商品基本信息

商品名稱：

  物聯網繫統開發：從0到1構建IoT平臺

作     者：

  付強

市 場 價：

  79

ISBN  號：

  9787111662402

出版日期：

  2020-07

頁     數：

  266

字     數：

  110千字

出 版 社：

  機械工業出版社

  內容簡介

內容簡介
這是一本從技術原理、工程實踐、設計模式和*佳實踐4個維度講解物聯網繫統開發的著作，是作者10餘年實踐經驗的總結。首先，通過代碼實例循序漸進、深入淺出地介紹了物聯網協議的原理與實踐；然後，以一個功能完備的綜合性物聯網平臺的搭建過程為例，講解了如何從0到1搭建一個物聯網平臺，同時總結了物聯網平臺開發中常用的設計模式和*佳實踐。
全書一共12章，邏輯上可分為3大部分：
*一部分（*1-2章） 物聯網基礎
對物聯網的一些關鍵常識和各種協議進行了詳細的介紹。
*二部分（第3-5章） 物聯網協議
通過大量實例代碼詳細分析和講解了MQTT協議的規範、特性、原理和應用。
第三部分（第6-12章）物聯網平臺開發
詳細講解了如何使用開源組件和雲服務從0到1搭建一個具備完備功能的物聯網平臺。

