譯者序
前　言
致　謝
第1章　物聯(lián)網(wǎng)概述 /1
1.1　物聯(lián)網(wǎng) /1
1.1.1　物聯(lián)網(wǎng)的定義 /2
1.1.2　物聯(lián)網(wǎng)的愿景 /2
1.1.3　智能和超級(jí)互聯(lián)設(shè)備 /3
1.2　物聯(lián)網(wǎng)概念框架 /4
1.3　物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)視圖 /6
1.4　物聯(lián)網(wǎng)背后的技術(shù) /9
1.4.1　服務(wù)器端技術(shù) /10
1.4.2　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要組件 /10
1.4.3　物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)源框架 /12
1.4.4　API和設(shè)備接口組件 /12
1.4.5　平臺(tái)和集成工具 /13
1.5　物聯(lián)網(wǎng)的資源 /14
1.5.1　流行的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)板 /14
1.5.2　RFID的作用和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序 /15
1.5.3　無(wú)線傳感網(wǎng) /15
1.6　M2M通信 /16
1.6.1　M2M到IoT /16
1.6.2　M2M體系結(jié)構(gòu) /17
1.6.3　軟件和開(kāi)發(fā)工具 /17
1.7　物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)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
關(guān)鍵概念 /22
學(xué)習(xí)效果 /22
習(xí)題 /23
第2章　連接設(shè)備設(shè)計(jì)原則 /26
2.1　概述 /27
2.2　IoT/M2M系統(tǒng)、層和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) /29
2.2.1　為IoT/M2M改進(jìn)的OSI模型 /29
2.2.2　ITU-T參考模型 /30
2.2.3　ETSI M2M域和高級(jí)功能 /32
2.3　通信技術(shù) /34
2.3.1　無(wú)線通信技術(shù) /34
2.3.2　有線通信技術(shù) /39
2.3.3　通信技術(shù)比較 /41
2.4　網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)增強(qiáng)、數(shù)據(jù)融合和設(shè)備管理 /43
2.4.1　網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)管理和融合 /44
2.4.2　設(shè)備管理網(wǎng)關(guān) /46
2.5　設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用性 /48
關(guān)鍵概念 /48
學(xué)習(xí)效果 /49
習(xí)題 /49
第3章　Web連接設(shè)計(jì)原則 /54
3.1　概述 /54
3.2　連接設(shè)備的Web通信協(xié)議 /57
3.2.1　受約束的應(yīng)用協(xié)議 /59
3.2.2　輕量級(jí)機(jī)器對(duì)機(jī)器通信協(xié)議 /61
3.2.3　JSON格式 /63
3.2.4　標(biāo)簽長(zhǎng)度值格式 /65
3.2.5　MIME /65
3.3　連接設(shè)備的消息通信協(xié)議 /67
3.3.1　術(shù)語(yǔ) /67
3.3.2　通信協(xié)議 /69
3.3.3　XMPP /73
3.4　使用網(wǎng)關(guān)、SOAP、REST、HTTP RESTful和WebSocket連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的Web連接 /76
3.4.1　通信網(wǎng)關(guān) /77
3.4.2　HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)方法 /77
3.4.3　SOAP /78
3.4.4　REST和RESTful HTTP Web應(yīng)用程序 /79
3.4.5　WebSocket /81
關(guān)鍵概念 /84
學(xué)習(xí)效果 /84
習(xí)題 /85
第4章　因特網(wǎng)連接原則 /89
4.1　概述 /90
4.2　因特網(wǎng)連接 /91
4.3　基于因特網(wǎng)的通信 /92
4.3.1　網(wǎng)際協(xié)議 /93
4.3.2　6LoWPAN /97
4.3.3　TCP/IP套件 /98
4.4　物聯(lián)網(wǎng)IP尋址 /102
4.4.1　IP地址 /102
4.4.2　IPv6地址 /105
4.5　媒體訪問(wèn)控制 /105
4.6　應(yīng)用層協(xié)議：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
關(guān)鍵概念 /111
學(xué)習(xí)效果 /111
習(xí)題 /112
第5章　數(shù)據(jù)獲取、組織、處理和分析 /115
5.1　概述 /115
5.2　數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ) /118
5.2.1　數(shù)據(jù)生成 /118
5.2.2　數(shù)據(jù)獲取 /119
5.2.3　數(shù)據(jù)驗(yàn)證 /120
5.2.4　存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分類 /120
5.2.5　事件的匯編軟件 /120
5.2.6　數(shù)據(jù)存儲(chǔ) /120
