从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:【美】Dominique D. Guinard

出品人:

页数:332

译者:月影

出版时间:2018-1

价格:89

装帧:

isbn号码:9787121327643

丛书系列:

图书标签:

物联网
node
计算机
编程
树莓派
工程
lib
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物联网
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具体描述

《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》是介绍万维物联网的入门教材。作者通过将树莓派作为物理设备网关，提出一种构建万物互联的可行方案——利用现有的万维网标准、HTTP协议，以及HTML、CSS和JavaScript技术，让智能产品终端成为开放的万维网的一部分，最终形成物联网和万维网的结合体——万维物联网。

《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》分为两个部分，第1章到第5章是第I部分，内容涵盖万维物联网基本概念、JavaScript和Node.js介绍，通过一个简单的例子来说明如何使用Node.js的Web框架与远程设备进行交互。第6章到第10章是第II部分，详细介绍万维物联网技术栈中的各层架构及如何用现有的Web技术实现各层架构，最终能够形成物理网聚合应用，能够快速创建复杂应用程序，整合各种设备和数据。

《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》涉猎的技术范围广泛，包括各种Web和物联网协议、Web标准及树莓派的原理与实践。适合之前没有丰富嵌入式开发经验，但希望探索物联网世界的Web开发人员阅读，也适合作为一本初级教程指导树莓派开发者和Node.js爱好者进行物联网开发实践。

从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战图书简介在这个连接无处不在的时代，物联网（IoT）已从概念走向现实，深刻地改变着我们的生活、工作和娱乐方式。从智能家居到工业自动化，从智慧城市到精准农业，物联网的触角正在以前所未有的速度延伸。而要真正构建一个能够应对海量设备、复杂数据和多样化场景的万维物联网，技术选型和实践落地至关重要。《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》正是为此而生，它将带领读者深入探索如何利用Node.js强大的后端开发能力和树莓派灵活的硬件平台，打造一套完整、可靠、可扩展的万维物联网解决方案。本书并非泛泛而谈的理论堆砌，而是以实战为导向，通过清晰的代码示例、详尽的步骤解析和丰富的项目实践，手把手地指导读者掌握构建万维物联网所需的关键技术和核心理念。我们不回避实际开发中可能遇到的挑战，而是提供经过验证的解决方案，帮助读者规避弯路，高效地实现自己的物联网构想。核心内容概述：本书的结构设计旨在循序渐进，从基础概念入手，逐步深入到高级应用。我们将带领读者经历以下几个关键阶段：第一部分：物联网基础与Node.js入门物联网概念解析与发展趋势：深入理解物联网的定义、核心构成（感知层、网络层、应用层）、典型应用场景，并探讨其未来发展方向，如边缘计算、AIoT融合等。 Node.js后端开发基础：无论您是前端开发者还是后端新手，都能快速掌握Node.js的核心特性，包括事件驱动、非阻塞I/O模型，以及如何使用npm进行包管理。 Express.js Web框架实战：学习如何使用Express.js构建高性能的Web服务器，处理HTTP请求，实现RESTful API，为物联网设备提供统一的数据接口。 WebSocket通信：掌握WebSocket协议，实现服务器与客户端之间的实时双向通信，这对于物联网设备的状态更新、指令下发至关重要。第二部分：树莓派硬件接入与数据采集树莓派硬件基础与配置：了解树莓派的各种型号、GPIO接口、操作系统安装与基本配置，为后续的硬件编程奠定基础。 GPIO接口编程：学习如何使用Node.js访问树莓派的GPIO引脚，控制LED、读取按钮状态，实现基础的硬件交互。传感器数据采集：掌握各类常见传感器的连接与数据读取方法，包括温度、湿度、光照、运动、气体传感器等，以及如何将传感器数据转化为可用的数字信号。多传感器数据融合与处理：学习如何同时采集多个传感器的数据，进行初步的数据清洗、滤波和格式化，为后续的数据分析和存储做好准备。第三部分：构建完整的万维物联网系统 MQTT协议深度应用：深入理解MQTT作为轻量级发布/订阅消息协议在物联网领域的强大作用。学习如何搭建MQTT Broker（如Mosquitto），并使用Node.js客户端与Broker进行通信，实现设备间的解耦和消息路由。数据库选型与集成：探讨适合物联网场景的数据库，如时序数据库（InfluxDB）用于存储传感器数据，关系型数据库（MySQL/PostgreSQL）用于存储设备信息和用户数据。学习如何使用Node.js将数据写入和读取这些数据库。数据可视化仪表盘构建：利用前端技术（如Chart.js, D3.js）结合Node.js后端API，构建实时、直观的数据可视化仪表盘，让用户能够轻松监测设备状态和数据趋势。设备远程控制与管理：实现通过Web界面或移动应用，向远程连接的树莓派设备发送指令，如控制继电器、开关设备等，并确保通信的安全性。消息队列（Kafka/RabbitMQ）在海量数据处理中的应用：针对大规模物联网场景，学习如何引入消息队列来缓冲和分发数据，提高系统的吞吐量和可靠性。边缘计算初探：介绍边缘计算的基本概念，以及如何在树莓派上部署简单的边缘计算模型，实现部分数据处理和决策在设备端完成，降低对云端的依赖。物联网安全策略与实践：探讨物联网安全面临的挑战，如设备认证、数据加密、访问控制等，并提供Node.js和树莓派层面的安全实践建议。项目实战贯穿始终：本书的每一章节都将伴随具体的项目案例，让读者在实践中巩固所学知识。例如：智能家居环境监测与控制系统：利用树莓派采集温湿度、光照数据，并通过Node.js后端API实时展示，同时实现通过Web界面控制家中电器。智慧农业传感器网络：部署多台树莓派设备监测土壤湿度、光照、温度，并通过MQTT协议将数据汇集到中央服务器，进行数据分析并提供预警。低功耗设备远程数据上报：探索如何优化树莓派和Node.js应用，以适应低功耗场景下的数据传输需求。本书的目标读者：希望构建自己的物联网项目，对智能硬件和软件开发感兴趣的个人爱好者。想要将物联网技术应用于实际业务，提升效率和创新能力的企业开发人员。希望拓展技术栈，掌握全栈开发能力的Web开发者。对嵌入式系统、嵌入式Linux有初步了解，并希望将其与网络开发相结合的嵌入式工程师。《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》将不仅仅是一本书，更是您迈向万维物联网时代的指南针。我们相信，通过本书的学习，您将能够自信地设计、开发和部署属于您自己的、功能强大且灵活的物联网解决方案，真正将“物联”的世界扩展到“万联”的未来。

