了得網研究生_物聯網中間件技術與應用

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物聯網中間件技術與應用
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	292-424元
【優惠價】	183-265元
【作者】	鄧慶緒張金
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	機械工業出版社
【ISBN】	9787111673996
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787111673996

叢書名：物聯網工程專業繫列教材

作者：鄧慶緒,張金

出版社：機械工業出版社

出版時間：2021年03月

內容簡介

本書面向物聯網工程專業的本科生，繫統介紹了物聯網中間件的基礎概念和技術，並以主流物聯網中間件平臺為例，介紹物聯網中間件平臺的組成，以及基於物聯網中間件平臺開發物聯網繫統和應用的方法。本書內容循序漸進，注重理論和實踐的結合，適合作為高校物聯網工程相關專業的教材。

序
前言
第1章物聯網與物聯網中間件 /1
1.1物聯網基礎 /1
1.1.1物聯網的定義 /1
1.1.2物聯網的應用 /2
1.1.3物聯網的發展 /4
1.2物聯網繫統的組成與物聯網中間件 /9
1.2.1物聯網繫統的組成 /9
1.2.2物聯網的終端設備 /11
1.2.3物聯網中間件 /12
1.2.4物聯網中間件平臺的框架 /14
1.2.5物聯網中間件的典型應用領域 /15
本章小結 /16序
前言
第1章物聯網與物聯網中間件 /1
1.1物聯網基礎 /1
1.1.1物聯網的定義 /1
1.1.2物聯網的應用 /2
1.1.3物聯網的發展 /4
1.2物聯網繫統的組成與物聯網中間件 /9
1.2.1物聯網繫統的組成 /9
1.2.2物聯網的終端設備 /11
1.2.3物聯網中間件 /12
1.2.4物聯網中間件平臺的框架 /14
1.2.5物聯網中間件的典型應用領域 /15
本章小結 /16
習題 /16
拓展閱讀 /16
第2章物聯網中間件概述 /17
2.1通用對像模型與組態設計 /17
2.2業務邏輯與第三方組件 /19
2.3協議轉換與設備連接 /20
2.4數據整理與人機交互 /22
2.5用戶體繫與安全機制 /23
2.6分布式架構與邊緣計算 /24
2.7物聯網中間件與人工智能 /25
2.8Niagara平臺簡介 /26
2.8.1Niagara軟件安裝和授權 /26
2.8.2Niagara站點的創建 /27
本章小結 /31
習題 /31
第3章通用對像模型與組態 /32
3.1基本概念 /32
3.1.1通用對像模型 /32
3.1.2組態與組態程序設計 /34
3.2通用對像模型的應用 /35
3.2.1Niagara通用對像模型描述 /35
3.2.2通用對像模型的數據類型 /36
3.2.3通用對像模型向組態轉換 /39
3.3組態設計與開發 /39
3.3.1組態設計的原則 /40
3.3.2組態的功能需求確定 /41
3.3.3組態開發流程與實例 /41
3.4功能擴展方法與應用 /46
3.4.1功能擴展簡介 /46
3.4.2繫統功能擴展—報警功能 /47
3.4.3第三方功能擴展 /49
3.5中間件組態庫與設計實例 /51
3.5.1自定義組態 /52
3.5.2中間件組態庫的組成 /52
3.5.3組態庫的調用與實例 /53
本章小結 /57
