本书是一本独特的物联网入门教材。从物联网的架构、设计原则、数据分析三个角度介绍物联网的基本知识和概念；从物联网中系统硬件和原型构建的角度，介绍如何设计和选择物联网中各个部分的组件，以构建安全的物联网。本书内容系统、案例丰富，适合作为高校物联网入门课程的教材，也适合作为物联网技术人员的参考书籍。

译者序
前　言
致　谢
第1章　物联网概述 /1
1.1　物联网 /1
1.1.1　物联网的定义 /2
1.1.2　物联网的愿景 /2
1.1.3　智能和超级互联设备 /3
1.2　物联网概念框架 /4
1.3　物联网体系结构视图 /6
1.4　物联网背后的技术 /9
1.4.1　服务器端技术 /10
1.4.2　物联网系统的主要组件 /10
1.4.3　物联网的开发工具和开源框架 /12
1.4.4　API和设备接口组件 /12
1.4.5　平台和集成工具 /13
1.5　物联网的资源 /14
1.5.1　流行的物联网开发板 /14
1.5.2　RFID的作用和物联网应用程序 /15
1.5.3　无线传感网 /15
1.6　M2M通信 /16
1.6.1　M2M到IoT /16
1.6.2　M2M体系结构 /17
1.6.3　软件和开发工具 /17
1.7　物联网的实例 /19
1.7.1　可穿戴智能手表 /19
1.7.2　智能家居 /20
1.7.3　智慧城市 /20
关键概念 /22
学习效果 /22
习题 /23
第2章　连接设备设计原则 /26
2.1　概述 /27
2.2　IoT/M2M系统、层和设计标准 /29
2.2.1　为IoT/M2M改进的OSI模型 /29
2.2.2　ITU-T参考模型 /30
2.2.3　ETSI M2M域和高级功能 /32
2.3　通信技术 /34
2.3.1　无线通信技术 /34
2.3.2　有线通信技术 /39
2.3.3　通信技术比较 /41
2.4　网关数据增强、数据融合和设备管理 /43
2.4.1　网关数据管理和融合 /44
2.4.2　设备管理网关 /46
2.5　设计简易性与经济实用性 /48
关键概念 /48
学习效果 /49
习题 /49
第3章　Web连接设计原则 /54
3.1　概述 /54
3.2　连接设备的Web通信协议 /57
3.2.1　受约束的应用协议 /59
3.2.2　轻量级机器对机器通信协议 /61
3.2.3　JSON格式 /63
3.2.4　标签长度值格式 /65
3.2.5　MIME /65
3.3　连接设备的消息通信协议 /67
3.3.1　术语 /67
3.3.2　通信协议 /69
3.3.3　XMPP /73
3.4　使用网关、SOAP、REST、HTTP RESTful和WebSocket连接设备网络的Web连接 /76
3.4.1　通信网关 /77
3.4.2　HTTP请求和响应方法 /77
3.4.3　SOAP /78
3.4.4　REST和RESTful HTTP Web应用程序 /79
3.4.5　WebSocket /81
关键概念 /84
学习效果 /84
习题 /85
第4章　因特网连接原则 /89
4.1　概述 /90
4.2　因特网连接 /91
4.3　基于因特网的通信 /92
4.3.1　网际协议 /93
4.3.2　6LoWPAN /97
4.3.3　TCP/IP套件 /98
4.4　物联网IP寻址 /102
4.4.1　IP地址 /102
4.4.2　IPv6地址 /105
4.5　媒体访问控制 /105
4.6　应用层协议：HTTP、HTTPS、FTP、Telnet及其他 /107
4.6.1　HTTP和HTTPS端口 /107
4.6.2　其他端口 /109
关键概念 /111
学习效果 /111
习题 /112
第5章　数据获取、组织、处理和分析 /115
5.1　概述 /115
5.2　数据采集和存储 /118
5.2.1　数据生成 /118
5.2.2　数据获取 /119
5.2.3　数据验证 /120
5.2.4　存储数据分类 /120
5.2.5　事件的汇编软件 /120
5.2.6　数据存储 /120
5.2.7　数据中心管理 /121
5.2.8　服务器管理 /121
5.2.9　空间存储 /121
5.3　数据组织 /123
5.3.1　数据库 /123
5.3.2　查询处理 /125
5.3.3　SQL /126
5.3.4　NoSQL /126
5.3.5　提取、转换和加载 /127
5.3.6　关系时间序列服务 /127
5.3.7　实时和智能 /127
5.4　事务、业务流程、集成和企业系统 /129
5.4.1　在线事务和处理 /129
5.4.2　业务流程 /130
5.4.3　商业智能 /130
5.4.4　分布式业务流程 /131
5.4.5　复杂的应用整合和面向服务的体系结构 /132
5.4.6　集成和企业系统 /133
5.5　分析 /134
5.5.1　分析阶段 /135
5.5.2　事件分析 /138
5.5.3　内存数据处理和分析 /138
5.5.4　实时分析管理 /139
5.5.5　使用IoT/M2M中的大数据进行分析 /139
5.5.6　大数据分析 /139
5.5.7　数据分析架构和栈 /140
5.6　知识获取、管理和存储过程 /142
关键概念 /144
学习效果 /144
习题 /146
第6章　云平台数据收集、存储和计算 /149
6.1　概述 /149
6.2　用于数据收集、存储和计算的云计算范式 /150
6.2.1　云计算范式 /152
6.2.2　云部署模型 /154
6.3　一切即服务和云服务模式 /156
6.4　Xively、Nimbits和其他平台的物联网云服务 /157
6.4.1　Xively进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 /158
