- 科学出版社
- 9787030729668
- 2版
- 454575
- 46258911-0
- 16开
- 2022-10
- 350
- 计算机类、物联网
- 本科
内容简介
本书共分8章,内容涉及物联网“端-管-云”全链路开发流程。第1章介绍物联网发展趋势、应用架构、典型应用和相关学术研究及前沿问题;第2、3章分别从硬件平台和操作系统的角度介绍物联网设备端开发;第4、5章分别介绍物联网应用中常用的低功耗短距离协议及低功耗广域网;第6、7章分别介绍主流的物联网云平台和物联网云-端一体开发平台;第8章介绍物联网安全的相关技术。本书适合作为高等院校计算机、通信、物联网工程等专业高年级本科生、研究生的教学用书,也适合作为物联网专业开发人员的技术参考用书。
目录
第1章 物联网概述1
1.1 物联网的定义和发展趋势1
1.2 物联网的应用架构及挑战2
1.2.1 应用架构2
1.2.2 机遇及挑战3
1.3 物联网典型应用4
1.3.1 智慧城市——无锡鸿山物
联网小镇4
1.3.2 智慧校园——CMU Living La
7
1.3.3 空气质量监测——
Mosaic11
1.4 物联网相关学术研究及前沿
问题15
1.4.1 相关学术研究领域15
1.4.2 物联网的关注点及其前沿
挑战问题16
1.5 总结与展望22
习题22
参考文献23
第2章 物联网硬件平台24
2.1 概述24
2.1.1 简介24
2.1.2 平台组成25
2.2 关键特性26
2.2.1 成本与体积26
2.2.2 能耗27
2.2.3 运算速度和内存大小28
2.2.4 接口类型29
2.3 常见的硬件平台38
2.3.1 传感器节点平台38
2.3.2 STM32系列硬件平台40
2.3.3 A
duino系列硬件平台44
2.3.4 树莓派系列硬件平台49
2.4 案例开发——室内环境监测53
2.4.1 基于A
duino UNO的
开发53
2.4.2 基于树莓派的开发56
2.5 学术研究前沿59
2.6 总结60
习题60
参考文献62
第3章 物联网操作系统64
3.1 概述64
3.1.1 简介64
3.1.2 系统构成65
3.2 关键特性66
3.2.1 编程模型66
3.2.2 调度方式69
3.2.3 I
O操作方式70
3.2.4 内存分配71
3.2.5 软件更新71
3.2.6 网络服务73
3.3 典型物联网操作系统73
3.3.1 Contiki OS73
3.3.2
IOT OS82
3.3.3 AliOS Things86
3.3.4 Ha
monyOS90
3.4 案例开发——物联网防盗
节点(增强版)94
3.4.1 基于Contiki OS的开发94
3.4.2 基于AliOS Things的
开发97
3.5 学术研究前沿101
3.6 总结与展望102
习题102
参考文献106
第4章 低功耗短距离协议108
4.1 概述108
4.1.1 简介108
4.1.2 典型协议109
4.2 关键特性113
4.2.1 通信距离114
4.2.2 频段115
4.2.3 数据率115
4.2.4 安全性116
4.2.5 非技术特性116
4.3 代表性协议117
4.3.1 基于IEEE 802.15.4的
传感网协议117
4.3.2 蓝牙低功耗(
LE)
协议137
4.4 案例开发——智能灯泡
远程控制系统151
4.4.1 案例描述151
4.4.2 开发步骤151
4.5 学术研究前沿155
4.6 总结与展望156
习题157
参考文献158
第5章 低功耗广域网160
5.1 概述160
5.1.1 简介160
5.1.2 典型协议162
5.2 关键特性163
5.2.1 通信距离163
5.2.2 功耗165
5.2.3 数据率167
5.2.4 频段的分配与使用167
5.2.5 基站部署168
5.2.6 非技术特性168
5.3 代表性协议169
5.3.1 N
-IoT169
5.3.2 Lo
aWAN181
5.4 案例开发——智能垃圾桶191
5.4.1 案例描述191
