《物聯網中間件技術與套用》是 機械工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：物聯網中間件技術與套用
- 作者：鄧慶緒、張金
- 出版時間：2021年3月1日
- 出版社：機械工業出版社
- 頁數：252 頁
- ISBN：9787111673996
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
本書面向物聯網工程專業的本科生，系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台為例，介紹物聯網中間件平台的組成，以及基於物聯網中間件平台開發物聯網系統和套用的方法。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。
目錄
序
前 言
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 物聯網的套用 /2
1.1.3 物聯網的發展 /4
1.2 物聯網系統的組成與物聯網中間件 /9
1.2.1 物聯網系統的組成 /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 物聯網中間件平台的框架 /14
1.2.5 物聯網中間件的典型套用領域 /15
本章小結 /16
習題 /16
拓展閱讀 /16
2章 物聯網中間件概述 /17
2.1 通用對象模型與組態設計 /17
2.2 業務邏輯與三方組件 /19
2.3 協定轉換與設備連線 /20
2.4 數據整理與人機互動 /22
2.5 用戶體系與安全機制 /23
2.6 分散式架構與邊緣計算 /24
2.7 物聯網中間件與人工智慧 /25
2.8 Niagara平台簡介 /26
2.8.1 Niagara軟體安裝和授權 /26
2.8.2 Niagara站點的創建 /27
本章小結 /31
習題 /31
3章 通用對象模型與組態 /32
3.1 基本概念 /32
3.1.1 通用對象模型 /32
3.1.2 組態與組態程式設計 /34
3.2 通用對象模型的套用 /35
3.2.1 Niagara通用對象模型描述 /35
3.2.2 通用對象模型的數據類型 /36
3.2.3 通用對象模型向組態轉換 /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 功能擴展方法與套用 /46
3.4.1 功能擴展簡介 /46
3.4.2 系統功能擴展—報警功能 /47
3.4.3 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
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 中間件平台上的組件設計與數據仿真 /73
4.3.1 中間件平台上的組件化設計 /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係 /80
4.4 設計實例 /84
本章小結 /87
習題 /87
5章 協定轉換與設備連線 /88
5.1 中間件與異構設備連線 /88
5.2 智慧型設備通信協定 /91
5.2.1 BACnet協定 /92
5.2.2 Modbus協定 /94
5.2.3 LonWorks協定 /95
5.2.4 SNMP協定 /98
5.2.5 其他協定 /99
5.2.6 通信協定連線設計實例 /100
5.3 面向網路平台的中間件服務 /103
5.3.1 面向雲服務的通信協定 /104
5.3.2 面向工業網際網路的通信協定OPC UA /105
5.3.3 面向資料庫連線的通信協定 /110
5.3.4 面向分散式系統的多站點通信協定Fo /111
5.3.5 通信協定連線設計實例 /111
5.4 智慧型設備代理點集成與連線 /115
5.4.1 智慧型代理 /115
5.4.2 移動代理 /116
5.4.3 Niagara平台的代理 /119
5.5 基於平台的完整物聯網系統設計實例 /119
5.5.1 常用平台框架簡介 /119
5.5.2 基於Niagara平台的設計實例 /123
本章小結 /126
習題 /126
拓展閱讀 /127
6章 物聯網中的數據整理與人機互動 /128
6.1 物聯網中的數據採集與整理 /128
6.1.1 物聯網系統的數據採集 /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 人機互動的UI視圖設計 /133
6.2.1 UI視圖設計原則 /133
6.2.2 UI視圖的開發流程與方法 /133
6.3 Dashboard的設計 /134
6.3.1 Dashboard概述 /134
6.3.2 Dashboard數據呈現 /135
6.4 人機互動呈現設計案例 /136
6.4.1 照明控制P視圖實例 /136
6.4.2 能源管理界面實例 /138
6.5 支撐數據互動的Web Service /140
6.5.1 Web Service的概念 /140
6.5.2 Web Service的體系結構 /141
6.5.3 Web Service的相關技術 /141
6.5.4 物聯網中間件平台上的Web Service /142
本章小結 /145
習題 /146
7章 基於中間件的物聯網安全技術 /147
7.1 物聯網系統的安全機制 /147
7.1.1 異構設備的安全連線機制 /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 安全連線協定 /160
7.3.1 SSL握手協定 /161
7.3.2 SSL記錄協定 /164
7.3.3 SSL加密過程 /164
7.4 物聯網常用的數據安全技術 /165
7.4.1 RFID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套用 /166
7.4.3 物聯網中區塊鏈技術的套用 /167
7.4.4 工業控制網路中的安全技術 /168
7.5 物聯網微處理器架構中的安全問題 /169
7.5.1 基於軟體漏洞的安全問題 /170
7.5.2 基於硬體處理器架構的安全問題 /171
7.5.3 相關的防禦機制和措施 /173
本章小結 /174
習題 /174
拓展閱讀 /175
8章 物聯網中的分散式架構 /176
8.1 分散式系統概述 /176
8.1.1 分散式系統的定義 /176
8.1.2 分散式系統的特點 /177
8.1.3 分散式系統中的中間件 /178
8.2 分散式架構在物聯網中的套用 /179
8.2.1 感測器網路 /179
8.2.2 車聯網 /182
8.3 邊緣計算概述 /184
8.3.1 邊緣計算的定義 /184
8.3.2 邊緣計算的特點 /185
8.3.3 邊緣計算的要素 /186
8.4 雲邊協同的物聯網模式 /186
8.4.1 雲邊協同的架構 /186
8.4.2 雲邊協同的實踐 /188
本章小結 /191
習題 /191
9章 物聯網中間件與人工智慧 /192
9.1 物聯網系統與智慧型化 /192
9.2 人工智慧與中間件 /193
9.2.1 深度學習中間件概述 /194
9.2.2 常見的深度學習框架 /196
9.3 物聯網智慧型化算法和案例分析 /198
9.3.1 常用的智慧型算法與套用場景 /199
9.3.2 智慧醫療影像分析案例 /200
9.3.3 智慧交通控制案例 /201
9.4 物聯網中間件上的人工智慧實踐 /202
9.4.1 環境安裝 /202
9.4.2 基於深度神經網路的智慧型數字識別系統 /203
本章小結 /205
習題 /206
10章 物聯網中間件綜合案例 /207
10.1 智慧工廠 /207
10.1.1 系統概述 /207
10.1.2 系統設計 /209
10.1.3 數字工廠系統的實現 /220
10.2 智慧園區管理平台 /225
10.2.1 系統概述 /226
10.2.2 系統設計 /226
10.2.3 系統實現 /231
本章小結 /238
習題 /239
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，虛擬網路空間才得以成型；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，大數據才應運而生；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，人工智慧才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匯期。已開發國家紛紛搶抓新一輪工業革命的機遇，圍繞核心標準、技術、平台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、新套用層出不窮。當前，物聯網發展呈現出“邊緣智慧型化、連線泛在化、服務平台化、數據延伸化”的新特徵。
在這種發展趨勢下，物聯網系統難免要承載海量的異構設備，匯聚海量的異構數據。在與工業控制技術和信息技術結合之後，物聯網系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系統不斷湧現，產生了各種複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系統的開發和構建就成為一個至關重要的問題。