5.2.7　數(shù)據(jù)中心管理 /121
5.2.8　服務(wù)器管理 /121
5.2.9　空間存儲(chǔ) /121
5.3　數(shù)據(jù)組織 /123
5.3.1　數(shù)據(jù)庫(kù) /123
5.3.2　查詢處理 /125
5.3.3　SQL /126
5.3.4　NoSQL /126
5.3.5　提取、轉(zhuǎn)換和加載 /127
5.3.6　關(guān)系時(shí)間序列服務(wù) /127
5.3.7　實(shí)時(shí)和智能 /127
5.4　事務(wù)、業(yè)務(wù)流程、集成和企業(yè)系統(tǒng) /129
5.4.1　在線事務(wù)和處理 /129
5.4.2　業(yè)務(wù)流程 /130
5.4.3　商業(yè)智能 /130
5.4.4　分布式業(yè)務(wù)流程 /131
5.4.5　復(fù)雜的應(yīng)用整合和面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) /132
5.4.6　集成和企業(yè)系統(tǒng) /133
5.5　分析 /134
5.5.1　分析階段 /135
5.5.2　事件分析 /138
5.5.3　內(nèi)存數(shù)據(jù)處理和分析 /138
5.5.4　實(shí)時(shí)分析管理 /139
5.5.5　使用IoT/M2M中的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 /139
5.5.6　大數(shù)據(jù)分析 /139
5.5.7　數(shù)據(jù)分析架構(gòu)和棧 /140
5.6　知識(shí)獲取、管理和存儲(chǔ)過(guò)程 /142
關(guān)鍵概念 /144
學(xué)習(xí)效果 /144
習(xí)題 /146
第6章　云平臺(tái)數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和計(jì)算 /149
6.1　概述 /149
6.2　用于數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和計(jì)算的云計(jì)算范式 /150
6.2.1　云計(jì)算范式 /152
6.2.2　云部署模型 /154
6.3　一切即服務(wù)和云服務(wù)模式 /156
6.4　Xively、Nimbits和其他平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù) /157
6.4.1　Xively進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù) /158
6.4.2　Nimbits進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù) /161
6.4.3　公有云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) /167
關(guān)鍵概念 /168
學(xué)習(xí)效果 /168
習(xí)題 /169
第7章　傳感器、交互式傳感、RFID和無(wú)線傳感網(wǎng) /172
7.1　概述 /173
7.2　傳感器技術(shù) /173
7.2.1　感知現(xiàn)實(shí)世界 /173
7.2.2　傳感器示例 /180
7.3　交互式傳感、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng) /187
7.3.1　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) /187
7.3.2　汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng) /189
7.4　執(zhí)行器 /191
7.5　傳感器數(shù)據(jù)通信協(xié)議 /193
7.6　射頻識(shí)別技術(shù) /197
7.6.1　RFID物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) /197
7.6.2　EPCglobal體系結(jié)構(gòu)框架 /200
7.6.3　RFID物聯(lián)網(wǎng) /201
7.7　無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù) /203
7.7.1　WSN概念 /203
7.7.2　WSN體系結(jié)構(gòu) /204
7.7.3　WSN協(xié)議 /207
7.7.4　WSN基礎(chǔ)設(shè)施建立 /208
7.7.5　WSN節(jié)點(diǎn)安全通信 /209
7.7.6　WSN物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 /210
關(guān)鍵概念 /212
學(xué)習(xí)效果 /212
習(xí)題 /213
第8章　IoT/M2M嵌入式設(shè)備原型設(shè)計(jì) /217
8.1　概述 /217
8.2　嵌入式計(jì)算基礎(chǔ) /219
8.2.1　嵌入式軟件 /219
8.2.2　集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 /220
8.2.3　嵌入式硬件單元 /220
8.3　用于原型設(shè)計(jì)的嵌入式平臺(tái) /224
8.3.1　Arduino /224
8.3.2　Intel Galileo /227
8.3.3　Intel Edison /229
8.3.4　樹(shù)莓派 /229
8.3.5　BeagleBone /231
8.3.6　mBed /232
8.3.7　計(jì)算系統(tǒng)（手機(jī)和平板電腦） /234
8.4　物體常連到因特網(wǎng)/云 /236
8.4.1　物體連接 /236
8.4.2　因特網(wǎng)連接 /236
關(guān)鍵概念 /238
學(xué)習(xí)效果 /239
習(xí)題 /239
