物聯網開放平颱 平颱架構 關鍵技術與典型應用 物聯網開發與應用叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丁飛 著

圖書標籤:

• 物聯網
• 開放平颱
• 平颱架構
• 關鍵技術
• 典型應用
• 物聯網開發
• 物聯網應用
• 技術
• 架構
• 開發

店鋪： 藍墨水圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121330612

商品編碼：23313649099

叢書名 ：物聯網開發與應用叢書

作 譯 者：丁飛

齣版時間：2018-01    韆 字 數：450

版    次：01-01    頁    數：284

開    本：16開

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I S B N ：9787121330612     

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所屬分類：科技 >> 通信與網絡 >> 通信網絡

紙質書定價：￥68.0

物聯網被稱為世界信息産業的第三次浪潮，它將引發人類社會運行與生活方式的深刻變革。與此同時，隨著業務的發展，未來物聯網産業的發展將由信息網絡嚮全麵感知和智能應用兩個方嚮擴展、延伸和突破，形成“雲、管、端”的開放網絡架構。 本書主要介紹物聯網開發平颱的體係結構、關鍵技術和典型應用，主要內容涉及物聯網的概念和基礎、物聯網體係的基礎技術、從物聯網産業生態看開放平颱價值、物聯網開放平颱架構設計與實現、物聯網開放平颱的開源軟件、物聯網開放平颱的安全、物聯網典型應用。

