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目次
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本書共12章，分為3個部分。第一部分（第1～2章），是物聯網的基礎部分，對常見的一些物聯網協議進行介紹。第二部分（第3～5章），通過實例代碼講解MQTT協議的規範和特性。第三部分（第6～12章），講解如何使用開源的組件，搭建一個由主流雲服務商提供物聯網套件大部分功能的物聯網平臺。
名人/編輯推薦
資深物聯網專家10餘年經驗總結，從技術原理、工程實踐、設計模式和最佳實踐4個維度講解物聯網系統開發
目次
前言
第一部分?物聯網基礎
第1章?什麼是物聯網 2
1.1 物聯網和人工智能 3
1.2 物聯網的現狀與前景 4
第2章?常見的物聯網協議 6
2.1 MQTT協議 6
2.2 MQTT-SN協議 7
2.3 CoAP協議 8
2.4 LwM2M協議 9
2.5 HTTP協議 9
2.6 LoRaWAN協議 9
2.7 NB-IoT協議 10
2.8 本章小結 10
第二部分?MQTT協議詳解與實戰
第3章?MQTT協議基礎 13
3.1 MQTT協議的通信模型 13
3.2 MQTT Client 14
3.3 MQTT Broker 15
3.4 MQTT協議數據包格式 17
3.5 本章小結 19
第4章?MQTT協議詳解 20
4.1 建立到Broker的連接 20
4.1.1 CONNECT數據包 20
4.1.2 CONNACK數據包 23
4.1.3 關閉連接 25
4.1.4 代碼實踐 26
4.2 訂閱與發佈 28
4.2.1 PUBLISH數據包 30
4.2.2 代碼實踐：發佈消息 31
4.2.3 訂閱一個主題 32
4.2.4 代碼實踐：訂閱主題 35
4.2.5 取消訂閱 36
4.3 QoS及其最佳實踐 39
4.3.1 MQTT協議中的QoS等級 39
4.3.2 QoS0 40
4.3.3 QoS1 40
4.3.4 QoS2 42
4.3.5 代碼實踐：使用不同的QoS發佈消息 44
4.3.6 實際的Subscribe QoS 48
4.3.7 QoS的最佳實踐 48
4.4 Retained消息和LWT 49
4.4.1 Retained消息 49
4.4.2 代碼實踐：發佈和接收Retained消息 50
4.4.3 LWT 51
4.4.4 代碼實踐：監控Client連接狀態 52
4.5 Keepalive與連接保活 54
4.5.1 Keepalive 54
4.5.2 代碼實踐 55
4.5.3 連接保活 57
4.6 MQTT 5.0的新特性 58
4.6.1 用戶屬性 59
4.6.2 共享訂閱 59
4.6.3 消息過期 60
4.6.4 重複主題 60
4.6.5 Broker能力查詢 60
4.6.6 雙向DISCONNECT 61
4.7 本章小結 61
第5章?MQTT協議實戰 62
5.1 “AI+IoT”項目實戰 62
5.1.1 用TensorFlow在Android系統上進行物體識別 62
5.1.2 如何在MQTT協議裡傳輸大文件 63
5.1.3 消息去重 64
5.1.4 最終的消息數據格式 64
5.1.5 代碼實踐：上傳識別結果 64
5.1.6 在瀏覽器中運行MQTT Client 66
5.1.7 代碼實踐：接收識別結果 67
5.1.8 搭建私有MQTT Broker 68
5.1.9 傳輸層安全 69
5.2 MQTT常見問題解答 70
5.3 開發物聯網應用，學會MQTT協議就夠了嗎 71
5.4 本章小結 72
第三部分?實戰：從0搭建一個IoT平臺
第6章?準備工作臺 75
6.1 安裝需要的組件 75
6.2 Maque IotHub的組成部分 76
6.3 項目結構 76
6.3.1 IotHub Server 77
6.3.2 IotHub DeviceSDK 77
6.4 本章小結 79
第7章?設備生命週期管理 80
7.1 設備註冊 80
7.1.1 設備三元組 80
7.1.2 EMQ X的認證方式 81
7.1.3 設備接入流程 84
7.1.4 Server API：設備註冊 84
7.1.5 調整EMQ X配置 87
7.1.6 修改DeviceSDK 87
