、预测与控制。 标准化与互操作性的提升： 行业标准的不断完善，促进不同平台与设备之间的互联互通。 更高级别的安全保障： 面对日益复杂的安全威胁，平台将集成更先进、更主动的安全防护机制。 结语 《物联网开放平台：平台架构、关键技术与典型应用》旨在成为您理解和掌握物联网开放平台的权威指南。我们相信，通过深入阅读本书，您将能够清晰地认识到物联网开放平台的巨大潜力和战略意义，掌握构建、选择和应用物联网开放平台的核心知识，从而更好地把握物联网时代带来的机遇，驱动创新，引领未来。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“关键技术”这个词非常着迷，因为它往往蕴含着事物发展的核心驱动力。这本书在提及“关键技术”时，让我产生了强烈的学习欲望。究竟是什么样的技术，支撑起了我们今天所看到的智能家居、智慧城市，以及那些能够感知、分析、决策的物联网设备？是传感器的数据采集技术？是无线通信的传输协议？还是边缘计算和云计算的协同？我希望这本书能够深入浅出地讲解这些技术原理，并且能够提供一些实际的案例分析，让我能够更直观地理解这些抽象的技术概念。我非常期待能够看到书中关于数据安全和隐私保护的讨论，毕竟在万物互联的时代，这些问题显得尤为重要。这本书的出现，仿佛是我在学习物联网技术道路上的一盏明灯，它 promises to illuminate the path ahead, and I'm eager to delve into its pages and uncover the secrets of these crucial technologies.

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些关于物联网的书籍，但总感觉它们要么过于理论化，要么过于浅显，缺乏深度和系统性。当看到这本书的完整书名时，我感到一种前所未有的期待。它似乎囊括了从平台架构到核心技术，再到实际应用的全方位内容，形成了一个完整的知识体系。我希望这本书能够提供一种从宏观到微观的视角，让我能够清晰地理解物联网的整体生态，并对其中的关键环节有深入的认识。书中的“开放平台”理念，尤其令我好奇，它如何打破数据孤岛，促进不同设备和系统之间的互联互通？“关键技术”的解读是否足够深入，能够让我掌握底层的原理？而“典型应用”的案例是否足够丰富，能够展现物联网的无限可能？这本书，在我看来，是一本集大成之作，它 promises to offer a comprehensive and insightful exploration of the IoT landscape, providing me with the knowledge and understanding I need to navigate this rapidly evolving field with confidence and clarity.

评分☆☆☆☆☆

“典型应用”这部分内容，无疑是这本书最吸引我的地方之一。理论知识固然重要，但如果不能与实际应用相结合，就显得有些空泛。我非常期待这本书能够详尽地介绍物联网在各个行业的落地情况，例如在智慧农业中，如何通过传感器监测土壤湿度和养分，实现精准灌溉和施肥；在智能交通领域，又如何利用物联网技术优化交通流量，减少拥堵。我甚至希望书中能够涉及一些更具前瞻性的应用，比如在医疗健康、环境保护等领域的创新实践。通过这些“典型应用”的展示，我不仅能够了解到物联网的强大潜力和广泛影响，更能够激发我自己的创新灵感。我深信，这本书中的案例研究，将是理解物联网如何改变我们生活和工作的宝贵财富，也能帮助我更好地把握未来行业的发展趋势，或许还能为我未来的职业规划提供一些有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对物联网开发充满热情的初学者，这本书的副标题“物联网开发与应用丛书”深深吸引了我。这表明它不仅仅是关于概念的介绍，更可能包含实际的开发指导和实践经验。我非常希望能在这本书中找到关于如何从零开始搭建一个物联网应用的步骤和方法。比如，在硬件选型上有什么需要注意的？开发板如何选择？常用的传感器有哪些？如何与云平台进行数据交互？书中是否会提供一些代码示例或者开发工具的介绍？我希望它能够帮助我克服初学阶段的畏难情绪，让我能够更自信地迈出物联网开发的第一步。这本书，对我而言，不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的导师，它 promises to guide me through the complexities of IoT development, offering practical advice and actionable insights that will empower me to build my own connected solutions and bring my innovative ideas to life.

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本通往数字世界的大门钥匙，虽然我还没有深入探索它的每一个角落，但仅仅是翻阅目录和摘要，就足以让我对物联网的广阔天地充满好奇。它似乎描绘了一个宏大的蓝图，将那些曾经遥不可及的智能设备和它们之间错综复杂的连接，以一种清晰易懂的方式呈现出来。我特别期待能够理解“开放平台”这个概念究竟是如何实现的，它又给开发者和使用者带来了哪些前所未有的便利。书名中的“架构”二字，让我联想到那些精密的工程设计，想象着无数传感器、控制器、服务器是如何协同工作，构建起一个高效、稳定的物联网系统。我坚信，这本书能够为我揭示这一切背后的奥秘，让我不再仅仅是一个物联网产品的“使用者”，而是能够成为一个更懂行、更有创造力的“参与者”。它就像一本技术地图，指引着我在这片新兴的技术领域中，找到属于自己的方向和可能性。我甚至开始构思，一旦掌握了书中的知识，是否能将自己的一些想法付诸实践，创造出一些真正有价值的应用。