6.4.2　Nimbits进行物联网云数据的收集、存储和计算服务 /161
6.4.3　公有云物联网平台 /167
关键概念 /168
学习效果 /168
习题 /169
第7章　传感器、交互式传感、RFID和无线传感网 /172
7.1　概述 /173
7.2　传感器技术 /173
7.2.1　感知现实世界 /173
7.2.2　传感器示例 /180
7.3　交互式传感、工业物联网和汽车物联网 /187
7.3.1　工业物联网 /187
7.3.2　汽车物联网 /189
7.4　执行器 /191
7.5　传感器数据通信协议 /193
7.6　射频识别技术 /197
7.6.1　RFID物联网系统 /197
7.6.2　EPCglobal体系结构框架 /200
7.6.3　RFID物联网 /201
7.7　无线传感网技术 /203
7.7.1　WSN概念 /203
7.7.2　WSN体系结构 /204
7.7.3　WSN协议 /207
7.7.4　WSN基础设施建立 /208
7.7.5　WSN节点安全通信 /209
7.7.6　WSN物联网应用 /210
关键概念 /212
学习效果 /212
习题 /213
第8章　IoT/M2M嵌入式设备原型设计 /217
8.1　概述 /217
8.2　嵌入式计算基础 /219
8.2.1　嵌入式软件 /219
8.2.2　集成开发环境 /220
8.2.3　嵌入式硬件单元 /220
8.3　用于原型设计的嵌入式平台 /224
8.3.1　Arduino /224
8.3.2　Intel Galileo /227
8.3.3　Intel Edison /229
8.3.4　树莓派 /229
8.3.5　BeagleBone /231
8.3.6　mBed /232
8.3.7　计算系统（手机和平板电脑） /234
8.4　物体常连到因特网/云 /236
8.4.1　物体连接 /236
8.4.2　因特网连接 /236
关键概念 /238
学习效果 /239
习题 /239
第9章　物联网应用软件原型与设计 /242
9.1　概述 /243
9.2　嵌入式设备软件原型设计 /246
9.2.1　嵌入式设备编程平台Arduino /247
9.2.2　读取传感器与设备输入 /252
9.2.3　嵌入式设备平台Galileo、树莓派、BeagleBone和mBed的编程 /262
9.2.4　联网的嵌入式设备平台编程 /264
9.3　设备、网关、因特网和Web/云服务软件开发 /270
9.3.1　将软件栈用于预期的完整解决方案 /270
9.3.2　Eclipse IoT栈的Java端到端IoT解决方案 /271
9.4　在线API和Web API的原型设计 /283
9.4.1　在应用程序或服务开发中使用大量混合API /284
9.4.2　REST方法实现API /287
9.4.3　WebSocket实现API /287
关键概念 /290
学习效果 /290
习题 /291
第10章　物联网隐私、安全和漏洞解决方案 /295
10.1　概述 /296
10.2　漏洞、安全要求和威胁分析 /298
10.2.1　隐私 /298
10.2.2　物联网的漏洞 /298
10.2.3　安全要求 /300
10.2.4　威胁分析 /301
10.3　用例和误用案例 /302
10.4　物联网安全层析成像和分层攻击者模型 /304
10.4.1　安全层析成像 /304
10.4.2　分层攻击者模型 /304
10.5　身份管理、建立、访问控制和安全消息通信 /306
10.5.1　身份管理和建立 /307
10.5.2　访问控制 /307
10.5.3　消息完整性 /309
10.5.4　消息不可否认性 /309
10.5.5　消息可用性 /310
10.6　物联网安全模型、配置文件和协议 /311
关键概念 /313
学习效果 /313
习题 /314
第11章　物联网业务模式和应用流程 /318
11.1　概述 /319
11.2　业务模式和业务模式创新 /319
11.2.1　业务模式 /320
11.2.2　业务模式创新 /323
11.3　物联网中的价值创造 /325
11.4　物联网业务模型场景 /327
关键概念 /328
学习效果 /328
习题 /329
第12章　物联网案例 /331
12.1　概述 /332
12.2　设计层、设计复杂度和使用云PaaS进行设计 /334
12.2.1　开发和部署期间的设计层和阶段 /334
12.2.2　物联网原型、产品开发和部署中的设计复杂度级别 /335
12.2.3　工具、项目和平台 /337
12.2.4　平台即服务连接云 /337
12.3　建筑、供应链和客户监测中的IoT/IIoT应用 /342
12.3.1　案例研究：联网的ATM机房监测项目 /342
12.3.2　案例研究：联网的RFID供应链监测项目 /345
12.3.3　案例研究：物联网应用/服务项目中的客户监测 /346
12.4　网联车及其应用和服务 /350
12.4.1　网联车 /350
12.4.2　基于汽车零部件预测的汽车维修服务和重新规划制造流程 /352
12.4.3　配备半自动辅助驾驶系统的特斯拉汽车 /354
12.5　物联网应用于智能家居、智慧城市、智能环境监测和智慧农业 /355
12.5.1　智能家居 /355
12.5.2　智慧城市 /358
12.5.3　智能环境监测 /362
12.5.4　智慧农业 /367
12.6　案例研究：智能城市路灯控制和监测 /370
关键概念 /377
学习效果 /378
习题 /380
习题答案 /385
参考文献 /387
缩写和首字母缩略词 /390
索引 /396