7.1.7 Server API：設備信息查詢 88
7.1.8 Server API：獲取接入IotHub的一次性密碼（JWT） 89
7.1.9 完善細節 91
7.2 設備連接狀態管理 93
7.2.1 Poor man’s Solution 93
7.2.2 使用EMQ X的解決方案 94
7.2.3 管理設備的連接狀態 97
7.3 設備的禁用與刪除 101
7.3.1 禁用設備 101
7.3.2 刪除設備 105
7.4 設備權限管理 106
7.4.1 為什麼要控制Publish和Subscribe 106
7.4.2 EMQ X的ACL功能 106
7.4.3 集成EMQ X ACL 110
7.5 給IotHub加一點擴展性 111
7.5.1 EMQ X的縱向擴展 112
7.5.2 EMQ X的橫向擴展 113
7.6 本章小結 114
第8章?上行數據處理 115
8.1 選擇一個可擴展的方案 115
8.1.1 完全基於MQTT協議的方案 116
8.1.2 基於Hook的方案 117
8.1.3 數據格式 118
8.1.4 主題名規劃 118
8.1.5 上行數據存儲 118
8.1.6 通知業務系統 119
8.1.7 上行數據查詢 119
8.1.8 上行數據處理流程 120
8.2 實現上行數據處理功能 120
8.2.1 DeviceSDK的功能實現 121
8.2.2 IotHub Server的功能實現 122
8.2.3 代碼聯調 125
8.2.4 通知業務系統 127
8.2.5 Server API歷史消息查詢 129
8.3 設備狀態上報 130
8.3.1 設備狀態 130
8.3.2 DeviceSDK的實現 131
8.3.3 IotHub Server 的實現 131
8.3.4 Server API：查詢設備狀態 134
8.3.5 代碼聯調 134
8.3.6 為何不用Retained Message 135
8.4 時序數據庫 135
8.4.1 時序數據 136
8.4.2 時序數據庫 136
8.4.3 收集設備連接狀態變化的數據 137
8.5 本章小結 140
第9章?下行數據處理 141
9.1 選擇一個可擴展的方案 142
9.1.1 完全基於 MQTT協議的方案 142
9.1.2 基於 EMQ X RESTful API的方案 143
9.1.3 下行數據格式 143
9.1.4 主題名規劃 144
9.1.5 如何訂閱主題
第一部分?物聯網基礎
第1章?什麼是物聯網 2
1.1 物聯網和人工智能 3
1.2 物聯網的現狀與前景 4
第2章?常見的物聯網協議 6
2.1 MQTT協議 6
2.2 MQTT-SN協議 7
2.3 CoAP協議 8
2.4 LwM2M協議 9
2.5 HTTP協議 9
2.6 LoRaWAN協議 9
2.7 NB-IoT協議 10
2.8 本章小結 10
第二部分?MQTT協議詳解與實戰
第3章?MQTT協議基礎 13
3.1 MQTT協議的通信模型 13
3.2 MQTT Client 14
3.3 MQTT Broker 15
3.4 MQTT協議數據包格式 17
3.5 本章小結 19
第4章?MQTT協議詳解 20
4.1 建立到Broker的連接 20
4.1.1 CONNECT數據包 20
4.1.2 CONNACK數據包 23
4.1.3 關閉連接 25
4.1.4 代碼實踐 26
4.2 訂閱與發佈 28
4.2.1 PUBLISH數據包 30
4.2.2 代碼實踐：發佈消息 31
4.2.3 訂閱一個主題 32
4.2.4 代碼實踐：訂閱主題 35
4.2.5 取消訂閱 36
4.3 QoS及其最佳實踐 39
4.3.1 MQTT協議中的QoS等級 39
4.3.2 QoS0 40
4.3.3 QoS1 40
4.3.4 QoS2 42
4.3.5 代碼實踐：使用不同的QoS發佈消息 44
4.3.6 實際的Subscribe QoS 48
4.3.7 QoS的最佳實踐 48
4.4 Retained消息和LWT 49
4.4.1 Retained消息 49
4.4.2 代碼實踐：發佈和接收Retained消息 50
4.4.3 LWT 51
4.4.4 代碼實踐：監控Client連接狀態 52
4.5 Keepalive與連接保活 54
