物聯網套用系統設計

《物聯網套用系統設計》是2017年7月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是魯宏偉、劉群。

基本介紹

• 中文名：物聯網套用系統設計
• 作者：魯宏偉、劉群
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年07月01日
• 定價：39.5 元
• ISBN：9787302469568
• 印次：1-1

內容簡介

本書是面向物聯網工程專業，主要目的是為“物聯網套用系統設計”課程提供一本實用的參考教材。全書共8章，系統地分析了物聯網套用系統的特點、物聯網套用系統的體系結構、物聯網業務的分類、物聯網相關的標準、物聯網系統設計過程。

目錄

目錄第1章概述1

1.1物聯網系統的特點1

1.2物聯網體系結構2

1.2.1物聯網三維體系結構2

1.2.2三類功能部件的關係4

1.3物聯網業務分類及系統架構5

1.3.1業務分類5

1.3.2系統架構6

1.4物聯網相關標準9

1.4.1物聯網相關的國際標準組織10

1.4.2中國標準11

1.4.3NBIoT標準12

1.4.4LTEV標準13

1.5物聯網套用領域13

1.6物聯網產業分析15

1.7中國物聯網產業鏈發展趨勢17

1.8物聯網套用實例17

1.8.1智慧型家居概述17

1.8.2智慧型家居產業發展階段18

1.8.3智慧型家居的組成18

1.9物聯網系統設計和開發過程22

1.10小結24

第2章物聯網系統需求分析25

2.1需求分析概述25

2.1.1需求分析的特點25

2.1.2需求分析的重要性25

2.1.3需求是創新的源泉26

2.1.4需求分析的任務27

2.2需求分析的過程27

2.2.1獲取用戶需求27

2.2.2分析用戶需求28

2.2.3編寫需求文檔28

2.2.4需求分析評審292.3需求分析內容29

2.3.1市場需求分析29

2.3.2技術需求分析30

2.3.3安全需求分析31

2.4需求分析方法31

2.4.1原型化方法31

2.4.2面向過程的結構化方法32

2.4.3面向對象方法32

2.4.4用例建模33

2.5需求分析過程中需要注意的問題34

2.6需求規格說明書35

2.6.1高質量需求敘述的特性35

2.6.2高質量需求說明書的特徵36

2.7需求分析實例36

2.7.1智慧型家居系統結構36

2.7.2業務需求38

2.7.3用戶需求38

2.7.4功能需求45

2.7.5非功能需求46

2.8小結47

第3章物聯網系統概要設計48

3.1概要設計概述48

3.1.1基本概念48

3.1.2設計任務49

3.1.3設計原則49

3.1.4圖形工具51

3.1.5設計方法52

3.2接口設計55

3.3資料庫設計56

3.3.1設計原則56

3.3.2設計方法57

3.3.3設計步驟57

3.3.4資料庫設計組成583.4概要設計與詳細設計的銜接59

3.5物聯網系統總體設計59

3.5.1概述59

3.5.2系統架構61

3.5.3設計基本要求62

3.5.4設計實現方案63

3.5.5子層結構圖63

3.5.6相關硬體知識65

3.6基於實例的概要設計69

3.6.1系統功能模組設計69

3.6.2軟體模組結構設計72

3.6.3資料庫設計76

3.7小結78

第4章物聯網系統詳細設計79

4.1詳細設計概述79

4.1.1設計任務79

4.1.2表示工具79

4.1.3設計方法88

4.2面向對象設計89

4.2.1概述89

4.2.2UML90

4.2.3對象模型95

4.2.4動態模型97

4.2.5功能模型98

4.2.6設計原則98

4.2.7對象設計99

4.2.8設計模式100

4.3用戶界面設計109

4.3.1概述109

4.3.2工作流程110

4.3.3用戶界面設計規範111

4.4基於實例的詳細設計113

4.4.1數據結構設計1134.4.2用戶功能詳細設計116

4.5小結122

第5章物聯網系統網路層設計123

5.1物聯網通信網路123

5.1.1內部網路123

5.1.2外部網路131

5.2網路層的拓撲結構136

5.2.1拓撲結構類型137

5.2.2拓撲結構的控制138

5.3基於網關的網路層設計140

5.3.1網路層分層設計140

5.3.2網關的設計142

5.3.3網路層的定址和路由143

5.4基於IPv6的網路層設計144

5.4.1網路互連方式145

5.4.2引入6LoWPAN的原因146

5.4.36LoWPAN協定棧146

5.4.4LoWPAN適配層協定148

5.5基於實例的網路層設計156

5.5.1智慧型網關156

5.5.2基於6LoWPAN組網162

5.6小結170

第6章物聯網系統設備選型171

6.1設備選型概述171

6.2感測器的選擇172

6.2.1感測器的組成172

6.2.2感測器的分類172

6.2.3感測器的選型原則173

6.3射頻標籤的選擇175

6.3.1工作原理和通信頻率175

6.3.2標籤供電方式176

6.3.3標籤材質及封裝177

6.3.4閱讀器的技術參數1776.3.5閱讀器安裝使用方式178

6.4中間件的選擇178

6.4.1中間件選擇原則178

6.4.2RFID中間件180

6.5無線感測器網路的選擇181

6.5.1PHY/MAC層標準181

6.5.2其他無線個域網標準183

6.5.3路由及高層標準185

6.6小結187

第7章物聯網系統集成188

7.1物聯網產業鏈結構188

7.2系統集成190

7.2.1系統集成技術的演變歷程191

7.2.2系統集成的特點192

7.2.3系統集成的分類192

7.3系統集成方案選型193

7.3.1數據集成方案193

7.3.2業務流集成方案195

7.3.3WebService集成方案196

7.4小結197

第8章物聯網系統測試198

8.1系統測試概述198

8.2軟體測試199

8.2.1軟體測試分類199

8.2.2軟體測試過程201

8.2.3軟體測試的原則202

8.2.4靜態測試和動態測試203

8.2.5測試用例設計205

8.3硬體測試和軟體測試的區別208

8.4系統集成測試209

8.4.1集成測試概述209

8.4.2集成測試實例210

8.5無線感測器網路測試2118.5.1無線感測器網路故障類型211

8.5.2無線感測器網路故障診斷的特點213

8.5.3無線感測器網路故障檢測與診斷方式213

8.6小結216

附錄A家庭智慧型照明系統需求分析報告217

附錄B家庭智慧型照明系統概要設計報告227

附錄C家庭智慧型照明系統詳細設計報告236

附錄D家庭智慧型照明系統測試報告254

附錄E家庭智慧型照明系統課程設計總結報告259

參考文獻282