5.4.2 开发步骤191
5.5 学术研究前沿195
5.6 总结与展望196
习题196
参考文献197
第6章 物联网云平台199
6.1 概述199
6.2 主要功能202
6.2.1 设备连接202
6.2.2 设备管理210
6.2.3 IFTTT与规则引擎213
6.2.4 时序数据库与流计算217
6.2.5 安全认证219
6.2.6 无服务器计算220
6.2.7 边缘计算223
6.3 典型物联网云平台224
6.3.1 Amazon AWS IoT225
6.3.2 Mic
osoft Azu
e IoT226
6.3.3 阿里云 IoT228
6.4 案例开发——语音控制
智能灯229
6.4.1 案例描述230
6.4.2 开发步骤230
6.5 总结242
习题242
参考文献244
第7章 物联网云-端一体开发平台245
7.1 概述245
7.2 主要功能246
7.2.1 设备端开发246
7.2.2 云服务开发250
7.2.3 We
应用
移动应用
开发253
7.2.4 集成与简化256
7.3 典型开发平台262
7.3.1 TinyLink262
7.3.2 IoT Studio275
7.3.3 Tuya IoT开发平台290
7.4 案例开发——智能教室座位
使用统计系统293
7.4.1 基于IoT Studio的开发293
7.4.2 基于TinyLink 1.0 + IoT
Studio的开发296
7.5 学术研究前沿299
7.6 总结300
习题300
参考文献302
第8章 物联网安全304
8.1 概述304
8.1.1 被动式攻击304
8.1.2 主动式攻击305
8.2 物联网安全主要方面306
8.2.1 硬件安全306
8.2.2 软件与系统安全311
8.2.3 无线安全315
8.2.4 认证与传输安全319
8.2.5 隐私保护325
8.3 典型安全开发框架327
8.3.1 AWS IoT安全机制328
8.3.2 阿里云Link ID2329
8.3.3 百度函谷物联网安全
系统HISK330
8.4 案例开发——室内环境检测
(安全版)330
8.4.1 案例描述330
8.4.2 开发步骤331
8.5 学术研究前沿340
习题341
参考文献341
附录 远程开发平台LinkLa
344
F.1 概述344
F.2 LinkLa
已支持的本书实验345
1.1 物联网的定义和发展趋势1
1.2 物联网的应用架构及挑战2
1.2.1 应用架构2
1.2.2 机遇及挑战3
1.3 物联网典型应用4
1.3.1 智慧城市——无锡鸿山物
联网小镇4
1.3.2 智慧校园——CMU Living La
7
1.3.3 空气质量监测——
Mosaic11
1.4 物联网相关学术研究及前沿
问题15
1.4.1 相关学术研究领域15
1.4.2 物联网的关注点及其前沿
挑战问题16
1.5 总结与展望22
习题22
参考文献23
第2章 物联网硬件平台24
2.1 概述24
2.1.1 简介24
2.1.2 平台组成25
2.2 关键特性26
2.2.1 成本与体积26
2.2.2 能耗27
2.2.3 运算速度和内存大小28
2.2.4 接口类型29
2.3 常见的硬件平台38
2.3.1 传感器节点平台38
2.3.2 STM32系列硬件平台40
2.3.3 A
duino系列硬件平台44
2.3.4 树莓派系列硬件平台49
2.4 案例开发——室内环境监测53
2.4.1 基于A
duino UNO的
开发53
2.4.2 基于树莓派的开发56
2.5 学术研究前沿59
2.6 总结60
习题60
参考文献62
第3章 物联网操作系统64
3.1 概述64
3.1.1 简介64
3.1.2 系统构成65
3.2 关键特性66
3.2.1 编程模型66
3.2.2 调度方式69
3.2.3 I
O操作方式70
3.2.4 内存分配71
3.2.5 软件更新71
3.2.6 网络服务73
3.3 典型物联网操作系统73
