物联网实战指南

物联网实战指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社 作者:(瑞典)皮特·瓦厄(Peter Waher) 出品人: 页数:170 译者:黄峰达 出版时间:2016-9-1 价格:49.6元 装帧:平装 isbn号码:9787111543077 丛书系列:
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  • 边缘计算
  • 项目实战
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具体描述

物联网是趋势,要抓紧看看《物联网实战指南》这本书。

本书从探讨流行的HTTP、UPnP、CoAP、MQTT和XMPP等物联网协议开始,并从实战角度介绍了现有的协议、通信模式、构架以及物联网安全的重要性。本书适合那些对物联网感兴趣的开发者和工程师阅读。那些对电子学、树莓派(RaspberryPi)或者卡片电脑有基本的了解(高中水平)以及有一些代码托管的编程经验的人,通过本书将会很快学到当前**的物联网解决方案。

《物联网实战指南》 一、 核心价值与定位 《物联网实战指南》是一本旨在为广大物联网从业者、爱好者以及技术学习者提供系统性、实践性指导的著作。本书并非停留在理论层面,而是聚焦于物联网技术从概念到落地的每一个关键环节,通过大量的实际案例、详尽的操作步骤和深入的技术解析,帮助读者建立起完整的物联网知识体系,掌握核心技术,并能独立完成物联网项目的规划、设计、开发与部署。 本书的核心价值在于其“实战”二字。我们深知,在飞速发展的物联网领域,理论知识的更新速度往往滞后于实际应用的需求。因此,本书致力于弥合理论与实践之间的鸿沟,将复杂的物联网概念拆解为易于理解和掌握的技术模块,并提供可操作性的解决方案。无论您是初学者希望快速入门,还是有一定基础的开发者希望深化理解,亦或是项目管理者希望全面把握物联网项目的生命周期,《物联网实战指南》都将是您不可或缺的得力助手。 二、 内容深度与广度 本书内容涵盖了物联网技术栈的各个层面,力求全面而深入。 1. 基础理论与架构 物联网概述与发展趋势: 深入探讨物联网的定义、核心构成要素(感知层、网络层、应用层)、关键技术(如传感器技术、通信技术、大数据、人工智能等)以及其在各个行业的应用前景。 物联网整体架构设计: 剖析不同物联网架构模型(如分层架构、端到端架构、模型驱动架构等)的优劣,并指导读者如何根据实际需求选择和设计最适合的系统架构。 数据采集与处理: 详细介绍各类传感器的工作原理、选型依据、数据采集方式,以及数据预处理、清洗、存储等关键环节的技术要点。 2. 核心技术模块详解 感知层技术: 传感器技术: 涵盖温度、湿度、光照、压力、气体、生物识别等常见传感器的原理、接口(模拟、数字、I2C、SPI等)及应用。 RFID与NFC: 深入讲解RFID的编码、读写原理、频率分类(低频、高频、超高频)、应用场景(资产追踪、门禁控制、支付等)及其与NFC技术的区别与联系。 嵌入式系统: 重点介绍主流的嵌入式微控制器(如STM32、ESP32、Arduino系列)的开发环境搭建、核心指令集、GPIO接口、中断、定时器等基础知识,并结合实际项目进行演示。 网络层技术: 通信协议: 全面解析低功耗广域网(LPWAN)技术,如LoRa、NB-IoT、Sigfox等,详细说明其组网方式、通信特性、优缺点及适用场景。同时,深入讲解短距离通信技术,如Wi-Fi、蓝牙(BLE)、Zigbee、Thread等的原理、协议栈、组网方式及功耗优化。 网络连接与安全: 讲解IP网络基础、TCP/IP协议栈、UDP协议,以及HTTP、MQTT、CoAP等物联网常用应用层协议的通信机制、报文格式、QoS机制,并强调网络安全在数据传输中的重要性。 平台层技术: 物联网云平台: 深入介绍主流物联网云平台(如阿里云IoT、AWS IoT、Azure IoT Hub、华为云IoT等)的功能模块,包括设备接入、设备管理、数据存储、数据分析、消息路由、规则引擎、可视化等。