第1章  物聯網概念基礎    1

1.1  引言    1

1.2  物聯網是什麼    1

1.3  物聯網應用場景    3

1.3.1  物聯網場景模型    3

1.3.2  物聯網的技術特徵    5

1.4  物聯網與相關概念    7

1.4.1  物聯網與互聯網    7

1.4.2  物聯網與傳感器網絡、泛在網    8

1.4.3  物聯網與M2M和CPS的關係    10

1.5  物聯網政策戰略導嚮    11

1.5.1  美國的“智慧地球”    12

1.5.2  歐洲“物聯網行動”計劃    12

1.5.3  日本的“U-Japan”計劃    16

1.5.4  韓國的“U-Korea”戰略    17

1.5.5  新加坡的“下一代I-Hub”計劃    17

1.5.6  中國的“感知中國”    18

第2章  物聯網體係基礎技術    19

2.1  引言    19

2.2  物聯網體係結構    19

2.3  感知層    21

2.3.1  RFID技術    21

2.3.2  WSN    23

2.3.3  ZigBee技術    25

2.3.4  視頻監控    31

2.3.5  MEMS技術    34

2.3.6  嵌入式技術    36

2.4  網絡層    37

2.4.1  LoRa    37

2.4.2  NB-IoT    40

2.4.3  IPv6技術    42

2.4.4  TD-LTE網絡    46

2.5  應用層    47

2.5.1  M2M技術    47

2.5.2  通信協議    50

2.5.3  中間件技術    53

2.5.4  雲計算技術    57

2.5.5  數據挖掘技術    60

第3章  從物聯網産業生態看開放平颱價值    63

3.1  引言    63

3.2  物聯網産業現狀分析    63

3.2.1  物聯網産業發展階段    63

3.2.2  物聯網發展驅動與問題分析    65

3.3  物聯網平颱型生態體係價值    66

3.3.1  Apple與Google帶來的啓示    66

3.3.2  開放平颱商業服務與價值    67

3.4  物聯網平颱用戶體係    69

3.5  物聯網開放平颱應用産品分類    70

3.6  物聯網開放平颱服務管理模式    71

3.6.1  物聯網生態業務模型    71

3.6.2  業務模式    72

3.7  物聯網平颱生態發展策略    74

3.7.1  産品開發原理    74

3.7.2  産品閤作流程    74

3.7.3  業務集群化    75

3.8  業界其他開放平颱架構方式    76

3.8.1  Jasper Wireless    76

3.8.2  Verizon nPhase    77

3.8.3  Baidu Inside    79

第4章  物聯網開放平颱架構設計與實現    82

4.1  引言    82

4.2  物聯網開放平颱總體架構    82

4.3  設備管理平颱    87

4.3.1  感知外設遠程管理    87

4.3.2  傳感網管理    90

4.4  連接管理平颱    92

4.4.1  終端通信狀態查詢    92

4.4.2  終端用戶支撐係統信息查詢    93

4.4.3  通信管理使用鑒權    93

4.4.4  限製終端使用通信業務    94

4.4.5  模擬位置更新    94

4.4.6  嚮終端發送測試短信    94

4.4.7  終端通信故障快速診斷    95

4.4.8  終端自動監控規則    95

4.5  應用使能平颱    95

4.5.1  開發社區    96

4.5.2  開發環境    98

4.5.3  測試環境    99

4.6  應用中心平颱    101

4.6.1  商品管理    101

4.6.2  店鋪管理    103

4.6.3  營銷服務    104

4.6.4  交易管理    104

4.6.5  積分管理    106

4.6.6  代金券管理    107

4.6.7  客服服務    108

4.6.8  計費結算    108

4.6.9  統計分析    108

4.7  資源管理平颱    109

4.7.1  執行環境    109

4.7.2  接口適配層    110

4.7.3  運行控製颱    110

4.7.4  服務模式    111

4.8  業務分析平颱    112

4.8.1  數據管理    112

4.8.2  數據處理    113

4.8.3  數據分析    114

4.8.4  任務引擎    115

第5章  物聯網開放平颱開源軟件研究    116

5.1  引言    116

5.2  開源軟件概述    117

5.2.1  開源的概念    117

5.2.2  開源許可證    117

5.2.3  開源軟件與商業軟件的對比    118

5.3  企業服務總綫（ESB）軟件研究    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軟件對比及小結    133

5.3.5  ESB軟件對平颱建設的意義    135

5.4  復雜事件處理（CEP）軟件研究    136

5.4.1  CEP概述    136

5.4.2  典型CEP軟件的對比    137

5.4.3  Storm    138

5.4.4  CEP軟件對平颱建設的意義    142

5.5  業務流程管理（BPM）軟件研究    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軟件的對比及小結    153

5.5.6  BPM軟件對平颱建設的意義    155

5.6  消息隊列（MQ）軟件研究    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軟件的對比及小結    167

5.6.6  MQ軟件對平颱建設的意義    168

5.7  本章小結    169

第6章  物聯網開放平颱高效通信協議研究    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  消息列錶    177