3.3.1 Contiki OS73
3.3.2
IOT OS82
3.3.3 AliOS Things86
3.3.4 Ha
monyOS90
3.4 案例开发——物联网防盗
节点(增强版)94
3.4.1 基于Contiki OS的开发94
3.4.2 基于AliOS Things的
开发97
3.5 学术研究前沿101
3.6 总结与展望102
习题102
参考文献106
第4章 低功耗短距离协议108
4.1 概述108
4.1.1 简介108
4.1.2 典型协议109
4.2 关键特性113
4.2.1 通信距离114
4.2.2 频段115
4.2.3 数据率115
4.2.4 安全性116
4.2.5 非技术特性116
4.3 代表性协议117
4.3.1 基于IEEE 802.15.4的
传感网协议117
4.3.2 蓝牙低功耗(
LE)
协议137
4.4 案例开发——智能灯泡
远程控制系统151
4.4.1 案例描述151
4.4.2 开发步骤151
4.5 学术研究前沿155
4.6 总结与展望156
习题157
参考文献158
第5章 低功耗广域网160
5.1 概述160
5.1.1 简介160
5.1.2 典型协议162
5.2 关键特性163
5.2.1 通信距离163
5.2.2 功耗165
5.2.3 数据率167
5.2.4 频段的分配与使用167
5.2.5 基站部署168
5.2.6 非技术特性168
5.3 代表性协议169
5.3.1 N
-IoT169
5.3.2 Lo
aWAN181
5.4 案例开发——智能垃圾桶191
5.4.1 案例描述191
5.4.2 开发步骤191
5.5 学术研究前沿195
5.6 总结与展望196
习题196
参考文献197
第6章 物联网云平台199
6.1 概述199
6.2 主要功能202
6.2.1 设备连接202
6.2.2 设备管理210
6.2.3 IFTTT与规则引擎213
6.2.4 时序数据库与流计算217
6.2.5 安全认证219
6.2.6 无服务器计算220
6.2.7 边缘计算223
6.3 典型物联网云平台224
6.3.1 Amazon AWS IoT225
6.3.2 Mic
osoft Azu
e IoT226
6.3.3 阿里云 IoT228
6.4 案例开发——语音控制
智能灯229
6.4.1 案例描述230
6.4.2 开发步骤230
6.5 总结242
习题242
参考文献244
第7章 物联网云-端一体开发平台245
7.1 概述245
7.2 主要功能246
7.2.1 设备端开发246
7.2.2 云服务开发250
7.2.3 We
应用
移动应用
开发253
7.2.4 集成与简化256
7.3 典型开发平台262
7.3.1 TinyLink262
7.3.2 IoT Studio275
7.3.3 Tuya IoT开发平台290
7.4 案例开发——智能教室座位
使用统计系统293
7.4.1 基于IoT Studio的开发293
7.4.2 基于TinyLink 1.0 + IoT
Studio的开发296
7.5 学术研究前沿299
7.6 总结300
习题300
参考文献302
第8章 物联网安全304
8.1 概述304
8.1.1 被动式攻击304
8.1.2 主动式攻击305
8.2 物联网安全主要方面306
8.2.1 硬件安全306
8.2.2 软件与系统安全311
8.2.3 无线安全315
8.2.4 认证与传输安全319
8.2.5 隐私保护325
8.3 典型安全开发框架327
8.3.1 AWS IoT安全机制328
8.3.2 阿里云Link ID2329
8.3.3 百度函谷物联网安全
系统HISK330
8.4 案例开发——室内环境检测
(安全版)330
8.4.1 案例描述330
8.4.2 开发步骤331
8.5 学术研究前沿340
习题341
参考文献341
附录 远程开发平台LinkLa
344
F.1 概述344
F.2 LinkLa
已支持的本书实验345