指导读者如何注册、配置云平台,实现设备接入与管理。 数据存储与管理: 讲解时序数据库(如InfluxDB、Prometheus)、关系型数据库(如MySQL、PostgreSQL)以及NoSQL数据库(如MongoDB)在物联网数据存储中的应用,并探讨数据生命周期管理策略。 数据分析与可视化: 介绍数据挖掘、机器学习在物联网数据分析中的应用,如异常检测、预测分析、用户行为分析等。同时,指导读者使用Grafana、Kibana等工具进行数据可视化,构建直观的监控仪表盘。 应用层技术: 典型应用场景开发: 结合具体行业需求,提供详细的应用开发指导,例如: 智能家居: 智能照明、智能门锁、环境监测、家电控制等。 智慧农业: 土壤监测、环境调控、灌溉管理、病虫害预警等。 智慧工业: 设备状态监测、生产流程优化、预测性维护、安全生产监控等。 智慧城市: 智能交通、智能停车、环境监测、公共设施管理等。 移动端与Web端开发: 讲解如何开发配套的移动App(Android/iOS)和Web端管理平台,实现远程监控、设备控制、数据查询等功能。 3. 项目实战与案例分析 从零开始构建一个完整的物联网项目: 书中将提供至少一个贯穿全书的端到端项目示例,详细演示如何从需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、云平台对接、联调测试到最终部署的全过程。 多种典型场景的实战案例: 选取不同行业、不同复杂度的实际应用案例,进行深入剖析。例如,如何利用LoRa技术实现偏远地区的环境监测,如何通过NB-IoT构建低功耗的智能抄表系统,如何利用AI提升智能视频监控的效率等。 常见问题排查与解决方案: 总结物联网项目实施过程中可能遇到的常见技术难题和挑战,并提供行之有效的排查方法和解决方案,帮助读者规避风险,提高项目成功率。 三、 技术实现与工具链 本书强调动手实践,因此在内容编排上,将大量介绍和使用当下主流的开源技术、开发工具和硬件平台。 硬件平台: Arduino、Raspberry Pi、ESP32、STM32等开发板。 操作系统: Linux(特别是Raspberry Pi OS)、RTOS(如FreeRTOS)。 编程语言: C/C++(用于嵌入式开发)、Python(用于后端开发、数据分析)、JavaScript(用于Web前端)。 通信协议: MQTT、CoAP、HTTP、WebSocket等。 云平台: 阿里云IoT、AWS IoT、Azure IoT Hub(重点介绍其中一个平台,并提及其他平台)。 数据库: InfluxDB、MySQL、MongoDB。 可视化工具: Grafana、Kibana。 开发工具: VS Code、PlatformIO、Eclipse IoT等。 四、 目标读者 物联网工程师与开发者: 寻求系统性知识补充和实战技能提升。 嵌入式系统工程师: 希望拓展物联网开发领域,学习通信协议和云平台对接。 软件工程师: 想要了解和掌握物联网应用开发,学习与硬件交互和云端集成。 在校学生与初学者: 对物联网技术充满兴趣,希望通过系统学习和实践快速入门。 项目管理者与产品经理: 希望全面了解物联网项目的技术可行性、实现难度及成本效益,以便更好地进行项目规划和管理。 硬件爱好者: 希望将自己的硬件项目与互联网连接,实现智能化。 五、 学习价值与预期收益 通过阅读《物联网实战指南》,读者将能够: 建立扎实的物联网理论基础: 理解物联网的核心概念、架构和关键技术。 掌握主流的物联网开发技能: 熟悉传感器应用、嵌入式开发、通信协议、云平台对接等。 具备独立完成物联网项目的能力: 从需求分析到方案设计,再到软硬件开发与部署。 提升解决实际问题的能力: 能够应对项目实施过程中的各种技术挑战。 开阔物联网应用视野: 了解物联网在各行各业的广泛应用,激发创新灵感。 《物联网实战指南》不仅仅是一本书,更是您投身物联网浪潮,实现技术梦想的路线图和实践伙伴。我们相信,通过深入学习本书内容,您将能够自信地迎接物联网时代的机遇与挑战。

