物联网系统架构设计与边缘计算(原书第2版)

物联网系统架构设计与边缘计算(原书第2版)
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作者: [美] (Perry Lea) ,
2021-07
版次: 1
ISBN: 9787111684732
定价: 149.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 448页
  • 本书涵盖从物联网传感器到云计算的整个物联网解决方案谱系。首先研究现代传感器系统、通信理论,然后探讨局域网和广域网中基于IP的通信,包括80211ah、5G LTE蜂窝、Sigfox和LoRaWAN,讲解边缘计算、路由和网关及其在雾计算中的作用,以及MQTT 50和CoAP的消息传递协议。本书以统计分析、复杂事件处理和深度学习模型的应用来总结,还提供了物联网安全、密码学和shell安全的整体观点。 

    推荐序 

    译者序 

    前言 

    关于作者 

    关于审校者 

    第1章 物联网和边缘计算的定义及用例 …… 1 

    11 物联网的历史 …… 3 

    12 物联网的潜力 …… 5 

    13 物联网的定义 …… 7 

    131 工业和制造业 …… 8 

    132 消费者 …… 10 

    133 零售、金融和营销 …… 10 

    134 医疗保健 …… 11 

    135 运输业和物流业 …… 11 

    136 农业和环境 …… 12 

    137 能源产业 …… 13 

    138 智慧城市 …… 13 

    139 军事和政府 …… 14 

    14 使用案例和部署示意 …… 14 

    141 案例研究――远程和缓医疗 …… 15 

    142 用例回顾 …… 22 

    15 小结 …… 23 

    第2章 物联网架构和核心物联网模块 …… 24 

    21 相连的生态系统 …… 24 

    211 物联网、机器对机器与SCADA …… 26 

    212 网络的价值、梅特卡夫定律和贝克斯特伦定律 …… 27 

    213 物联网和边缘架构 …… 29 

    214 架构师的作用 …… 30 

    22 第一部分――传感和电源 …… 31 

    23 第二部分――数据通信 …… 31 

    24 第三部分――边缘计算 …… 32 

    25 第四部分――计算、分析和机器学习 …… 33 

    26 第五部分――物联网中的威胁与安全 …… 34 

    27 小结 …… 34 

    第3章 传感器、终端和电力系统 …… 35 

    31 传感设备 …… 35 

    311 热电偶和温度传感器 …… 35 

    312 霍尔效应传感器和电流传感器 …… 38 

    313 光电传感器 …… 38 

    314 PIR传感器 …… 39 

    315 激光雷达和主动传感系统 …… 40 

    316 MEMS传感器 …… 41 

    32 高性能物联网终端 …… 44 

    321 视觉系统 …… 45 

    322 传感器融合 …… 47 

    323 输出设备 …… 47 

    33 功能示例(整合在一起) …… 48 

    331 功能示例――TI SensorTag CC2650 …… 48 

    332 传感器到控制器 …… 49 

    34 能源和电源管理 …… 51 

    341 电源管理 …… 51 

    342 能量收集 …… 52 

    343 储能 …… 56 

    35 小结 …… 60 

    第4章 通信和信息论 …… 61 

    41 通信理论 …… 62 

    411 射频能量和理论范围 …… 62 

    412 射频干扰 …… 65 

    42 信息论 …… 66 

    421 比特率限制和香农-哈特利定理 …… 66 

    422 误码率 …… 70 

    423 窄带通信与宽带通信 …… 71 

    43 无线电频谱 …… 74 