6.2.4  協議流程    187

6.2.5  MQTT開源實現—Mosquitto    189

6.2.6  MQTT小結    193

6.3  IETF：CoAP    193

6.3.1  協議介紹    193

6.3.2  協議棧結構    194

6.3.3  消息格式    194

6.3.4  請求與應答    196

6.3.5  URI方案    198

6.3.6  業務發現    199

6.3.7  組播機製    199

6.3.8  安全機製    200

6.3.9  交叉代理    201

6.3.10  CoAP小結    201

6.4  OMA-LightweightM2M    201

6.4.1  協議架構    202

6.4.2  接口設計    202

6.4.3  資源組織    207

6.4.4  CoAP承載    208

6.4.5  LWM2M小結    210

6.5  協議比較    210

6.6  本章小結    211

第7章  物聯網開放平颱安全研究    212

7.1  引言    212

7.2  物聯網平颱安全威脅    213

7.2.1  物聯網業務及平颱發展趨勢    213

7.2.2  物聯網開放平颱安全威脅    214

7.2.3  物聯網業務安全威脅    220

7.3  物聯網開放平颱安全方案    230

7.3.1  業務平颱安全方案    230

7.3.2  終端安全方案    236

7.3.3  能力開放安全保障方案    239

7.4  物聯網開放平颱安全能力開放及安全服務前景展望    241

第8章  物聯網典型應用    245

8.1  引言    245

8.2  健康醫療    245

8.2.1  項目背景    245

8.2.2  技術方案    245

8.2.3  遠程慢性病管理服務    247

8.2.4  傢庭遠程管理服務    247

8.2.5  緊急救助業務    248

8.3  平安傢庭    249

8.3.1  項目背景    249

8.3.2  係統架構    249

8.3.3  業務功能    250

8.4  公車管理    251

8.4.1  項目背景    251

8.4.2  項目需求    252

8.4.3  方案架構    253

8.5  智慧交通    255

8.5.1  項目背景    255

8.5.2  技術架構    256

8.5.3  典型業務    257

8.6  國外物聯網業務發展    259

8.6.1  物聯網的應用分類    259

8.6.2  信息傢電的建設及分類    260

8.6.3  信息傢電産品    260

8.6.4  公共設施的物聯網建設    262

8.6.5  娛樂類物聯網應用    263

參考文獻    266

物聯網開放平颱：驅動智能未來 從感知到決策，構建萬物互聯的智慧生態 在當今信息技術飛速發展的浪潮中，物聯網（IoT）已不再是一個遙遠的概念，而是深刻地改變著我們生産、生活和交互方式的強大力量。從智慧傢居的便捷舒適，到智慧城市的精細管理，再到工業製造的智能升級，物聯網的應用場景正以前所未有的速度拓展和深化。然而，物聯網的蓬勃發展並非一蹴而就，其背後離不開一個至關重要的支撐——物聯網開放平颱。 本書《物聯網開放平颱：平颱架構、關鍵技術與典型應用》正是聚焦於這一核心支撐，為讀者全麵解析物聯網開放平颱的內涵、構建之道及其強大的賦能作用。我們旨在深入剖析支撐海量設備接入、海量數據處理、復雜應用開發與部署的物聯網開放平颱，揭示其內在的架構邏輯、核心技術要素，並展示其在各行各業的落地實踐，最終幫助讀者理解物聯網如何通過開放平颱實現從“連接”到“智能”的跨越。 第一章：物聯網的崛起與平颱的必然性 我們將從物聯網發展的宏觀視角齣發，迴顧其從概念提齣到如今蓬勃發展的曆程。探討物聯網為何如此重要，它解決瞭哪些傳統技術無法觸及的痛點，又帶來瞭哪些前所未有的機遇。在理解瞭物聯網的價值與挑戰後，自然會引申齣構建統一、開放、可擴展的平颱是實現物聯網規模化、價值化落地的必然選擇。我們將分析碎片化、孤立的物聯網係統所帶來的局限性，以及開放平颱如何打破這些壁壘，構建互聯互通的生態係統。 第二章：物聯網開放平颱的概念與價值 本章將清晰地界定“物聯網開放平颱”的定義。它不僅僅是一個簡單的技術集閤，更是一種服務模式、一種生態構建方式。我們將詳細闡述物聯網開放平颱的關鍵特徵，如開放性、可擴展性、通用性、安全性、可管理性等，並深入分析其為企業和開發者帶來的核心價值： 降低開發門檻與成本： 通過提供標準化的接口、成熟的組件和易用的開發工具，開發者無需從零開始構建底層基礎設施，能夠將更多精力投入到應用創新和業務邏輯實現上。 加速産品上市與迭代： 平颱化的架構使得新設備、新應用的接入和部署更為便捷，縮短瞭産品從概念到落地的周期，也便於快速響應市場變化。 促進生態閤作與價值共享： 開放的平颱鼓勵不同廠商、不同開發者之間的互聯互通與閤作，形成良性的生態循環，從而匯聚更多創新力量，釋放更大商業價值。 提升數據價值與洞察能力： 平颱能夠有效地匯聚、清洗、分析來自海量設備的數據，為企業提供更深入的業務洞察，驅動更明智的決策。 保障係統安全與可靠性： 專業的平颱會集成先進的安全機製和容錯機製，為物聯網係統的穩定運行提供堅實保障。 第三章：物聯網開放平颱的核心架構剖析 平颱的骨架至關重要。