作者简介

Dominique “Dom” Guinard 是 EVRYTHNG 的 CTO 和联合创始人，EVRYTHNG 是一个大规模的万维物联网云平台，通过连接产品到万维网让它们变得更智能化。Dom 拥有苏黎世联邦理工大学的博士学位，他在学校期间致力于万维物联网架构的早期研究：万维物联网架构是物联网的一个开放的应用层。早在 2012 年，他的博士论文被授予 ETH 勋章。在这之前，Dom 花了十年时间研究了许多物联网项目：与 Sun Microsystems 公司合作探索大规模 RFID 网络，研究移动电话作为物联网网关的作用，在苏黎世联邦理工大学的 Auto-ID 实验室参与诺基亚的一些研究，在麻省理工学院的 Auto-ID 实验室将 EPCglobal RFID 网络用于万维物联网，以及用四年时间在 SAP 的企业级软件中整合标记的对象和无线传感器网络。

Vlad Trifa 是 EVRYTHNG 的联合创始人、产品研发的执行副总裁。他是分布式嵌入传感器和交互式设备与使用 Web 技术的企业应用软件集成方面的公认专家。曾经他是麻省理工学院的感知城市实验室的研究员，在美国和新加坡研究城市与移动计算，在加州大学洛杉矶分校研究生物和分布式信号处理，以及在日本东京的国际电器通信基础研究所（ATR）研究人与机器人交互和神经系统科学。他也曾经作为 SAP 的助理研究员，在工厂自动化与企业计算方面获得工业经验。Vlad 以博士学位毕业于苏黎世联邦理工大学计算机科学专业并拥有瑞士洛桑联邦理工学院机器人学、人工智能和机器学习方向的计算机科学硕士学位。

译者简介

吴亮（月影）奇虎360高级技术经理，360前端团队奇舞团负责人，w3ctech顾问。曾先后在微软亚洲研究院做过访问学生、金蝶软件担任项目经理，百度电子商务事业部担任Web开发项目经理。多年来致力于Web标准和JavaScript技术的推广，活跃于国内各技术社区。