第9章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件原型與設(shè)計(jì) /242
9.1　概述 /243
9.2　嵌入式設(shè)備軟件原型設(shè)計(jì) /246
9.2.1　嵌入式設(shè)備編程平臺(tái)Arduino /247
9.2.2　讀取傳感器與設(shè)備輸入 /252
9.2.3　嵌入式設(shè)備平臺(tái)Galileo、樹(shù)莓派、BeagleBone和mBed的編程 /262
9.2.4　聯(lián)網(wǎng)的嵌入式設(shè)備平臺(tái)編程 /264
9.3　設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、因特網(wǎng)和Web/云服務(wù)軟件開(kāi)發(fā) /270
9.3.1　將軟件棧用于預(yù)期的完整解決方案 /270
9.3.2　Eclipse IoT棧的Java端到端IoT解決方案 /271
9.4　在線API和Web API的原型設(shè)計(jì) /283
9.4.1　在應(yīng)用程序或服務(wù)開(kāi)發(fā)中使用大量混合API /284
9.4.2　REST方法實(shí)現(xiàn)API /287
9.4.3　WebSocket實(shí)現(xiàn)API /287
關(guān)鍵概念 /290
學(xué)習(xí)效果 /290
習(xí)題 /291
第10章　物聯(lián)網(wǎng)隱私、安全和漏洞解決方案 /295
10.1　概述 /296
10.2　漏洞、安全要求和威脅分析 /298
10.2.1　隱私 /298
10.2.2　物聯(lián)網(wǎng)的漏洞 /298
10.2.3　安全要求 /300
10.2.4　威脅分析 /301
10.3　用例和誤用案例 /302
10.4　物聯(lián)網(wǎng)安全層析成像和分層攻擊者模型 /304
10.4.1　安全層析成像 /304
10.4.2　分層攻擊者模型 /304
10.5　身份管理、建立、訪問(wèn)控制和安全消息通信 /306
10.5.1　身份管理和建立 /307
10.5.2　訪問(wèn)控制 /307
10.5.3　消息完整性 /309
10.5.4　消息不可否認(rèn)性 /309
10.5.5　消息可用性 /310
10.6　物聯(lián)網(wǎng)安全模型、配置文件和協(xié)議 /311
關(guān)鍵概念 /313
學(xué)習(xí)效果 /313
習(xí)題 /314
第11章　物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模式和應(yīng)用流程 /318
11.1　概述 /319
11.2　業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新 /319
11.2.1　業(yè)務(wù)模式 /320
11.2.2　業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新 /323
11.3　物聯(lián)網(wǎng)中的價(jià)值創(chuàng)造 /325
11.4　物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型場(chǎng)景 /327
關(guān)鍵概念 /328
學(xué)習(xí)效果 /328
習(xí)題 /329
第12章　物聯(lián)網(wǎng)案例 /331
12.1　概述 /332
12.2　設(shè)計(jì)層、設(shè)計(jì)復(fù)雜度和使用云PaaS進(jìn)行設(shè)計(jì) /334
12.2.1　開(kāi)發(fā)和部署期間的設(shè)計(jì)層和階段 /334
12.2.2　物聯(lián)網(wǎng)原型、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和部署中的設(shè)計(jì)復(fù)雜度級(jí)別 /335
12.2.3　工具、項(xiàng)目和平臺(tái) /337
12.2.4　平臺(tái)即服務(wù)連接云 /337
12.3　建筑、供應(yīng)鏈和客戶監(jiān)測(cè)中的IoT/IIoT應(yīng)用 /342
12.3.1　案例研究：聯(lián)網(wǎng)的ATM機(jī)房監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 /342
12.3.2　案例研究：聯(lián)網(wǎng)的RFID供應(yīng)鏈監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 /345
12.3.3　案例研究：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用/服務(wù)項(xiàng)目中的客戶監(jiān)測(cè) /346
12.4　網(wǎng)聯(lián)車(chē)及其應(yīng)用和服務(wù) /350
12.4.1　網(wǎng)聯(lián)車(chē) /350
12.4.2　基于汽車(chē)零部件預(yù)測(cè)的汽車(chē)維修服務(wù)和重新規(guī)劃制造流程 /352
12.4.3　配備半自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)的特斯拉汽車(chē) /354
12.5　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居、智慧城市、智能環(huán)境監(jiān)測(cè)和智慧農(nóng)業(yè) /355
12.5.1　智能家居 /355
12.5.2　智慧城市 /358
12.5.3　智能環(huán)境監(jiān)測(cè) /362
12.5.4　智慧農(nóng)業(yè) /367
12.6　案例研究：智能城市路燈控制和監(jiān)測(cè) /370
關(guān)鍵概念 /377
學(xué)習(xí)效果 /378
習(xí)題 /380
習(xí)題答案 /385
參考文獻(xiàn) /387
縮寫(xiě)和首字母縮略詞 /390
索引 /396