作者简介

皮特·瓦厄,是Clayster公司的创始人之一,这家公司从斯堪的纳维亚半岛发展到了四大洲。Clayster公司专注于开发物联网应用,并为快速物联网应用开发提供了一个平台。现在,Peter是Clayster公司智利子公司Clayster Laboratorios Chile SA的CEO,他们向合作伙伴公司提供开发相关的专业知识,并促进研究机构提高物联网技术。其已经在计算机和通信设备领域工作了20年,拥有包括了从使用汇编语言进行开发的资源受限设备到高级系统设计、架构的经验。当前,其正努力参与各种物联网的标准化工作,包含IEEE、UPnP和XSF。

目录信息

作者简介
技术审阅者简介
序言
第1章物联网项目准备
1.1创建传感器项目
1.1.1准备RaspberryPi
1.1.2Clayster库
1.1.3硬件
1.1.4与硬件交互
1.1.5硬件接口
1.1.6传感器值内部显示
1.1.7持久化数据
1.1.8传感器值的外部显示
1.1.9导出传感器数据
1.2创建执行器
1.2.1硬件
1.2.2硬件接口
1.3创建控制器
1.3.1表示传感器值
1.3.2解析传感器数据
1.3.3计算控制状态
1.4创建摄像头
1.4.1硬件
1.4.2在RaspberryPi上访问串口
1.4.3硬件接口
1_4.4创建持久的默认设置
1.4.5添加可配置的属性
1.4.6持久化设备
1.4.7在当前设置下工作
1.4.8初始化摄像头
1.5总结
第2章HTTP
2.1HTTP基础
2.2让HTTP支持传感器
2.2.1搭建基于传感器的HTTP服务器
2.2.2在传感器上安装HITPS服务器
2.2.3添加根菜单
2.2.4在HTML页面显示测量信息
2.2.5动态生成图形
2.2.6创建传感器数据资源
2.2.7解释读出请求
2.2.8测试数据导出
2.2.9用户认证
2.2.10为增强网络性能添加事件
2.3添加HTTP支持的执行器
2.3.1创建Web服务资源
2.3.2访问单个输出
2.3.3获取全部输出
2.3.4访问报警输出
2.3.5使用测试形式
2.3.6访问WSDL
2.3.7使用RESTWeb服务接口
2.4为控制器添加HTTP支持
2.4.1订阅事件
2.4.2创建控制线程
2.4.3控制执行器
2.5总结
第3章UPnP协议
3.1UPnP介绍
3.1.1提供服务体系结构
3.1.2设备和服务能力的文档化
3.2创建设备描述文档
3.2.1选择设备类型
3.2.2更加友好
3.2.3给设备提供标识符
3.2.4添加图标
3.2.5为服务添加索引
3.2.6提供一个用于顶层网页展示的URL
3.3创建服务描述文档
3.3.1添加操作
3.3.2添加状态变量
3.3.3添加WEIYI设备名
3.4提供一个Web接口
3.5创建UPnP接口
3.5.1注册UPnP资源
3.5.2替换占位符
3.5.3添加SSDP支持
3.5.4通知网络
3.5.5响应搜索
3.6实现静止图像服务
3.6.1初始化事件触发状态量
3.6.2提供Web服务属性
3.6.3添加服务属性
3.6.4添加动作
3.7使用摄像头
3.7.1设置UPnP
3.7.2发现设备和服务
3.7.3订阅事件
3.7.4接收事件
3.7.5执行动作
3.8总结
第4章CoAP
4.1生成HTTP二进制文件
4.1.1寻找开发工具
4.2为传感器添加CoAP
4.2.1定义第一个CoAP资源
4.2.2手动触发事件通知
4.2.3注册数据输出资源
4.2.4返回XML
4.2.5返回JSON
4.2.6返回纯文本
4.2.7发现CoAP资源
4.2.8测试CoAP资源
4.3为执行器添加CoAP
4.3.1定义简单控制资源
4.3.2在CoAP中解析URL
4.3.3使用CoAP控制输出
4.4在控制器中使用CoAP
4.4.1监测观测到的资源
4.4.2接收通知
4.4.3执行控制操作
4.5总结
第5章MQTT协议
5.1发布和订阅
5.2给传感器添加MQTT支持
5.2.1控制线程的生命周期
5.2.2标记重要事件
5.2.3连接到MQTT服务器
5.2.4发布内容
5.3给执行器添加MQTT支持
5.3.1初始化主题内容
5.3.2订阅主题
5.3.3接收发布内容
5.3.4解码和解析内容
5.4给控制器添加MQIT支持
5.4.1处理传感器发来的事件
5.4.2解码和解析传感器值
5.4.3订阅传感器事件
5.4.4控制执行器
5.5总结
第6章XMPP
