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| 內容簡介： |
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本书是一本独特的物联网入门教材。从物联网的架构、设计原则、数据分析三个角度介绍物联网的基本知识和概念；从物联网中系统硬件和原型构建的角度，介绍如何设计和选择物联网中各个部分的组件，以构建安全的物联网。本书内容系统、案例丰富，适合作为高校物联网入门课程的教材，也适合作为物联网技术人员的参考书籍。
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| 目錄：
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译者序
前 言
致 谢
第1章 物联网概述 1
1.1 物联网 1
1.1.1 物联网的定义 2
1.1.2 物联网的愿景 2
1.1.3 智能和超级互联设备 3
1.2 物联网概念框架 4
1.3 物联网体系结构视图 6
1.4 物联网背后的技术 9
1.4.1 服务器端技术 10
1.4.2 物联网系统的主要组件 10
1.4.3 物联网的开发工具和开源框架 12
1.4.4 API和设备接口组件 12
1.4.5 平台和集成工具 13
1.5 物联网的资源 14
1.5.1 流行的物联网开发板 14
1.5.2 RFID的作用和物联网应用程序 15
1.5.3 无线传感网 15
1.6 M2M通信 16
1.6.1 M2M到IoT 16
1.6.2 M2M体系结构 17
1.6.3 软件和开发工具 17
1.7 物联网的实例 19
1.7.1 可穿戴智能手表 19
1.7.2 智能家居 20
1.7.3 智慧城市 20
关键概念 22
学习效果 22
习题 23
第2章 连接设备设计原则 26
2.1 概述 27
2.2 IoTM2M系统、层和设计标准 29
2.2.1 为IoTM2M改进的OSI模型 29
2.2.2 ITU-T参考模型 30
2.2.3 ETSI M2M域和高级功能 32
2.3 通信技术 34
2.3.1 无线通信技术 34
2.3.2 有线通信技术 39
2.3.3 通信技术比较 41
2.4 网关数据增强、数据融合和设备管理 43
2.4.1 网关数据管理和融合 44
2.4.2 设备管理网关 46
2.5 设计简易性与经济实用性 48
关键概念 48
学习效果 49
习题 49
第3章 Web连接设计原则 54
3.1 概述 54
3.2 连接设备的Web通信协议 57
3.2.1 受约束的应用协议 59
3.2.2 轻量级机器对机器通信协议 61
3.2.3 JSON格式 63
3.2.4 标签长度值格式 65
3.2.5 MIME 65
3.3 连接设备的消息通信协议 67
3.3.1 术语 67
3.3.2 通信协议 69
3.3.3 XMPP 73
3.4 使用网关、SOAP、REST、HTTP RESTful和WebSocket连接设备网络的Web连接 76
3.4.1 通信网关 77
3.4.2 HTTP请求和响应方法 77
3.4.3 SOAP 78
3.4.4 REST和RESTful HTTP Web应用程序 79
3.4.5 WebSocket 81
关键概念 84
学习效果 84
习题 85
第4章 因特网连接原则 89
4.1 概述 90
4.2 因特网连接 91
4.3 基于因特网的通信 92
4.3.1 网际协议 93
4.3.2 6LoWPAN 97
4.3.3 TCPIP套件 98
4.4 物联网IP寻址 102
4.4.1 IP地址 102
4.4.2 IPv6地址 105
4.5 媒体访问控制 105
4.6 应用层协议：HTTP、HTTPS、FTP、Telnet及其他 107
4.6.1 HTTP和HTTPS端口 107
4.6.2 其他端口 109
关键概念 111
学习效果 111
习题 112
第5章 数据获取、组织、处理和分析 115
5.1 概述 115
5.2 数据采集和存储 118
5.2.1 数据生成 118
5.2.2 数据获取 119