  目錄

  前言
*一部分?物聯網基礎
*1章?什麼是物聯網 2
1.1 物聯網和人工智能 3
1.2 物聯網的現狀與前景 4
*2章?常見的物聯網協議 6
2.1 MQTT協議 6
2.2 MQTT-SN協議 7
2.3 CoAP協議 8
2.4 LwM2M協議 9
2.5 HTTP協議 9
2.6 LoRaWAN協議 9
2.7 NB-IoT協議 10
2.8 本章小結 10
*二部分?MQTT協議詳解與實戰
第3章?MQTT協議基礎 13
3.1 MQTT協議的通信模型 13
3.2 MQTT Client 14
3.3 MQTT Broker 15
3.4 MQTT協議數據包格式 17
3.5 本章小結 19
第4章?MQTT協議詳解 20
4.1 建立到Broker的連接 20
4.1.1 CONNECT數據包 20
4.1.2 CONNACK數據包 23
4.1.3 關閉連接 25
4.1.4 代碼實踐 26
4.2 訂閱與發布 28
4.2.1 PUBLISH數據包 30
4.2.2 代碼實踐：發布消息 31
4.2.3 訂閱一個主題 32
4.2.4 代碼實踐：訂閱主題 35
4.2.5 取消訂閱 36
4.3 QoS及其*佳實踐 39
4.3.1 MQTT協議中的QoS等級 39
4.3.2 QoS0 40
4.3.3 QoS1 40
4.3.4 QoS2 42
4.3.5 代碼實踐：使用不同的QoS發布消息 44
4.3.6 實際的Subscribe QoS 48
4.3.7 QoS的*佳實踐 48
4.4 Retained消息和LWT 49
4.4.1 Retained消息 49
4.4.2 代碼實踐：發布和接收Retained消息 50
4.4.3 LWT 51
4.4.4 代碼實踐：監控Client連接狀態 52
4.5 Keepalive與連接保活 54
4.5.1 Keepalive 54
4.5.2 代碼實踐 55
4.5.3 連接保活 57
4.6 MQTT 5.0的新特性 58
4.6.1 用戶屬性 59
4.6.2 共享訂閱 59
4.6.3 消息過期 60
4.6.4 重復主題 60
4.6.5 Broker能力查詢 60
4.6.6 雙向DISCONNECT 61
4.7 本章小結 61
第5章?MQTT協議實戰 62
5.1 “AI+IoT”項目實戰 62
5.1.1 用TensorFlow在Android繫統上進行物體識別 62
5.1.2 如何在MQTT協議裡傳輸大文件 63
5.1.3 消息去重 64
5.1.4 *終的消息數據格式 64
5.1.5 代碼實踐：上傳識別結果 64
5.1.6 在瀏覽器中運行MQTT Client 66
5.1.7 代碼實踐：接收識別結果 67
5.1.8 搭建私有MQTT Broker 68
5.1.9 傳輸層安全 69
5.2 MQTT常見問題解答 70
5.3 開發物聯網應用，學會MQTT協議就夠了嗎 71
5.4 本章小結 72
第三部分?實戰：從0搭建一個IoT平臺
第6章?準備工作臺 75
6.1 安裝需要的組件 75
6.2 Maque IotHub的組成部分 76
6.3 項目結構 76
6.3.1 IotHub Server 77
6.3.2 IotHub DeviceSDK 77
6.4 本章小結 79
第7章?設備生命周期管理 80
7.1 設備注冊 80
7.1.1 組 80
7.1.2 EMQ X的認證方式 81
7.1.3 設備接入流程 84
7.1.4 Server API：設備注冊 84
7.1.5 調整EMQ X配置 87
7.1.6 修改DeviceSDK 87
7.1.7 Server API：設備信息查詢 88
7.1.8 Server API：獲取接入IotHub的一次性密碼（JWT） 89
7.1.9 完善細節 91
7.2 設備連接狀態管理 93
7.2.1 Poor man’s Solution 93
7.2.2 使用EMQ X的解決方案 94
7.2.3 管理設備的連接狀態 97
7.3 設備的禁用與刪除 101
7.3.1 禁用設備 101
7.3.2 刪除設備 105
7.4 設備權限管理 106
7.4.1 為什麼要控制Publish和Subscribe 106
7.4.2 EMQ X的ACL功能 106
7.4.3 集成EMQ X ACL 110
7.5 給IotHub加一點擴展性 111
7.5.1 EMQ X的縱向擴展 112
7.5.2 EMQ X的橫向擴展 113
7.6 本章小結 114
第8章?上行數據處理 115
8.1 選擇一個可擴展的方案 115
8.1.1 完全基於MQTT協議的方案 116
8.1.2 基於Hook的方案 117
8.1.3 數據格式 118
8.1.4 主題名規劃 118
8.1.5 上行數據存儲 118
8.1.6 通知業務繫統 119
8.1.7 上行數據查詢 119
8.1.8 上行數據處理流程 120
8.2 實現上行數據處理功能 120
8.2.1 DeviceSDK的功能實現 121
8.2.2 IotHub Server的功能實現 122
8.2.3 代碼聯調 125
8.2.4 通知業務繫統 127
8.2.5 Server API歷史消息查詢 129
8.3 設備狀態上報 130
8.3.1 設備狀態 130
8.3.2 DeviceSDK的實現 131
8.3.3 IotHub Server 的實現 131
8.3.4 Server API：查詢設備狀態 134
8.3.5 代碼聯調 134
8.3.6 為何不用Retained Message 135