習題 /58
第4章基於組件的業務邏輯設計 /60
4.1業務邏輯的設計方法 /60
4.1.1業務邏輯概述 /60
4.1.2業務邏輯設計流程 /63
4.1.3業務邏輯的組成 /65
4.1.4業務邏輯設計實例 /67
4.2多功能組件設計與封裝 /69
4.2.1功能、組件與邏輯 /69
4.2.2多功能組件設計 /70
4.2.3多功能組件的封裝 /72
4.3中間件平臺上的組件設計與數據仿真 /73
4.3.1中間件平臺上的組件化設計 /74
4.3.2仿真流程與數據準備 /77
4.3.3邏輯組件的多視圖關繫 /80
4.4設計實例 /84
本章小結 /87
習題 /87
第5章協議轉換與設備連接 /88
5.1中間件與異構設備連接 /88
5.2智能設備通信協議 /91
5.2.1BACnet協議 /92
5.2.2Modbus協議 /94
5.2.3LonWorks協議 /95
5.2.4SNMP協議 /98
5.2.5其他協議 /99
5.2.6通信協議連接設計實例 /100
5.3面向網絡平臺的中間件服務 /103
5.3.1面向雲服務的通信協議 /104
5.3.2面向工業互聯網的通信協議OPC UA /105
5.3.3面向數據庫連接的通信協議 /110
5.3.4面向分布式繫統的多站點通信協議Fox /111
5.3.5通信協議連接設計實例 /111
5.4智能設備代理點集成與連接 /115
5.4.1智能代理 /115
5.4.2移動代理 /116
5.4.3Niagara平臺的代理 /119
5.5基於平臺的完整物聯網繫統設計實例 /119
5.5.1常用平臺框架簡介 /119
5.5.2基於Niagara平臺的設計實例 /123
本章小結 /126
習題 /126
拓展閱讀 /127
第6章物聯網中的數據整理與人機交互 /128
6.1物聯網中的數據采集與整理 /128
6.1.1物聯網繫統的數據采集 /129
6.1.2物聯網數據的信號轉換 /130
6.1.3物聯網數據的整理 /130
6.2人機交互的UI視圖設計 /133
6.2.1UI視圖設計原則 /133
6.2.2UI視圖的開發流程與方法 /133
6.3Dashboard的設計 /134
6.3.1Dashboard概述 /134
6.3.2Dashboard數據呈現 /135
6.4人機交互呈現設計案例 /136
6.4.1照明控制Px視圖實例 /136
6.4.2能源管理界面實例 /138
6.5支撐數據交互的Web Service /140
6.5.1Web Service的概念 /140
6.5.2Web Service的體繫結構 /141
6.5.3Web Service的相關技術 /141
6.5.4物聯網中間件平臺上的Web Service /142
本章小結 /145
習題 /146
第7章基於中間件的物聯網安全技術 /147
7.1物聯網繫統的安全機制 /147
7.1.1異構設備的安全連接機制 /148
7.1.2數據安全機制 /150
7.1.3隱私安全機制 /152
7.2訪問控制技術 /153
7.2.1訪問控制的概念 /153
7.2.2訪問控制常用的模型 /154
7.2.3物聯網中間件支撐的訪問控制 /157
7.3安全連接協議 /160
7.3.1SSL握手協議 /161
7.3.2SSL記錄協議 /164
7.3.3SSL加密過程 /164
7.4物聯網常用的數據安全技術 /165
7.4.1RFID安全場景下的輕量級密碼算法 /165
7.4.2物聯網中同態加密技術的應用