5.2.3 数据验证 120
5.2.4 存储数据分类 120
5.2.5 事件的汇编软件 120
5.2.6 数据存储 120
5.2.7 数据中心管理 121
5.2.8 服务器管理 121
5.2.9 空间存储 121
5.3 数据组织 123
5.3.1 数据库 123
5.3.2 查询处理 125
5.3.3 SQL 126
5.3.4 NoSQL 126
5.3.5 提取、转换和加载 127
5.3.6 关系时间序列服务 127
5.3.7 实时和智能 127
5.4 事务、业务流程、集成和企业系统 129
5.4.1 在线事务和处理 129
5.4.2 业务流程 130
5.4.3 商业智能 130
5.4.4 分布式业务流程 131
5.4.5 复杂的应用整合和面向服务的体系结构 132
5.4.6 集成和企业系统 133
5.5 分析 134
5.5.1 分析阶段 135
5.5.2 事件分析 138
5.5.3 内存数据处理和分析 138
5.5.4 实时分析管理 139
5.5.5 使用IoTM2M中的大数据进行分析 139
5.5.6 大数据分析 139
5.5.7 数据分析架构和栈 140
5.6 知识获取、管理和存储过程 142
关键概念 144
学习效果 144
习题 146
第6章 云平台数据收集、存储和计算 149
6.1 概述 149
6.2 用于数据收集、存储和计算的云计算范式 150
6.2.1 云计算范式 152
6.2.2 云部署模型 154
6.3 一切即服务和云服务模式 156
6.4 Xively、Nimbits和其他平台的物联网云服务 157
6.4.1 Xively进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 158
6.4.2 Nimbits进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 161
6.4.3 公有云物联网平台 167
关键概念 168
学习效果 168
习题 169
第7章 传感器、交互式传感、RFID和无线传感网 172
7.1 概述 173
7.2 传感器技术 173
7.2.1 感知现实世界 173
7.2.2 传感器示例 180
7.3 交互式传感、工业物联网和汽车物联网 187
7.3.1 工业物联网 187
7.3.2 汽车物联网 189
7.4 执行器 191
7.5 传感器数据通信协议 193
7.6 射频识别技术 197
7.6.1 RFID物联网系统 197
7.6.2 EPCglobal体系结构框架 200
7.6.3 RFID物联网 201
7.7 无线传感网技术 203
7.7.1 WSN概念 203
7.7.2 WSN体系结构 204
7.7.3 WSN协议 207
7.7.4 WSN基础设施建立 208
7.7.5 WSN节点安全通信 209
7.7.6 WSN物联网应用 210
关键概念 212
学习效果 212
习题
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| 內容試閱：
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概述
如果一把伞可以感知当地天气并提醒主人今天是否应该带伞，如果某种可穿戴设备能够监测病人的健康状况并预测病情是否恶化以便及时准确地通知医生，如果汽车上的计算和预测分析系统能够提醒用户保养计划以避免突如其来的部件故障，我们的生活将会如何？
物联网与访问互联网的云平台即服务（PaaS）能够将其变为现实。本书作者将带你了解物联网中所涉及的各种功能的重要设计和实现细节。例如，第1章介绍的智能伞能够使用特定的传感器和计算设备连接到互联网，然后实时给出天气情况。关于智能车或者网联车的内容阐述了这种汽车如何通过将服务相关数据直接传输到汽车保养和服务中心或者驾驶员汽车用户服务器，进行服务需求的自动检测和服务预约的自动提醒，以提高服务效率。
现在，物联网已经得到广泛研究并正在快速部署和实施。2015年的TCS研究“物联
网：全新想象驱动力”引用Gartner的预测表明：