本章將深入剖析一個典型的物聯網開放平颱所具備的關鍵架構層次與模塊： 設備接入層（Device Connectivity Layer）： 這是物聯網的“毛細血管”，負責將各種異構終端設備連接到平颱。我們將探討主流的通信協議，如MQTT、CoAP、HTTP、WebSocket等，以及它們在不同場景下的適用性。同時，還將介紹設備身份認證、安全接入等重要機製。 數據處理與存儲層（Data Processing & Storage Layer）： 海量數據的湧入需要高效的處理與存儲能力。本章將介紹實時數據流處理技術（如Kafka、Flink）、時間序列數據庫（如InfluxDB、TimescaleDB）、大數據存儲與分析技術（如Hadoop、Spark），以及數據清洗、轉換、聚閤等關鍵過程。 設備管理層（Device Management Layer）： 管理海量設備是平颱的核心功能之一。我們將講解設備注冊、設備狀態監控、遠程配置、固件升級（OTA）、告警與故障處理等設備全生命周期管理能力。 應用使能層（Application Enablement Layer）： 這是平颱將底層能力轉化為上層應用服務的橋梁。我們將介紹API網關、服務注冊與發現、微服務架構、容器化部署（如Docker、Kubernetes）等技術，使得開發者能夠便捷地調用平颱提供的各項能力。 安全管理層（Security Management Layer）： 安全是物聯網的生命綫。本章將深入探討端到端的安全策略，包括設備端安全、傳輸安全、平颱安全、數據安全以及訪問控製等。 可視化與分析層（Visualization & Analytics Layer）： 將復雜的數據轉化為直觀的洞察，是物聯網發揮價值的關鍵。我們將介紹數據可視化工具、報錶生成、數據分析引擎、機器學習與人工智能集成等內容。 第四章：支撐物聯網開放平颱的關鍵技術 在瞭解瞭平颱架構之後，本章將聚焦於支撐這些架構的關鍵技術細節，深入挖掘其背後的原理與實現： 通信協議與消息隊列： 詳細解析MQTT、CoAP等輕量級協議在資源受限設備上的優勢，以及Kafka、RabbitMQ等消息隊列在解耦、削峰填榖中的作用。 大數據處理技術： 深入介紹流處理框架（如Storm, Flink）和批處理框架（如Spark, Hadoop MapReduce）在物聯網數據處理中的應用場景與優劣。 數據庫技術： 探討時序數據庫、NoSQL數據庫（如MongoDB, Cassandra）以及關係型數據庫在物聯網數據存儲和查詢中的不同定位。 微服務架構與容器化技術： 解析微服務如何提升平颱的靈活性和可擴展性，以及Docker和Kubernetes如何實現應用的快速部署和彈性伸縮。 人工智能與機器學習在物聯網中的應用： 探討如何利用AI/ML技術進行異常檢測、預測性維護、智能決策、用戶行為分析等。 邊緣計算（Edge Computing）： 討論邊緣計算如何與雲平颱協同，實現數據的就近處理，降低時延，減輕雲端壓力。 區塊鏈技術在物聯網中的探索： 分析區塊鏈在物聯網安全、可信數據交換、去中心化管理等方麵的潛在應用。 第五章：物聯網開放平颱的典型應用場景 理論結閤實際，本章將通過豐富的案例，展示物聯網開放平颱在各行各業的實際應用，讓讀者直觀地感受到平颱的力量： 智能傢居： 從智能音箱、智能照明到安防係統，平颱如何實現設備的互聯互通，提供個性化、便捷的居傢體驗。 智慧城市： 智能交通、智慧安防、環境監測、智慧能源等應用，平颱如何賦能城市管理者，提升城市運行效率與居民生活品質。 工業物聯網（IIoT）： 智能製造、設備預測性維護、生産過程優化、供應鏈管理等，平颱如何驅動工業的數字化轉型，實現降本增效。 智慧農業： 精準灌溉、環境監測、作物生長分析、病蟲害預警等，平颱如何助力農業現代化，提升産量與品質。 智慧醫療： 遠程監護、可穿戴設備數據管理、醫療資産追蹤等，平颱如何提升醫療服務的效率與可及性。 智慧零售： 智能貨架、客流分析、庫存管理、個性化推薦等，平颱如何優化購物體驗，提升運營效率。 智慧能源： 智能電網、能源消耗監測、分布式能源管理等，平颱如何實現能源的高效利用與調度。 第六章：構建與選擇物聯網開放平颱 對於希望構建自身物聯網平颱的企業，本章將提供構建的考量因素、技術選型建議以及麵臨的挑戰。同時，對於需要集成第三方平颱的讀者，我們將提供平颱選型評估的維度，如功能完備性、技術先進性、生態成熟度、成本效益、安全可靠性、服務支持等，幫助讀者做齣明智的選擇。 第七章：物聯網開放平颱的未來展望 物聯網和開放平颱的發展永無止境。本章將對物聯網開放平颱的未來發展趨勢進行展望，例如： AI與IoT的深度融閤： AI能力的進一步下沉與普及，實現更智能的感知與決策。 邊緣智能的崛起： 更多智能化能力的嚮邊緣側遷移，構建更敏捷、高效的分布式係統。 5G與LPWAN的協同： 新一代通信技術為物聯網帶來更廣闊的網絡覆蓋與更強大的連接能力。 數字孿生（Digital Twin）的廣泛應用： 通過物理世界的數字映射，實現更精細化的模擬、預測與控製。 標準化與互操作性的提升： 行業標準的不斷完善，促進不同平颱與設備之間的互聯互通。 更高級彆的安全保障： 麵對日益復雜的安全威脅，平颱將集成更先進、更主動的安全防護機製。 結語 《物聯網開放平颱：平颱架構、關鍵技術與典型應用》旨在成為您理解和掌握物聯網開放平颱的權威指南。我們相信，通過深入閱讀本書，您將能夠清晰地認識到物聯網開放平颱的巨大潛力和戰略意義，掌握構建、選擇和應用物聯網開放平颱的核心知識，從而更好地把握物聯網時代帶來的機遇，驅動創新，引領未來。

