| 作者 |
| [印度]拉杰·卡马尔(Raj Kamal)[巴西] 马克西米利亚诺·桑托斯(Maximiliano Santos) 埃尼奥·莫拉(Enio Moura) |
| 丛书名 |
| 物联网工程专业规划教材 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9782002119305 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------物联网导论--------------------------- 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。 ---------------------------基于区块链的物联网项目开发--------------------------- 本书首先概述了当前业务场景中的物联网概念。然后,它帮助你在IBM Watson物联网平台上开发自己的设备,并使用Watson and Intel Edison创建你的第一个物联网解决方案。一旦你熟悉了物联网,你就学会了区块链技术及其使用案例。你还能够利用Hyperledger framework平台开发你自己的区块链网络。随着学习的深入,你将通过书中对问题解决方案的阐述,学会如何设计你的解决方案架构,以便你能够创建你自己的集成区块链和物联网解决方案。接下来的章节将讲述如何在IBM云平台利用物联网来实现端到端的区块链解决方案。在本书结尾,你将掌握如何将物联网和区块链技术融合,利用最佳实践和驱动程序来开发实用集成解决方案。 |
| 目录 |
---------------------------物联网导论--------------------------- 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 IoT/M2M系统、层和设计标准 /29 2.2.1 为IoT/M2M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 TCP/IP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IoT/M2M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 /213 第8章 IoT/M2M嵌入式设备原型设计 /217 8.1 概述 /217 8.2 嵌入式计算基础 /219 8.2.1 嵌入式软件 /219 8.2.2 集成开发环境 /220 8.2.3 嵌入式硬件单元 /220 8.3 用于原型设计的嵌入式平台 /224 8.3.1 Arduino /224 8.3.2 Intel Galileo /227 8.3.3 Intel Edison /229 8.3.4 树莓派 /229 8.3.5 BeagleBone /231 8.3.6 mBed /232 8.3.7 计算系统(手机和平板电脑) /234 8.4 物体常连到因特网/云 /236 8.4.1 物体连接 /236 8.4.2 因特网连接 /236 关键概念 /238 学习效果 /239 习题 /239 第9章 物联网应用软件原型与设计 /242 9.1 概述 /243 9.2 嵌入式设备软件原型设计 /246 9.2.1 嵌入式设备编程平台Arduino /247 9.2.2 读取传感器与设备输入 /252 9.2.3 嵌入式设备平台Galileo、树莓派、BeagleBone和mBed的编程 /262 9.2.4 联网的嵌入式设备平台编程 /264 9.3 设备、网关、因特网和Web/云服务软件开发 /270 9.3.1 将软件栈用于预期的完整解决方案 /270 9.3.2 Eclipse IoT栈的Java端到端IoT解决方案 /271 9.4 在线API和Web API的原型设计 /283 9.4.1 在应用程序或服务开发中使用大量混合API /284 9.4.2 REST方法实现API /287 9.4.3 WebSocket实现API /287 关键概念 /290 学习效果 /290 习题 /291 第10章 物联网隐私、安全和漏洞解决方案 /295 10.1 概述 /296 10.2 漏洞、安全要求和威胁分析 /298 10.2.1 隐私 /298 10.2.2 物联网的漏洞 /298 10.2.3 安全要求 /300 10.2.4 威胁分析 /301 10.3 用例和误用案例 /302 10.4 物联网安全层析成像和分层攻击者模型 /304 10.4.1 安全层析成像 /304 10.4.2 分层攻击者模型 /304 10.5 身份管理、建立、访问控制和安全消息通信 /306 10.5.1 身份管理和建立 /307 10.5.2 访问控制 /307 10.5.3 消息完整性 /309 10.5.4 消息不可否认性 /309 10.5.5 消息可用性 /310 10.6 物联网安全模型、配置文件和协议 /311 关键概念 /313 学习效果 /313 习题 /314 第11章 物联网业务模式和应用流程 /318 11.1 概述 /319 11.2 业务模式和业务模式创新 /319 11.2.1 业务模式 /320 11.2.2 业务模式创新 /323 11.3 物联网中的价值创造 /325 11.4 物联网业务模型场景 /327 关键概念 /328 学习效果 /328 习题 /329 第12章 物联网案例 /331 12.1 概述 /332 12.2 设计层、设计复杂度和使用云PaaS进行设计 /334 12.2.1 开发和部署期间的设计层和阶段 /334 12.2.2 物联网原型、产品开发和部署中的设计复杂度级别 /335 12.2.3 工具、项目和平台 /337 12.2.4 平台即服务连接云 /337 12.3 建筑、供应链和客户监测中的IoT/IIoT应用 /342 12.3.1 案例研究:联网的ATM机房监测项目 /342 12.3.2 案例研究:联网的RFID供应链监测项目 /345 12.3.3 案例研究:物联网应用/服务项目中的客户监测 /346 12.4 网联车及其应用和服务 /350 12.4.1 网联车 /350 12.4.2 基于汽车零部件预测的汽车维修服务和重新规划制造流程 /352 12.4.3 配备半自动辅助驾驶系统的特斯拉汽车 /354 12.5 物联网应用于智能家居、智慧城市、智能环境监测和智慧农业 /355 12.5.1 