6.1XMPP基础知识
6.1.1联合全局的可扩展性
6.1.2提供全局的身份标识
6.1.3授权通信
6.1.4在线存在的感知
6.1.5使用XML通信
6.1.6通信模式
6.1.7扩展XMPP
6.1.8连接到服务器
6.1.9附加安全的配置
6.2为对象添加XMPP支持
6.2.1连接到XMPP网络
6.2.2监控连接状态事件
6.2.3通知你的朋友
6.2.4在XMPP之外处理HTTP请求
6.3提供额外的安全层
6.3.1配置的基础知识
6.3.2初始化对象注册接口
6.3.3注册对象
6.3.4更新公开对象
6.3.5声名对象
6.3.6从注册表中移除对象
6.3.7否认对象
6.3.8初始化配置服务器接口
6.3.9处理友好的推荐
6.3.10处理请求删除不友好的人
6.3.11搜索配置服务器
6.3.12提供注册信息
6.3.13保持连接
6.3.14友好关系协商
6.3.15处理存在的订阅请求
6.3.16持续的中断协商
6.3.17为传感器添加XMPP支持
6.3.18添加传感器的服务接口
6.3.19更新事件订阅
6.3.20发布合约
6.4为执行器添加XMPP支持
6.4.1添加控制器服务接口
6.5为摄像头添加XMPP支持
6.6为控制器添加XMPP支持
6.6.1设置传感器客户端接口
6.6.2设置控制器客户端接口
6.6.3设置摄像头客户端接口
6.6.4通过XMPP获取摄像头图像
6.6.5识别同等功能
6.6.6对同类表示应答
6.6.7检测规则的变化
6.7串联全部
6.8总结
第7章使用物联网服务平台
7.1选择物联网平台
7.1.1Clayster平台
7.1.2下载Clayster平台
7.1.3创建一个服务项目
7.1.4添加引用
7.1.5制作Clayster模块
7.1.6执行服务
7.1.7使用包清单
7.1.8从VisualStudio执行
7.1.9配置Clayster系统
7.1.10使用管理工具
7.1.11浏览数据源
7.2使用XMPP接入我们的设备
7.2.1为我们的传感器创建类
7.2.2找到最好的类
7.2.3订阅传感器数据
7.2.4解读传入的传感器数据
7.2.5为我们的执行器创建一个类
7.2.6自定义控制操作
7.2.7为我们的摄像头创建类
7.3创建我们的控制应用
7.3.1理解渲染
7.3.2定义应用程序类
7.3.3初始化控制器
7.3.4添加控制规则
7.3.5理解应用索引
7.3.6定义brieflet
7.3.7显示计量表
7.3.8显示二进制信号
7.3.9推送更新到客户端
7.3.10完成应用
7.3.11配置应用
7.3.12查看lOft界面应用
7.4总结
第8章创建协议网关
8.1理解协议桥接
8.2使用抽象模型
8.3Clayster抽象模型基础知识
8.3.1理解可编辑数据源
8.3.2理解可编辑对象
8.3.3使用通用数据源
8.3.4覆盖关键属性和方法
8.3.5处理设备间通信
8.4理解CoAP网关架构
8.5总结
第9章安全和互操作性
9.1理解风险
9.1.1重新发明一个轮子,但是是颠倒的
9.1.2了解你的邻居
9.2攻击模式
9.2.1拒绝服务
9.2.2猜测凭据
9.2.3访问存储凭据
9.2.4中间人
9.2.5嗅探网络通信
9.2.6端口扫描和网络爬行
9.2.7搜索功能和通配符
9.2.8密码破解
9.3实现安全的工具
9.3.1虚拟专用网络
9.3.2X.509证书和加密
9.3.3身份授权
9.3.4用户名和密码
9.3.5使用消息中间人和配置服务器
9.3.6集中与分散
9.4互操作性的需要
9.4.1解决复杂性
9.4.2降低成本
9.4.3允许各种新的服务和重复使用设备
9.4.4结合安全和互操作性
9.5总结
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一个对新鲜事物充满好奇心的人,尤其是那些能够改变我们生活方式的技术。物联网,这个概念听起来就充满了未来感。我之前对它只有零星的了解,知道它能让各种设备“说话”,但具体是怎么实现的,我完全没有概念。这本书的封面设计非常吸引我,简洁明了,而且“实战指南”几个字更是让我觉得它不是一本枯燥的学术论文,而是能够告诉我如何去做的。我期待它能够用通俗易懂的语言,给我讲解物联网的核心概念,然后通过一些具体的案例,展示物联网在不同领域的应用,最好还能有一些简单的入门教程,让我能够亲手去体验一下物联网的魅力。

