物聯網系統開發(2020年機械工業出版社出版的圖書)

《物聯網系統開發》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是付強。

基本介紹

• 中文名：物聯網系統開發
• 作者：付強
• 出版時間：2020年
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111662402

內容簡介

　　這是一本從技術原理、工程實踐、設計模式和實踐4個維度講解物聯網系統開發的著作，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定的原理與實踐；然後，以一個功能完備的綜合性物聯網平台的搭建過程為例，講解了如何從0到1搭建物聯網平台，同時總結了物聯網平台開發中常用的設計模式和實踐。

　　《物聯網系統開發：從0到1構建IoT平台》一共12章，從邏輯上可分為三部分。

　　第一部分（第1~2章）物聯網基礎對物聯網的一些關鍵常識和各種協定進行了詳細的介紹。

　　第二部分（第3~5章）MQTT協定詳解與實踐通過大量代碼實例詳細分析和講解了MQTT協定的規範、特性、原理和套用。

　　第三部分（第6~12章）實戰：從0搭建一個IoT平台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台。

圖書目錄

前言

第一部分 物聯網基礎

第1章 什麼是物聯網

1．1 物聯網和人工智慧

1．2 物聯網的現狀與前景

第2章 常見的物聯網協定

2．1 MQTT協定

2．2 MQTT-SN協定

2．3 CoAP協定

2．4 LwM2M協定

2．5 HTTP協定

2．6 LoRaWAN協定

2．7 NB-IoT協定

2．8 本章小結

第二部分 MQTT協定詳解與實戰

第3章 MQTT協定基礎

3．1 MQTT協定的通信模型

3．2 MQTT Client

3．3 MQTT Broker

3．4 MQTT協定數據包格式

3．5 本章小結

第4章 MQTT協定詳解

4．1 建立到Broker的連線

4．1．1 CONNECT數據包

4．1．2 CONNACK數據包

4．1．3 關閉連線

4．1．4 代碼實踐

4．2 訂閱與發布

4．2．1 PUBLISH數據包

4．2．2 代碼實踐：發布訊息

4．2．3 訂閱一個主題

4．2．4 代碼實踐：訂閱主題

4．2．5 取消訂閱

4．3 QoS及其最佳實踐

4．3．1 MQTT協定中的QoS等級

4．3．2 QoS0

4．3．3 QoS1

4．3．4 QoS2

4．3．5 代碼實踐：使用不同的QoS發布訊息

4．3．6 實際的Subscribe QoS

4．3．7 QoS的最佳實踐

4．4 Retained訊息和LWT

4．4．1 Retained訊息

4．4．2 代碼實踐：發布和接收Retained訊息

4．4．3 LWT

4．4．4 代碼實踐：監控Client連線狀態

4．5 Keepalive與連線保活

4．5．1 Keepalive

4．5．2 代碼實踐

4．5．3 連線保活

4．6 MQTT 5．0 的新特性

4．6．1 用戶屬性

4．6．2 共享訂閱

4．6．3 訊息過期

4．6．4 重複主題

4．6．5 Broker能力查詢

4．6．6 雙向DISCONNECT

4．7 本章小結

第5章 MQTT協定實戰

5．1 “AI+IoT”項目實戰

5．1．1 用TensorFlow在Android系統上進行物體識別

5．1．2 如何在MQTT協定里傳輸大檔案

5．1．3 訊息去重

5．1．4 最終的訊息數據格式

5．1．5 代碼實踐：上傳識別結果

5．1．6 在瀏覽器中運行MQTT Client

5．1．7 代碼實踐：接收識別結果

5．1．8 搭建私有MQTT Broker

5．1．9 傳輸層安全

5．2 MQTT常見問題解答

5．3 開發物聯網套用，學會MQTT協定就夠了嗎

5．4 本章小結

第三部分 實戰：從0搭建一個IoT平台

第6章 準備工作檯

6．1 安裝需要的組件

6．2 Maque IotHub的組成部分

6．3 項目結構

6．3．1 IotHub Server

6．3．2 IotHub DeviceSDK

6．4 本章小結

第7章 設備生命周期管理

7．1 設備註冊

7．1．1 設備三元組

7．1．2 EMQ X的認證方式

7．1．3 設備接入流程

7．1．4 Server API：設備註冊

7．1．5 調整EMQ X配置

7．1．6 修改DeviceSDK

7．1．7 Server API：設備信息查詢

7．1．8 Server API：獲取接入IotHub的一次性密碼（JWT）

7．1．9 完善細節

7．2 設備連線狀態管理

7．2．1 Poor man’s Solution

7．2．2 使用EMQ X的解決方案

7．2．3 管理設備的連線狀態

7．3 設備的禁用與刪除

7．3．1 禁用設備

7．3．2 刪除設備

7．4 設備許可權管理

7．4．1 為什麼要控制Publish和Subscribe

7．4．2 EMQ X的ACL功能

7．4．3 集成EMQ X ACL

7．5 給IotHub加一點擴展性

7．5．1 EMQ X的縱向擴展

7．5．2 EMQ X的橫向擴展

7．6 本章小結

第8章 上行數據處理

8．1 選擇一個可擴展的方案