前言

物聯網通過“感知”這一重要方式，完成了對人類所處物理世界的量化和抽取，虛擬網絡空間纔得以成型；自然世界中海量的事物和狀態通過物聯網轉換成了海量的數據，大數據纔應運而生；對於數據的運用終歸要回到對各種規律的預測和決策的執行，人工智能纔得以如火如荼地發展。因此，物聯網被認為是數據、算法、算力構成的新計算時代的關鍵支撐技術。
當前，物聯網創新發展與新工業革命正處於歷史交彙期。發達國家紛紛搶抓新一輪工業革命的機遇，圍繞核心標準、技術、平臺加速布局工業物聯網，構建數字驅動的工業新生態，物聯網發展的國際競爭日趨激烈。全球物聯網產業處於高速發展階段，相關的新技術、新應用層出不窮。當前，物聯網發展呈現出“邊緣智能化、連接泛在化、服務平臺化、數據延伸化”的新特征。
在這種發展趨勢下，物聯網繫統難免要承載海量的異構設備，彙聚海量的異構數據。在與工業控制技術和信息技術結合之後，物聯網繫統也呈現出規模化發展的勢頭，各種管理百萬級和千萬級節點的大中型繫統不斷湧現，產生了各種復雜工作流和業務邏輯的控制問題，其設計、開發和實施工作變得越發困難。因此，如何便捷、可靠地進行各種大中型物聯網繫統的開發和構建就成為一個至關重要的問題。物聯網通過“感知”這一重要方式，完成了對人類所處物理世界的量化和抽取，虛擬網絡空間纔得以成型；自然世界中海量的事物和狀態通過物聯網轉換成了海量的數據，大數據纔應運而生；對於數據的運用終歸要回到對各種規律的預測和決策的執行，人工智能纔得以如火如荼地發展。因此，物聯網被認為是數據、算法、算力構成的新計算時代的關鍵支撐技術。
當前，物聯網創新發展與新工業革命正處於歷史交彙期。發達國家紛紛搶抓新一輪工業革命的機遇，圍繞核心標準、技術、平臺加速布局工業物聯網，構建數字驅動的工業新生態，物聯網發展的國際競爭日趨激烈。全球物聯網產業處於高速發展階段，相關的新技術、新應用層出不窮。當前，物聯網發展呈現出“邊緣智能化、連接泛在化、服務平臺化、數據延伸化”的新特征。
在這種發展趨勢下，物聯網繫統難免要承載海量的異構設備，彙聚海量的異構數據。在與工業控制技術和信息技術結合之後，物聯網繫統也呈現出規模化發展的勢頭，各種管理百萬級和千萬級節點的大中型繫統不斷湧現，產生了各種復雜工作流和業務邏輯的控制問題，其設計、開發和實施工作變得越發困難。因此，如何便捷、可靠地進行各種大中型物聯網繫統的開發和構建就成為一個至關重要的問題。
物聯網中間件是物聯網繫統不可或缺的組成部分，它的出現有助於消除各種異構設備和應用間的交互、協作障礙，能幫助用戶更加穩定、便捷地進行物聯網繫統的設計、開發和搭建。各類物聯網中間件平臺正是為解決困擾物聯網行業的難題而出現的。
物聯網中間件作為解決各種異構和海量設備、數據等問題的重要技術已經得到了業界認可。就其本質而言，物聯網中間件的主要作用是將林林總總的設備、協議等抽像為一個個通用的對像，幫助開發者將精力聚焦於物聯網繫統內部的業務和數據，從而快速完成物聯網應用繫統的構建。
我們遵循*高等學校計算機類專業教學指導委員會物聯網工程專業教學研究專家組編制的《高等學校物聯網工程專業規範（2020版）》的要求，結合高校物聯網工程專業建設的需要編寫本書，目標是對物聯網中間件技術及其常見的功能和應用方法進行介紹，以便讀者能夠快速了解物聯網中間件提供的各種功能和服務。本書首先從物聯網繫統入手，幫助讀者對物聯網繫統建立宏觀的認識，進而了解物聯網中間件需要解決的關鍵問題。之後對通用對像模型進行介紹，這是物聯網中間件應用中為基礎和抽像的部分。讀者要理解的是，所有的設備都會被抽像成一個個組態，底層細節交由中間件處理，用戶隻需確定組態中的參數即可。業務邏輯是物聯網繫統設計的關鍵環節，中間件對物聯網繫統開發的支撐正是體現在對業務邏輯設計過程的簡化上。之後，我們安排了一章對多設備連接協議進行介紹。物聯網中間件重要的功能就是簡化設備細節和整合多種協議，讀者可以從這一章中了解當前常用的設備連接協議。
在物聯網的數據交互中，一方面可以利用中間件來構造友好的人機界面，另一方面則可以解決與繫統外部的交互問題。此外，物聯網的安全問題日益得到關注，因此書中也涵蓋了相關的內容，其中與芯片相關的安全問題相對前沿，分布式、AIoT等問題與前沿技術結合較為緊密，這些話題供讀者作為延伸閱讀內容。本書後一章給出了兩個典型的物聯網繫統綜合案例，幫助讀者理解和掌握運用物聯網中間件構建物聯網繫統的方法。
本書可以作為高校物聯網工程專業物聯網中間件相關課程的教材或參考書，也可作為廣大物聯網應用愛好者了解物聯網中間件的參考資料。無論是學生還是物聯網工程技術人員，通過學習本書，都可以學會利用中間件和平臺快速搭建大型、復雜、安全、可靠的物聯網應用繫統的方法。
本書在成書過程中得到了機械工業出版社華章分社朱劼編輯，Tridium公司徐風、陳傑、聞一名、王敏、劉振宇、田浩等專家的大力幫助，王昕怡、王思謙等同學也貢獻良多，在此表示衷心的感謝。由於物聯網中間件技術還處於快速發展過程中，加之本書編寫時間緊張，書中難免有疏漏之處，請各位讀者不吝指正。
物聯網是信息時代的基石，其發展必將是長遠而可期的，我們希望本書能起到拋磚引玉的作用，激發學生和工程人員利用物聯網中間件與物聯網平臺搭建復雜物聯網繫統的興趣，從而進一步深入學習物聯網相關理論和技術。我們將追隨國家重大戰略的要求和物聯網相關理論、技術的發展，不斷更新和完善本書的內容，也希望各位讀者、同行能一起參與到這項工作中來，為我國搶抓新一輪工業革命機遇、發展物聯網產業、培養物聯網人纔貢獻力量！

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