智能家居 /355 12.5.2 智慧城市 /358 12.5.3 智能环境监测 /362 12.5.4 智慧农业 /367 12.6 案例研究:智能城市路灯控制和监测 /370 关键概念 /377 学习效果 /378 习题 /380 习题答案 /385 参考文献 /387 缩写和首字母缩略词 /390 索引 /396 ---------------------------基于区块链的物联网项目开发--------------------------- 译者序 前言 作者简介 审稿者简介 第1章 了解物联网并在IBM Watson物联网平台上开发 1 1.1 什么是物联网 2 1.2 物联网通用案例 3 1.2.1 车互联 3 1.2.2 人互联 3 1.3 物联网技术要素 4 1.3.1 设备 4 1.3.2 边缘计算 5 1.3.3 网络 6 1.3.4 应用程序协议 11 1.3.5 分析与人工智能 12 1.4 IBM Watson物联网平台特性 12 1.4.1 仪表盘 13 1.4.2 设备、网关和应用 14 1.4.3 安全性 14 1.5 创建你的第一个物联网解决方案 14 1.5.1 创建网关 16 1.5.2 创建应用 17 1.5.3 创建设备 20 1.6 小结 24 1.7 补充阅读 24 第2章 创建物联网解决方案 25 2.1 技术要求 26 2.2 园艺解决方案 26 2.2.1 需求概述 26 2.2.2 解决方案概览 27 2.2.3 设备选择 27 2.2.4 设备布线 32 2.3 对设备固件进行编码 33 2.3.1 测量土壤湿度 34 2.3.2 检测环境温度 36 2.3.3 打开继电器 37 2.3.4 发布事件 38 2.3.5 监测事件 39 2.3.6 订阅行动 43 2.4 创建后端应用 45 2.4.1 在IBM Cloud平台上创建Cloud Foundry应用程序 45 2.4.2 上传代码 47 2.5 小结 50 2.6 补充阅读 51 第3章 区块链技术概述及使用超级账本 53 3.1 区块链是什么 54 3.2 区块链和超级账本 56 3.2.1 Hyperledger项目 57 3.2.2 Hyperledger Fabric 59 3.3 选择一个经典应用案例 64 3.4 小结 66 3.5 问答 67 3.6 补充阅读 67 第4章 创建自己的区块链网络 69 4.1 先决条件 70 4.2 使用Hyperledger Composer创建自己的区块链网络 70 4.2.1 获取Hyperledger Composer 70 4.2.2 探讨一个区块链网络案例的结构 72 4.3 使用Hyperledger Fabric和Composer安装区块链网络 83 4.3.1 设置Docker 83 4.3.2 安装Hyperledger Composer 84 4.3.3 使用Docker安装HyperledgerFabric 1.3 87 4.3.4 在Kubernetes环境中部署Hyperledger Fabric 1.3 88 4.4 小结 88 4.5 补充阅读 89 第5章 运用区块链解决食品安全问题 91 5.1 现代食品链中的规则、挑战和问题 91 5.1.1 来自食品安全的挑战 92 5.1.2 食品安全管理体系:ISO 22000 92 5.2 区块链和物联网如何在食品链中发挥作用 93 5.2.1 食品生态系统 94 5.2.2 食品生态系统中的机遇与挑战 95 5.2.3 食品链是物联网和区块链技术应用的经典案例吗 102 5.3 小结 103 5.4 补充阅读 104 第6章 设计解决方案架构 105 6.1 食品产业 105 6.1.1 食品生态系统的挑战 106 6.1.2 食品加工环节 107 6.1.3 食品配送环节 108 6.1.4 食品零售环节 110 6.2 技术方案 111 6.2.1 前端应用 112 6.2.2 基于物联网的资产跟踪技术 113 6.2.3 API/SDK 115 6.2.4 Hyperledger Composer—高级概述 116 6.3 软件组件 117 6.3.1 Composer REST服务器 117 6.3.2 Hyperledger Composer模型 121 6.3.3 Hyperledger Composer访问控制语言 123 6.3.4 Hyperledger Composer交易处理函数 124 6.4 小结 125 6.5 问答 126 6.6 补充阅读 127 第7章 创建自己的区块链和物联网解决方案 129 7.1 技术要求 130 7.2 解决方案概览 130 7.3 创建区块链网络 131 7.3.1 概念和枚举 132 7.3.2 资产定义 133 7.3.3 参与者 134 7.3.4 为Hyperledger部署和测试业务网络 134 7.3.5 通过区块链中的交易操控资产 137 7.3.6 创建并导出参与者业务卡片 139 7.3.7 定义访问控制列表 141 7.3.8 升级业务网络 144 7.3.9 为每个参与者设置Composer REST服务器 146 7.4 创建解决方案的物联网部分 147 7.4.1 硬件设置 147 7.4.2 固件开发 149 7.4.3 应用开发 150 7.5 端到端测试 153 7.5.1 创建食品盒 154 7.5.2 将资产移交给运输者 155 7.5.3 运输时测量温度 156 7.5.4 将资产转移到仓库 156 7.5.5 创建一个搬运托盘并添加食品盒 157 7.5.6 运输搬运托盘时测量温度 158 7.5.7 跟踪食品盒 158 7.6 小结 160 第8章 物联网、区块链和工业4.0 161 8.1 工业4.0 162 8.2 作为创新平台的云计算 162 8.2.1 云计算模型 162 8.2.2 云计算对于工业4.0的重要性 164 8.3 物联网 165 8.4 区块链—简化业务链 165 8.5 小结 167 第9章 开发区块链和物联网解决方案的最佳实践 169 9.1 开发云应用 170 9.1.1 参考架构 171 9.1.2 使用12因子应用模型进行开发 172 9.1.3 无服务器计算 173 9.2 使用Hyperledger Composer进行区块链开发 174 9.2.1 Hyperledger Composer工具包 174 9.2.2 Hyperledger ComposerREST服务器 174 9.3 小结 176 9.4 补充阅读 176 |