☆☆☆☆☆

作为一名有着几年编程经验的开发者,我一直在寻找能让我拓宽技术视野、学习新领域知识的资源。物联网的兴起无疑是一个值得深入研究的方向,它将硬件、软件、网络和数据紧密地结合在一起,充满了挑战和机遇。我之前看过一些关于物联网的介绍文章,但总感觉不够系统,不够深入。这本书的出现,让我觉得眼前一亮。它承诺的是“实战指南”,这对于我来说意味着可以快速地进入一个新领域,并且能够获得实际动手操作的经验,而不是仅仅停留在理论的学习。我希望这本书能够提供一些清晰的项目示例,让我能够边学边做,并且能够理解其背后的设计原理和实现细节。

☆☆☆☆☆

坦白说,我一直以为物联网离我这样的普通人很遥远,只存在于那些高科技企业和大型项目里。但自从我开始关注智能家居,比如智能音箱、智能灯泡等产品后,我对物联网的兴趣逐渐被激发出来。我很好奇,这些看似简单的设备背后,到底是如何实现互联互通的?这本书的名字听起来就很接地气,让我觉得它可能就是解答我心中疑惑的那把钥匙。我尤其看重“实战”二字,这意味着它不会停留在概念层面,而是会教我一些实际操作的技巧。我希望能通过这本书,了解如何将这些技术应用到我自己的生活场景中,甚至能自己搭建一些简单的物联网设备,让我的生活更加智能化和便捷化。

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拿到这本书的时候,我正好处在职业生涯的一个十字路口,我所在的行业正在经历数字化转型,而物联网作为其中一个重要的驱动力,我迫切需要了解它能够为我的工作带来哪些新的可能性。这本书的篇幅适中,拿在手里不会觉得过于沉重,封面上的几个关键词——“实战”、“指南”——更是让我觉得它就是我一直在寻找的那本“通俗易懂”的教材。我喜欢它那种直击痛点的风格,不像一些同类书籍上来就讲一堆晦涩难懂的概念,这本书似乎更注重于“怎么做”,而不是“为什么”。我已经迫不及待地想深入其中,去学习那些能够直接应用于实际工作中的技术和方法,希望能从中获得一些启发,找到突破当前困境的新思路。

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这本书的封面设计简洁大方,以蓝色和绿色为主色调,给人一种科技感和清新感,一眼就能吸引住我这个对技术类书籍有所偏好的读者。我之前对物联网的概念一直停留在比较模糊的层面,只知道它与“万物互联”有关,但具体如何实现、有哪些实际应用场景,心中并没有一个清晰的蓝图。当我在书店看到这本书时,它的书名“物联网实战指南”立刻引起了我的兴趣,感觉它不是那种理论性很强的学术著作,而是更偏向于实际操作和应用指导。我当时就翻了几页,里面穿插了一些图示和流程图,看起来比我之前看过的某些计算机书籍要生动形象不少。虽然我还没有真正开始阅读,但仅仅是初步的翻阅,就让我对它产生了很高的期待,希望它能帮助我解开物联网的神秘面纱,让我能够真正理解并或许还能动手尝试一些简单的物联网项目。

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技术书籍。

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技术书籍。

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技术书籍。

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太偏向技术了,老外的一贯风格

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太偏向技术了,老外的一贯风格