今年将有49亿个“连接的物体”或者哈佛商学院教授Michael Porter所说的“智能连接产品”，不过目前还没有看到任何东西。预计10年后，这一数字将增加到过去的5倍，达到约250亿个连接的物体，其中包括25亿辆汽车。Gartner表示，到2020年，25亿辆网联车能够提供更好的车载服务和自动驾驶能力。
适用对象
物联网设计和物联网产品、服务及应用开发需要一个由硬件和软件专业人员组成的团队。相应地，这些专业人员需要跟踪物联网领域的最新成果。因此，本书既能为这些专业人员提供参考，也能作为计算机科学和信息技术领域的本科生和研究生的参考教材。
关于本书
本书易于理解和学习，书中提供了一些示意图、实例、示例代码以及项目案例研究，主要面向本科生和研究生，详细阐述物联网的体系结构、设计原理、硬件和软件设计等内容。每一章开始定义了每一节的学习目标和之前内容的知识回顾，并介绍本章涉及的重要术语。每一节最后列出了所需掌握的要点并提供了三种不同难度级别的自测练习。此外，还提供了关键概念、学习效果，以及客观题、简答题、论述题和实践题等习题，以帮助读者更好地理解各章内容。
学习和评估工具
学习目标
本书已经为有关内容设定了相应的学习目标（LO），与常规学习相比，这个教育过程强调培养学生所需的技能，并检验该课程的学习效果。这种方法侧重于强调获取知识，以及应用这些基本原理分析问题和解决问题的能力。
自测练习
每个学习目标后面都有一组用于学生自我评测的问题，通过这种循环学习的方式来强化对知识的记忆。
难度等级
本书按照布卢姆法则（Bloom’s Taxonomy）定义的难度等级安排教学内容。所有考查的问题都与学习目标相关联，并标有难度等级，以帮助评估学生的学习情况。
★代表难度等级1和2，是基于知识和理解的易于解决的问题。
★★代表难度等级3和4，是基于应用和分析的比较难以解决的问题。
★★★代表难度等级5和6，是基于综合和评价的非常难以解决的问题。
学习效果
每章最后提供了每个学习目标相关的知识摘要，有助于将学习效果概括为一些研究思想。
课后习题
本书给出了500多个精心设计的课后习题，包括客观题、简答题、论述题和实践题，它们具有不同的难度等级，旨在进行知识强化和技巧检验。
突出特色
详细介绍了新的IoTM2M架构、参考模型、标准和协议。
包含一些最新主题，比如工业物联网、工业4.0、交互式传感和网联车等。
详细解释了架构、设计原则、硬件和软件设计以及应用服务进程。
为师生提供在线学习资源。
教学内容丰富。
插图：101
案例研究：4
客观题：133
论述题：129
实例：88
自测练习：422
简答题：172
实践题：118
章节安排
第1章概述物联网。该章首先给出物联网的愿景和定义，以及支持物联网应用服务的智能超连接设备的含义；接下来，描述物联网的概念框架和架构视图、物联网支撑技术、通信模块和MQTT等协议；然后，描述物联网的“源”，例如RFID和无线传感器网络，以及机器与机器之间的通信技术。此外，该章还介绍可穿戴手表、智能家居和智慧城市的概念。
第2章介绍连接设备的设计原则。该章描述物联网应用的IETF六层设计、ITU-T参考模型和ETSI M2M域以及高级功能；接下来，首先描述第一个架构层设备和网关域的无线和有线通信协议与技术，然后描述第二个架构层设备和网关域的功能，包括数据增强、转码、融合、隐私问题以及设备配置、管理和ID管理。此外，该章还解释了易于设计和经济实惠的必要性。
第3章介绍Web连接的设计原则。该章描述用于通信的数据格式标准JSON、TLV和MIME，以及用于Web连接的CoAP、CoAP-SMS、CoAP-MQ、MQTT和XMPP等协议。此外，该章还介绍SOAP、REST、HTTP RESTful和WebSocket等通信网关部署方法。
第4章介绍Internet连接原则。该章描述一些基本概念，包括IPv4、IPv6、6LowPAN和TCPIP协议簇，以及物联网设备的IP寻址和通信电路的MAC地址。此外，该章还讨论物联网应用服务进程在IETF第6层（应用层）使用的HTTP、HTTPS、FTP、Telnet和其他协议。
第5章定义物联网M2M应用服务业务流程中的数据获取、组织和分析方法，包括数据生成、获取、验证，数据和事件汇编（组
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