    44 小结 …… 77 

    第5章 基于WPAN的非IP协议 …… 78 

    51 80215标准 …… 79 

    52 蓝牙 …… 80 

    521 蓝牙的历史 …… 80 

    522 蓝牙5通信进程和拓扑 …… 81 

    523 蓝牙5栈 …… 82 

    524 BR/EDR操作 …… 87 

    525 低功耗蓝牙技术角色 …… 89 

    526 BLE运算 …… 90 

    527 蓝牙配置文件 …… 91 

    528 BR/EDR安全 …… 94 

    529 信标 …… 95 

    5210 蓝牙5的范围和速度增强 …… 100 

    5211 蓝牙网状网 …… 101 

    5212 蓝牙51技术 …… 107 

    53 IEEE 802154 …… 115 

    531 IEEE 802154架构 …… 115 

    532 IEEE 802154 拓扑结构 …… 119 

    533 IEEE 802154 地址模式和数据包结构 …… 120 

    534 IEEE 802154 启动序列 …… 120 

    535 IEEE 802154 安全性 …… 121 

    54 Zigbee …… 122 

    541 Zigbee的历史 …… 122 

    542 Zigbee概述 …… 122 

    543 Zigbee PHY和MAC(与IEEE 802154的区别) …… 124 

    544 Zigbee 协议栈 …… 124 

    545 Zigbee寻址和数据包结构 …… 125 

    546 Zigbee网状路由 …… 126 

    547 Zigbee安全性 …… 127 

    55 Z-Wave …… 128 

    551 Z-Wave概述 …… 129 

    552 Z-Wave协议栈 …… 130 

    553 Z-Wave寻址 …… 131 

    554 Z-Wave拓扑和路由 …… 132 

    56 小结 …… 133 

    第6章 基于IP的WPAN和WLAN …… 134 

    61 TCP/IP …… 134 

    62 具有IP的WPAN―― 6LoWPAN …… 136 

    63 IEEE 80211协议和WLAN …… 136 

    631 IEEE 80211 协议集及比较 …… 137 

    632 IEEE 80211架构 …… 138 

    633 IEEE 80211频谱分配 …… 140 

    634 IEEE 80211调制和编码技术 …… 141 

    635 IEEE 80211 MIMO …… 145 

    636 IEEE 80211数据包结构 …… 147 

    637 IEEE 80211操作 …… 149 

    638 IEEE 80211安全性 …… 150 

    639 IEEE 80211ac …… 151 

    6310 IEEE 80211p车联网 …… 152 

    6311 IEEE 80211ah …… 155 

    6312 6LoWPAN拓扑 …… 158 

    6313 6LoWPAN协议栈 …… 160 

    6314 网状网寻址和路由 …… 161 

    6315 报头压缩和分段 …… 163 

    6316 邻居发现 …… 165 

    6317 6LoWPAN安全性 …… 166 

    64 具有IP的WPAN――Thread …… 166 

    641 Thread架构
  • 内容简介:
    本书涵盖从物联网传感器到云计算的整个物联网解决方案谱系。首先研究现代传感器系统、通信理论,然后探讨局域网和广域网中基于IP的通信,包括80211ah、5G LTE蜂窝、Sigfox和LoRaWAN,讲解边缘计算、路由和网关及其在雾计算中的作用,以及MQTT 50和CoAP的消息传递协议。本书以统计分析、复杂事件处理和深度学习模型的应用来总结,还提供了物联网安全、密码学和shell安全的整体观点。 