目录信息

第I 部分物联网与万维物联网基础 1
1 从物联网到万维物联网 3
1.1 定义物联网 4
1.2 进入万维物联网 6
1.2.1 万维物联网场景：连接旅店 6
1.2.2 对比物联网和万维物联网 8
1.2.3 物联网简史 11
1.3 使用案例——为什么连接设备 13
1.3.1 无线传感器网络和分布式传感 13
1.3.2 可穿戴和自我量化 14
1.3.3 智能家居和建筑 16
1.3.4 智能城市和能源网络 16
1.3.5 智能制造与工业4.0 17
1.3.6 智能物流和供应链 18
1.3.7 营销2.0 19
1.4 万维物联网——增强版的物联网 21
1.4.1 更容易编程 22
1.4.2 开放和可扩展标准 22
1.4.3 快速且易于部署、维护与集成 23
1.4.4 元素之间的松耦合 23
1.4.5 广泛使用的安全和隐私机制 24
1.4.6 万维物联网的弊端 25
1.5 总结 26
2 你好，万维物联网 27
2.1 初识万维物联网设备 28
2.1.1 主角登场：树莓派 29
2.2 练习1——在万维物联网上浏览一个设备 30
2.2.1 第1 部分——Web 作为用户界面 30
2.2.2 第2 部分——Web 作为API 34
2.2.3 小结 39
2.3 练习2——从一个WoT 传感器中轮询数据 40
2.3.1 第1 部分——轮询当前传感器读数 40
2.3.2 第2 部分——轮询和绘制传感器读数 41
2.3.3 第3 部分——实时更新数据 42
2.3.4 小结 44
2.4 练习3——作用于现实世界 44
2.4.1 第1 部分——使用一个表单来更新显示的文字 44
2.4.2 第2 部分——创建你自己的表单来控制设备 46
2.4.3 小结 48
2.5 练习4——让别人知道你的设备存在 49
2.5.1 小结 52
2.6 练习5——创建你的第一个物理网聚合应用 53
2.6.1 小结 55
2.7 总结 55
3 Node.js 与万维物联网 .57
3.1 JavaScript 崛起：从客户端到服务端到智能产品 58
3.1.1 在智能产品中引入JavaScript 59
3.2 Node.js 简介 60
3.2.1 在电脑上安装Node.js 61
3.2.2 用Node.js 写一个Web 服务器 61
3.2.3 以JSON 格式返回传感器数据 63
3.3 Node.js 的模块化 64
3.3.1 npm——Node 的包管理器 64
3.3.2 通过package.json 和npm 完全管理依赖 65
3.3.3 你的第一个Node 模块 67
3.4 理解Node.js 事件循环 68
3.4.1 多线程Web 服务器 68
3.4.2 单线程、非阻塞Web 服务器 69
3.5 开始异步编程 71
3.5.1 匿名回调 72
3.5.2 具名回调 75
3.5.3 控制流库 76
3.6 总结和课外阅读 79
4 嵌入式系统入门 81
4.1 进入嵌入式设备的世界 82
4.1.1 业余爱好者的设备与工业级设备 82
4.1.2 实时操作系统与Linux 83
4.1.3 小结及超越树莓派 85
4.2 建立你的第一台WoT 设备——树莓派 86
4.2.1 入手树莓派 86
4.2.2 选择你的树莓派 88
4.2.3 购物清单 88
4.2.4 设置你的树莓派 89
4.2.5 连接你的设备 94
4.3 安装Node.js 到树莓派 95
4.3.1 在树莓派上使用Git 和GitHub 97
4.3.2 小结 97
4.4 连接传感器和执行器到树莓派 98
4.4.1 理解GPIO 端口 98
4.4.2 使用面包板连接电子元件 98
4.4.3 用Node.js 访问GPIO 100
4.4.4 课外阅读 105
4.5 总结 106
5 构建智能产品网络 107
5.1 连接智能产品 109
5.1.1 网络拓扑结构 109
5.1.2 网络分层模型 111
5.2 智能产品的网络层协议 112
5.2.1 从空间的角度考虑 113
5.2.2 网络协议和IoT 113
5.2.3 IoT 个人局域网 118
5.2.4 IoT 广域网 122
5.2.5 网络层协议的选择 124
5.3 智能产品的应用层协议 127
5.3.1 ZigBee 和蓝牙的应用层 128
5.3.2 Apple HomeKit 和Google Weave 129
5.3.3 消息队列遥测传输 130
5.3.4 资源受限的应用协议 133
5.3.5 应用层协议的选择 134
5.4 万维物联网架构 134
5.4.1 第1 层：接入层 135
5.4.2 第2 层：发现层 136
5.4.3 第3 层：共享层 136
5.4.4 第4 层：整合层 136
5.4.5 为什么WoT 是重要的 137
5.4.6 课外阅读 137
5.5 总结 138
第II 部分构建万维物联网 139
6 接入层：智能产品的API 141
6.1 设备、资源和Web 智能产品 142
6.1.1 表述性状态转移 142
6.1.2 为什么需要一致的接口 144
6.1.3 原则1 ：可访问资源 145
6.1.4 原则2 ：通过表述来操作资源 149
6.1.5 原则3 ：自描述信息 151
6.1.6 原则4 ：超媒体作为应用程序状态引擎 157
6.1.7 小结——Web 智能产品设计过程 160
6.2 超越REST ：实时万维物联网 161
6.2.1 WoT 需要事件 161
6.2.2 发布/ 订阅 162
6.2.3 webhook——HTTP 回调 163
6.2.4 Comet——用hack 的方式让HTTP 支持实时Web 165