評分☆☆☆☆☆

“典型應用”這部分內容，無疑是這本書最吸引我的地方之一。理論知識固然重要，但如果不能與實際應用相結閤，就顯得有些空泛。我非常期待這本書能夠詳盡地介紹物聯網在各個行業的落地情況，例如在智慧農業中，如何通過傳感器監測土壤濕度和養分，實現精準灌溉和施肥；在智能交通領域，又如何利用物聯網技術優化交通流量，減少擁堵。我甚至希望書中能夠涉及一些更具前瞻性的應用，比如在醫療健康、環境保護等領域的創新實踐。通過這些“典型應用”的展示，我不僅能夠瞭解到物聯網的強大潛力和廣泛影響，更能夠激發我自己的創新靈感。我深信，這本書中的案例研究，將是理解物聯網如何改變我們生活和工作的寶貴財富，也能幫助我更好地把握未來行業的發展趨勢，或許還能為我未來的職業規劃提供一些有益的參考。

評分☆☆☆☆☆

我一直對“關鍵技術”這個詞非常著迷，因為它往往蘊含著事物發展的核心驅動力。這本書在提及“關鍵技術”時，讓我産生瞭強烈的學習欲望。究竟是什麼樣的技術，支撐起瞭我們今天所看到的智能傢居、智慧城市，以及那些能夠感知、分析、決策的物聯網設備？是傳感器的數據采集技術？是無綫通信的傳輸協議？還是邊緣計算和雲計算的協同？我希望這本書能夠深入淺齣地講解這些技術原理，並且能夠提供一些實際的案例分析，讓我能夠更直觀地理解這些抽象的技術概念。我非常期待能夠看到書中關於數據安全和隱私保護的討論，畢竟在萬物互聯的時代，這些問題顯得尤為重要。這本書的齣現，仿佛是我在學習物聯網技術道路上的一盞明燈，它 promises to illuminate the path ahead, and I'm eager to delve into its pages and uncover the secrets of these crucial technologies.

評分☆☆☆☆☆

我是一名對物聯網開發充滿熱情的初學者，這本書的副標題“物聯網開發與應用叢書”深深吸引瞭我。這錶明它不僅僅是關於概念的介紹，更可能包含實際的開發指導和實踐經驗。我非常希望能在這本書中找到關於如何從零開始搭建一個物聯網應用的步驟和方法。比如，在硬件選型上有什麼需要注意的？開發闆如何選擇？常用的傳感器有哪些？如何與雲平颱進行數據交互？書中是否會提供一些代碼示例或者開發工具的介紹？我希望它能夠幫助我剋服初學階段的畏難情緒，讓我能夠更自信地邁齣物聯網開發的第一步。這本書，對我而言，不僅僅是一本技術書籍，更像是一位經驗豐富的導師，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.

評分☆☆☆☆☆

我之前接觸過一些關於物聯網的書籍，但總感覺它們要麼過於理論化，要麼過於淺顯，缺乏深度和係統性。當看到這本書的完整書名時，我感到一種前所未有的期待。它似乎囊括瞭從平颱架構到核心技術，再到實際應用的全方位內容，形成瞭一個完整的知識體係。我希望這本書能夠提供一種從宏觀到微觀的視角，讓我能夠清晰地理解物聯網的整體生態，並對其中的關鍵環節有深入的認識。書中的“開放平颱”理念，尤其令我好奇，它如何打破數據孤島，促進不同設備和係統之間的互聯互通？“關鍵技術”的解讀是否足夠深入，能夠讓我掌握底層的原理？而“典型應用”的案例是否足夠豐富，能夠展現物聯網的無限可能？這本書，在我看來，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.

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一本通往數字世界的大門鑰匙，雖然我還沒有深入探索它的每一個角落，但僅僅是翻閱目錄和摘要，就足以讓我對物聯網的廣闊天地充滿好奇。它似乎描繪瞭一個宏大的藍圖，將那些曾經遙不可及的智能設備和它們之間錯綜復雜的連接，以一種清晰易懂的方式呈現齣來。我特彆期待能夠理解“開放平颱”這個概念究竟是如何實現的，它又給開發者和使用者帶來瞭哪些前所未有的便利。書名中的“架構”二字，讓我聯想到那些精密的工程設計，想象著無數傳感器、控製器、服務器是如何協同工作，構建起一個高效、穩定的物聯網係統。我堅信，這本書能夠為我揭示這一切背後的奧秘，讓我不再僅僅是一個物聯網産品的“使用者”，而是能夠成為一個更懂行、更有創造力的“參與者”。它就像一本技術地圖，指引著我在這片新興的技術領域中，找到屬於自己的方嚮和可能性。我甚至開始構思，一旦掌握瞭書中的知識，是否能將自己的一些想法付諸實踐，創造齣一些真正有價值的應用。