8．1．1 完全基於MQTT協定的方案

8．1．2 基於Hook的方案

8．1．3 數據格式

8．1．4 主題名規劃

8．1．5 上行數據存儲

8．1．6 通知業務系統

8．1．7 上行數據查詢

8．1．8 上行數據處理流程

8．2 實現上行數據處理功能

8．2．1 DeviceSDK的功能實現

8．2．2 IotHub Server的功能實現

8．2．3 代碼聯調

8．2．4 通知業務系統

8．2．5 Server API歷史訊息查詢

8．3 設備狀態上報

8．3．1 設備狀態

8．3．2 DeviceSDK的實現

8．3．3 IotHub Server的實現

8．3．4 Server API：查詢設備狀態

8．3．5 代碼聯調

8．3．6 為何不用Retained Message

8．4 時序資料庫

8．4．1 時序數據

8．4．2 時序資料庫

8．4．3 收集設備連線狀態變化的數據

8．5 本章小結

第9章 下行數據處理

9．1 選擇一個可擴展的方案

9．1．1 完全基於MQTT協定的方案

9．1．2 基於EMQ X RESTful API的方案

9．1．3 下行數據格式

9．1．4 主題名規劃

9．1．5 如何訂閱主題

9．1．6 設備端訊息去重

9．1．7 指令回復

9．2 DeviceSDK端的實現

9．2．1 訊息去重

9．2．2 提取元數據

9．2．3 處理指令

9．2．4 回復指令

9．3 服務端的實現

9．3．1 更新ACL列表

9．3．2 EMQ X發布功能

9．3．3 Server API：傳送指令

9．3．4 伺服器訂閱

9．3．5 通知業務系統

9．3．6 代碼聯調

9．4 本章小結

第10章 IotHub的高級功能

10．1 RPC式調用

10．1．1 主題規劃

10．1．2 等待指令回復

10．1．3 服務端實現

10．1．4 Server API：傳送RPC指令

10．1．5 更新設備ACL列表

10．1．6 更新伺服器訂閱列表

10．1．7 DeviceSDK端實現

10．1．8 代碼聯調

10．2 設備數據請求

10．2．1 更新設備ACL列表

10．2．2 服務端實現

10．2．3 DeviceSDK端實現

10．2．4 代碼聯調

10．3 NTP服務

10．3．1 IotHub的NTP服務

10．3．2 DeviceSDK端實現

10．3．3 服務端實現

10．3．4 代碼聯調

10．4 設備分組

10．4．1 功能設計

10．4．2 服務端實現

10．4．3 DeviceSDK端實現

10．4．4 代碼聯調

10．5 M2M設備間通信

10．5．1 主題名規劃

10．5．2 服務端實現

10．5．3 DeviceSDK端實現

10．5．4 代碼聯調

10．6 OTA升級

10．6．1 功能設計

10．6．2 服務端實現

10．6．3 DeviceSDK端實現

10．6．4 代碼聯調

10．7 設備影子

10．7．1 什麼是設備影子

10．7．2 設備影子的數據結構

10．7．3 設備影子的數據流向

10．7．4 服務端實現

10．7．5 DeviceSDK端實現

10．7．6 代碼聯調

10．8 IotHub的狀態監控

10．8．1 使用RESTful API

10．8．2 使用系統主題

10．8．3 EMQ X的Listener Zone

10．8．4 代碼演示

10．9 本章小結

第11章 擴展EMQ X Broker

11．1 EMQ X的外掛程式系統

11．1．1 Erlang語言

11．1．2 安裝Erlang編譯工具

11．2 我們會用到的Erlang特性

11．2．1 Erlang簡介

11．2．2 變數和賦值

11．2．3 特殊的Erlang數據類型

11．2．4 模式匹配

11．2．5 模組與函式

11．2．6 宏定義

11．2．7 OTP

11．3 搭建開發和編譯環境

11．3．1 下載和編譯EMQ X

11．3．2 使用外掛程式模板

11．3．3 外掛程式的代碼結構

11．3．4 修改模板外掛程式

11．4 實現基於RabbitMQ的Hook外掛程式：emqx-rabbitmq-hook

11．4．1 代碼結構

11．4．2 建立RabbitMQ連線和連線池

11．4．3 處理client．connected事件

11．4．4 處理client．disconnected事件

11．4．5 處理message．publish事件

11．4．6 編譯外掛程式

11．4．7 外掛程式的配置檔案

11．4．8 套用配置項

11．5 使用emqx-rabbitmq-hook

11．5．1 發布emqx-rabbitmq-hook外掛程式

11．5．2 集成emqx-rabbitmq-hook

11．5．3 IotHub的全新架構

11．6 本章小結

第12章 集成CoAP協定

12．1 CoAP協定簡介

12．1．1 CoAP協定的訊息模型

12．1．2 CoAP協定的請求-應答機制

12．1．3 CoAP OBSERVE

12．1．4 CoAP HTTP Gateway

12．2 集成CoAP協定

12．2．1 EMQ X的CoAP外掛程式

12．2．2 CoAP設備端代碼

12．2．3 代碼聯調

12．2．4 CoAP協定的連線狀態

12．3 本章小結

結語 我們學到了什麼

附錄 如何運行Maque IotHub