6.2.5 WebSocket 166
6.2.6 未来：从HTTP/1.1 到HTTP/2 170
6.3 总结 171
7 实现 Web 智能产品 173
7.1 连接设备到Web 174
7.2 直接集成模式——在设备上实现 REST 175
7.2.1 创建WoT 服务器 175
7.2.2 资源设计 177
7.2.3 表述设计 184
7.2.4 接口设计 187
7.2.5 通过WebSocket 实现pub/sub 接口 189
7.2.6 小结——直接集成模式 192
7.3 网关集成模式——CoAP 193
7.3.1 运行一个CoAP 服务器 194
7.3.2 通过网关代理CoAP 195
7.3.3 小结——网关集成模式 197
7.4 云端集成模式——EVRYTHNG 的MQTT 198
7.4.1 设置EVRYTHNG 账号 200
7.4.2 创建MQTT 客户端应用程序 204
7.4.3 使用action 来控制智能插座 206
7.4.4 创建一个简单的Web 控制应用 208
7.4.5 小结——云端集成模式 211
7.5 总结 212
8 发现层：描述和发现Web 智能产品 213
8.1 可发现性问题 214
8.2 发现智能产品 216
8.2.1 网络发现（Network discovery） 216
8.2.2 Web 上的资源发现 219
8.3 描述Web 智能产品 222
8.3.1 Web 智能产品模型简介 224
8.3.2 元数据 226
8.3.3 属性 226
8.3.4 行为 228
8.3.5 智能产品 230
8.3.6 在树莓派上实现Web 智能产品模型 231
8.3.7 小结——Web 智能产品模型 237
8.4 语义化的Web 智能产品 238
8.4.1 关联数据和RDFa 238
8.4.2 约定的语义：schema.org 242
8.4.3 JSON-LD 243
8.4.4 课外阅读 245
8.5 总结 246
9 共享层：安全地分享Web 智能产品 247
9.1 保障智能产品安全性 248
9.1.1 加密基础 250
9.1.2 Web 安全与TLS ：HTTPS 的S 251
9.1.3 在树莓派中启用TLS 以支持HTTPS 和WSS 253
9.2 授权和访问控制 258
9.2.1 通过 REST 和 API token 进行访问控制 258
9.2.2 OAuth ：一个Web 身份验证框架 261
9.3 社交化万维物联网 264
9.3.1 社交化万维物联网认证代理 264
9.3.2 实现社交化万维物联网认证代理 267
9.4 课外阅读 274
9.5 总结 276
10 整合层：物理网聚合应用 277
10.1 构建一个简单的App——自动生成UI 278
10.1.1 Web 智能产品的通用用户界面 279
10.2 物理网聚合应用 286
10.2.1 使用Node-RED 工具创建物理网聚合应用 287
10.3 使用向导式工具来创建物理网聚合应用：IFTTT 293
10.3.1 将入侵者警报推送到 Google 电子表格上 294
10.3.2 使用自建通道发送请求 296
10.3.3 将入侵警报信息从Twitter 推送到Google 电子表格 297
10.4 课外阅读 299
10.4.1 从简单的聚合应用到大数据聚合应用 299
10.4.2 更好的用户体验 300
10.5 总结 300
附录A Arduino、BeagleBone、Intel Edison 与WoT 301
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引我的，那种蓝色和绿色的渐变，加上一丝丝的代码流，很有科技感。我一直对物联网和嵌入式开发很感兴趣，尤其喜欢用一些小巧又有活力的设备来做项目，树莓派就是我的心头好。平时也接触一些 Node.js，觉得它在Web开发和后端服务方面很强大，所以当看到这本书名时，就觉得它好像能把这两样我喜欢的东西巧妙地结合起来。我猜想这本书可能会从基础讲起，比如如何配置树莓派，安装Node.js环境，然后循序渐进地介绍一些物联网的传感器和执行器，以及如何用Node.js来控制它们。可能还会涉及到一些网络通信协议，比如MQTT，用来实现设备之间的数据交互。而且“万维物联网”这个概念听起来就很有野心，不知道书中会如何阐述构建这样一个庞大的系统，是关于如何管理大量的设备，还是如何实现数据的智能化分析和应用。总的来说，我对这本书抱有很高的期待，希望能从中获得一些实用的知识和灵感，让我能够动手做出一些真正酷炫的物联网项目。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术充满热情，并且喜欢动手实践的创客。平时我喜欢用树莓派来做一些有意思的电子小发明，也会用Node.js来写一些后端服务。看到这本书名《从物联到万联：Node.js与树莓派万维物联网构建实战》，我第一反应就是“这正是我想要的！”。我一直觉得，物联网的未来在于“万联”，在于如何将无数的设备连接起来，形成一个庞大而智能的网络。而Node.js的轻量级和高并发特性，以及树莓派的灵活性和低成本，无疑是构建这个“万联”物联网的绝佳组合。我迫切地希望这本书能够为我提供一个清晰的框架，指导我如何从零开始，一步步地构建一个具有扩展性和鲁棒性的万维物联网系统。我期待书中能包含一些关于物联网通信协议、数据管理、设备接入、云平台集成等方面的深入讲解，并且通过实际的项目案例来展示如何将这些技术落地。如果书中还能探讨一些关于物联网的未来发展趋势和商业应用前景，那将会是锦上添花了。