4.5.1 Keepalive 54
4.5.2 代碼實踐 55
4.5.3 連接保活 57
4.6 MQTT 5.0的新特性 58
4.6.1 用戶屬性 59
4.6.2 共享訂閱 59
4.6.3 消息過期 60
4.6.4 重複主題 60
4.6.5 Broker能力查詢 60
4.6.6 雙向DISCONNECT 61
4.7 本章小結 61
第5章?MQTT協議實戰 62
5.1 “AI+IoT”項目實戰 62
5.1.1 用TensorFlow在Android系統上進行物體識別 62
5.1.2 如何在MQTT協議裡傳輸大文件 63
5.1.3 消息去重 64
5.1.4 最終的消息數據格式 64
5.1.5 代碼實踐：上傳識別結果 64
5.1.6 在瀏覽器中運行MQTT Client 66
5.1.7 代碼實踐：接收識別結果 67
5.1.8 搭建私有MQTT Broker 68
5.1.9 傳輸層安全 69
5.2 MQTT常見問題解答 70
5.3 開發物聯網應用，學會MQTT協議就夠了嗎 71
5.4 本章小結 72
第三部分?實戰：從0搭建一個IoT平臺
第6章?準備工作臺 75
6.1 安裝需要的組件 75
6.2 Maque IotHub的組成部分 76
6.3 項目結構 76
6.3.1 IotHub Server 77
6.3.2 IotHub DeviceSDK 77
6.4 本章小結 79
第7章?設備生命週期管理 80
7.1 設備註冊 80
7.1.1 設備三元組 80
7.1.2 EMQ X的認證方式 81
7.1.3 設備接入流程 84
7.1.4 Server API：設備註冊 84
7.1.5 調整EMQ X配置 87
7.1.6 修改DeviceSDK 87
7.1.7 Server API：設備信息查詢 88
7.1.8 Server API：獲取接入IotHub的一次性密碼（JWT） 89
7.1.9 完善細節 91
7.2 設備連接狀態管理 93
7.2.1 Poor man’s Solution 93
7.2.2 使用EMQ X的解決方案 94
7.2.3 管理設備的連接狀態 97
7.3 設備的禁用與刪除 101
7.3.1 禁用設備 101
7.3.2 刪除設備 105
7.4 設備權限管理 106
7.4.1 為什麼要控制Publish和Subscribe 106
7.4.2 EMQ X的ACL功能 106
7.4.3 集成EMQ X ACL 110
7.5 給IotHub加一點擴展性 111
7.5.1 EMQ X的縱向擴展 112
7.5.2 EMQ X的橫向擴展 113
7.6 本章小結 114
第8章?上行數據處理 115
8.1 選擇一個可擴展的方案 115
8.1.1 完全基於MQTT協議的方案 116
8.1.2 基於Hook的方案 117
8.1.3 數據格式 118
8.1.4 主題名規劃 118
8.1.5 上行數據存儲 118
8.1.6 通知業務系統 119
8.1.7 上行數據查詢 119
8.1.8 上行數據處理流程 120
8.2 實現上行數據處理功能 120
8.2.1 DeviceSDK的功能實現 121
8.2.2 IotHub Server的功能實現 122
8.2.3 代碼聯調 125
8.2.4 通知業務系統 127
8.2.5 Server API歷史消息查詢 129
8.3 設備狀態上報 130
8.3.1 設備狀態 130
8.3.2 DeviceSDK的實現 131
8.3.3 IotHub Server 的實現 131
8.3.4 Server API：查詢設備狀態 134
8.3.5 代碼聯調 134
8.3.6 為何不用Retained Message 135
8.4 時序數據庫 135
8.4.1 時序數據 136
8.4.2 時序數據庫 136
8.4.3 收集設備連接狀態變化的數據 137
8.5 本章小結 140
第9章?下行數據處理 141
9.1 選擇一個可擴展的方案 142
9.1.1 完全基於 MQTT協議的方案 142
9.1.2 基於 EMQ X RESTful API的方案 143
9.1.3 下行數據格式 143
9.1.4 主題名規劃 144
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