8.4 時序數據庫 135
8.4.1 時序數據 136
8.4.2 時序數據庫 136
8.4.3 收集設備連接狀態變化的數據 137
8.5 本章小結 140
第9章?下行數據處理 141
9.1 選擇一個可擴展的方案 142
9.1.1 完全基於 MQTT協議的方案 142
9.1.2 基於 EMQ X RESTful API的方案 143
9.1.3 下行數據格式 143
9.1.4 主題名規劃 144
9.1.5 如何訂閱主題 145
9.1.6 設備端消息去重 145
9.1.7 指令回復 146
9.2 DeviceSDK端的實現 146
9.2.1 消息去重 146
9.2.2數據 147
9.2.3 處理指令 148
9.2.4 回復指令 149
9.3 服務端的實現 150
9.3.1 更新ACL 列表 150
9.3.2 EMQ X發布功能 150
9.3.3 Server API：發送指令 151
9.3.4 服務器訂閱 152
9.3.5 通知業務繫統 154
9.3.6 代碼聯調 155
9.4 本章小結 158
*10章?IotHub的*級功能 159
10.1 RPC式調用 159
10.1.1 主題規劃 160
10.1.2 等待指令回復 161
10.1.3 服務端實現 161
10.1.4 Server API： 發送RPC指令 163
10.1.5 更新設備ACL列表 164
10.1.6 更新服務器訂閱列表 164
10.1.7 DeviceSDK端實現 165
10.1.8 代碼聯調 166
10.2 設備數據請求 167
10.2.1 更新設備ACL列表 168
10.2.2 服務端實現 168
10.2.3 DeviceSDK端實現 169
10.2.4 代碼聯調 170
10.3 NTP服務 171
10.3.1 IotHub 的 NTP 服務 172
10.3.2 DeviceSDK端實現 172
10.3.3 服務端實現 173
10.3.4 代碼聯調 174
10.4 設備分組 175
10.4.1 功能設計 175
10.4.2 服務端實現 177
10.4.3 DeviceSDK端實現180
10.4.4 代碼聯調 183
10.5 M2M設備間通信 185
10.5.1 主題名規劃 185
10.5.2 服務端實現 186
10.5.3 DeviceSDK端實現 186
10.5.4 代碼聯調 187
10.6 OTA升級 188
10.6.1 功能設計 189
10.6.2 服務端實現 191
10.6.3 DeviceSDK端實現 194
10.6.4 代碼聯調 196
10.7 設備影子 199
10.7.1 什麼是設備影子 199
10.7.2 設備影子的數據結構 200
10.7.3 設備影子的數據流向 200
10.7.4 服務端實現 202
10.7.5 DeviceSDK端實現 208
10.7.6 代碼聯調 209
10.8 IotHub 的狀態監控 211
10.8.1 使用RESTful API 211
10.8.2 使用繫統主題 212
10.8.3 EMQ X 的 Listener Zone 213
10.8.4 代碼演示 214
10.9 本章小結 215
*11章?擴展EMQ X Broker 216
11.1 EMQ X的插件繫統 217
11.1.1 Erlang語言 217
11.1.2 安裝Erlang 編譯工具 218
11.2 我們會用到的Erlang特性 218
11.2.1 Erlang簡介 218
11.2.2 變量和賦值 219
11.2.3 特殊的 Erlang 數據類型 220
11.2.4 模式匹配 221
11.2.5 模塊與函數 221
11.2.6 宏定義 222
11.2.7 OTP 222
11.3 搭建開發和編譯環境 222
11.3.1 下載和編譯 EMQ X222
11.3.2 使用插件模板 223
11.3.3 插件的代碼結構 224
11.3.4 修改模板插件 226
11.4 實現基於RabbitMQ的Hook插件：emqx-rabbitmq-hook 227
11.4.1 代碼結構 227
11.4.2 建立RabbitMQ連接和連接池 227
11.4.3 處理client.connected事件 228
11.4.4 處理client.disconnected事件 230
11.4.5 處理message.publish事件 230
11.4.6 編譯插件 231
11.4.7 插件的配置文件 233
11.4.8 應用配置項 235
11.5 使用emqx-rabbitmq-hook 236
11.5.1 發布emqx-rabbitmq-hook插件 236
11.5.2 集成emqx-rabbitmq-hook 238
11.5.3 IotHub 的全新架構 239
11.6 本章小結 240
*12章?集成CoAP協議 241
12.1 CoAP協議簡介 241
12.1.1 CoAP協議的消息模型 242
12.1.2 CoAP協議的請求/應答機制 243
12.1.3 CoAP OBSERVE 244
12.1.4 CoAP HTTP Gateway 244
12.2 集成CoAP協議 245
12.2.1 EMQ X的CoAP插件 245
12.2.2 CoAP 設備端代碼 246
12.2.3 代碼聯調 247
12.2.4 CoAP協議的連接狀態 247
12.3 本章小結 248
結語?我們學到了什麼 249
附錄?如何運行Maque IotHub 253