评分☆☆☆☆☆

我是一位正在学习Node.js的开发者，平时也对各种新奇的电子产品很感兴趣。最近，我一直在思考如何将我所学的Node.js知识应用到一些更有趣的领域，而物联网无疑是一个非常吸引人的方向。树莓派作为一个小巧而强大的平台，是很多DIY物联网项目的首选。当我看到这本书的名字时，就觉得它可能正是我一直在寻找的。我希望这本书能够提供一些将Node.js和树莓派结合起来的实战项目，让我能够亲手搭建一些东西，比如一个简单的天气监测站，或者一个远程控制的小家电。更重要的是，“万联”这个词让我觉得这本书不仅仅是教我如何连接几个设备，而是会引导我思考如何构建一个更宏观的物联网生态系统。我期待书中能够讲解如何利用Node.js的异步特性来高效地处理来自多个设备的数据流，以及如何设计一个可扩展的架构来支持越来越多的设备接入。如果书中还能分享一些关于物联网安全的最佳实践，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿技术充满好奇的技术爱好者，我一直在关注着物联网的发展趋势。从最初的设备连接，到如今的智能化、平台化，物联网正在以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。这本书的标题，特别是“万联”这个词，给我留下了深刻的印象。它暗示着一个更加互联互通、智能化的未来，而Node.js和树莓派这两个我熟悉且喜爱的技术，更是让我觉得这本书非常有价值。我希望这本书能够超越简单的“教程”层面，深入探讨构建大规模物联网系统的关键技术和挑战。比如，在数据层面，如何有效地收集、存储、处理海量的传感器数据，并从中提取有用的信息？在应用层面，如何设计和开发能够与用户进行丰富交互的应用程序？在生态层面，书中是否会涉及如何与其他物联网平台或服务集成？我期待这本书能提供一些关于系统可扩展性、鲁棒性以及安全性的深刻见解，帮助我理解如何在复杂的物联网环境中构建出稳定可靠的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

最近手头刚好有个关于智能家居的小想法，一直苦于找不到合适的切入点。我的想法是想做一个能够根据环境光线和室内人员活动情况，自动调节灯光和窗帘的系统。这听起来不难，但真正落地的时候，你会发现很多技术细节需要处理。我比较熟悉 Node.js，觉得它在处理异步I/O和构建API方面做得不错，这对于物联网设备的实时数据采集和控制非常重要。而树莓派，它的灵活性和开源性是毋庸置疑的，可以连接各种传感器，并且有丰富的GPIO接口，非常适合作为物联网设备的“大脑”。这本书的名字“从物联到万联”吸引了我，我觉得它可能不仅仅是教你如何连接几个传感器，而是会深入探讨如何构建一个更具扩展性、能够连接海量设备的“万维”物联网。我希望书中能有一些关于如何设计和管理分布式物联网系统的架构的讨论，比如如何处理设备发现、数据路由、安全认证等问题。如果这本书能提供一些实际的项目案例，指导读者如何一步步地搭建和部署一个这样的系统，那就太棒了，能让我少走很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

消灭0评，这本书系统地讲了一遍WOT相关技术及实践。感觉WOT只不过是IOT的变种，主要优势是可以更充分地利用已有的web技术。另外，想抽点时间学下JavaScript了。

评分☆☆☆☆☆

很有启发

评分☆☆☆☆☆