  • 目录:
    推荐序 

    译者序 

    前言 

    关于作者 

    关于审校者 

    第1章 物联网和边缘计算的定义及用例 …… 1 

    11 物联网的历史 …… 3 

    12 物联网的潜力 …… 5 

    13 物联网的定义 …… 7 

    131 工业和制造业 …… 8 

    132 消费者 …… 10 

    133 零售、金融和营销 …… 10 

    134 医疗保健 …… 11 

    135 运输业和物流业 …… 11 

    136 农业和环境 …… 12 

    137 能源产业 …… 13 

    138 智慧城市 …… 13 

    139 军事和政府 …… 14 

    14 使用案例和部署示意 …… 14 

    141 案例研究――远程和缓医疗 …… 15 

    142 用例回顾 …… 22 

    15 小结 …… 23 

    第2章 物联网架构和核心物联网模块 …… 24 

    21 相连的生态系统 …… 24 

    211 物联网、机器对机器与SCADA …… 26 

    212 网络的价值、梅特卡夫定律和贝克斯特伦定律 …… 27 

    213 物联网和边缘架构 …… 29 

    214 架构师的作用 …… 30 

    22 第一部分――传感和电源 …… 31 

    23 第二部分――数据通信 …… 31 

    24 第三部分――边缘计算 …… 32 

    25 第四部分――计算、分析和机器学习 …… 33 

    26 第五部分――物联网中的威胁与安全 …… 34 

    27 小结 …… 34 

    第3章 传感器、终端和电力系统 …… 35 

    31 传感设备 …… 35 

    311 热电偶和温度传感器 …… 35 

    312 霍尔效应传感器和电流传感器 …… 38 

    313 光电传感器 …… 38 

    314 PIR传感器 …… 39 

    315 激光雷达和主动传感系统 …… 40 

    316 MEMS传感器 …… 41 

    32 高性能物联网终端 …… 44 

    321 视觉系统 …… 45 

    322 传感器融合 …… 47 

    323 输出设备 …… 47 

    33 功能示例(整合在一起) …… 48 

    331 功能示例――TI SensorTag CC2650 …… 48 

    332 传感器到控制器 …… 49 

    34 能源和电源管理 …… 51 

    341 电源管理 …… 51 

    342 能量收集 …… 52 

    343 储能 …… 56 

    35 小结 …… 60 

    第4章 通信和信息论 …… 61 

    41 通信理论 …… 62 

    411 射频能量和理论范围 …… 62 

    412 射频干扰 …… 65 

    42 信息论 …… 66 

    421 比特率限制和香农-哈特利定理 …… 66 

    422 误码率 …… 70 

    423 窄带通信与宽带通信 …… 71 

    43 无线电频谱 …… 74 

    44 小结 …… 77 

    第5章 基于WPAN的非IP协议 …… 78 

    51 80215标准 …… 79 

    52 蓝牙 …… 80 

    521 蓝牙的历史 …… 80 

    522 蓝牙5通信进程和拓扑 …… 81 

    523 蓝牙5栈 …… 82 

    524 BR/EDR操作 …… 87 

    525 低功耗蓝牙技术角色 …… 89 

    526 BLE运算 …… 90 

    527 蓝牙配置文件 …… 91 

    528 BR/EDR安全 …… 94 

    529 信标 …… 95 

    5210 蓝牙5的范围和速度增强 …… 100 

    5211 蓝牙网状网 …… 101 

    5212 蓝牙51技术 …… 107 

    53 IEEE 802154 …… 115 

    531 IEEE 802154架构 …… 115 

    532 IEEE 802154 拓扑结构 …… 119 

    533 IEEE 802154 地址模式和数据包结构 …… 120 

    534 IEEE 802154 启动序列 …… 120 

    535 IEEE 802154 安全性 …… 121 

    54 Zigbee …… 122 

    541 Zigbee的历史 …… 122 

    542 Zigbee概述 …… 122 

    543 Zigbee PHY和MAC(与IEEE 802154的区别) …… 124 

    544 Zigbee 协议栈 …… 124 

    545 Zigbee寻址和数据包结构 …… 125 

    546 Zigbee网状路由 …… 126 

    547 Zigbee安全性 …… 127 

    55 Z-Wave …… 128 

    551 Z-Wave概述 …… 129 

    552 Z-Wave协议栈 …… 130 

    553 Z-Wave寻址 …… 131 

    554 Z-Wave拓扑和路由 …… 132 

    56 小结 …… 133 

    第6章 基于IP的WPAN和WLAN …… 134 

    61 TCP/IP …… 134 

    62 具有IP的WPAN―― 6LoWPAN …… 136 

    63 IEEE 80211协议和WLAN …… 136 

    631 IEEE 80211 协议集及比较 …… 137 

    632 IEEE 80211架构 …… 138 

    633 IEEE 80211频谱分配 …… 140 

    634 IEEE 80211调制和编码技术 …… 141 

    635 IEEE 80211 MIMO …… 145 

    636 IEEE 80211数据包结构 …… 147 

    637 IEEE 80211操作 …… 149 

    638 IEEE 80211安全性 …… 150 

    639 IEEE 80211ac …… 151 

    6310 IEEE 80211p车联网 …… 152 

    6311 IEEE 80211ah …… 155 

    6312 6LoWPAN拓扑 …… 158 

    6313 6LoWPAN协议栈 …… 160 

    6314 网状网寻址和路由 …… 161 

    6315 报头压缩和分段 …… 163 

    6316 邻居发现 …… 165 

    6317 6LoWPAN安全性 …… 166 

    64 具有IP的WPAN――Thread …… 166 

    641 Thread架构
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