商品簡介
本書涵蓋從物聯網傳感器到雲計算的整個物聯網解決方案譜系。首先研究現代傳感器系統、通信理論，然後探討局域網和廣域網中基於IP的通信，包括802.11ah、5G LTE蜂窩、Sigfox和LoRaWAN，講解邊緣計算、路由和網關及其在霧計算中的作用，以及MQTT 5.0和CoAP的消息傳遞協議。本書以統計分析、複雜事件處理和深度學習模型的應用來總結，還提供了物聯網安全、密碼學和shell安全的整體觀點。
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內容豐富，涵蓋了從物聯網傳感器到雲計算的整個物聯網解決方案譜系。
目次
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譯者序
前言
關於作者
關於審校者
第1章 物聯網和邊緣計算的定義及用例 …… 1
1.1 物聯網的歷史 …… 3
1.2 物聯網的潛力 …… 5
1.3 物聯網的定義 …… 7
1.3.1 工業和製造業 …… 8
1.3.2 消費者 …… 10
1.3.3 零售、金融和營銷 …… 10
1.3.4 醫療保健 …… 11
1.3.5 運輸業和物流業 …… 11
1.3.6 農業和環境 …… 12
1.3.7 能源產業 …… 13
1.3.8 智慧城市 …… 13
1.3.9 軍事和政府 …… 14
1.4 使用案例和部署示意 …… 14
1.4.1 案例研究――遠程和緩醫療 …… 15
1.4.2 用例回顧 …… 22
1.5 小結 …… 23
第2章 物聯網架構和核心物聯網模塊 …… 24
2.1 相連的生態系統 …… 24
2.1.1 物聯網、機器對機器與SCADA …… 26
2.1.2 網絡的價值、梅特卡夫定律和貝克斯特倫定律 …… 27
2.1.3 物聯網和邊緣架構 …… 29
2.1.4 架構師的作用 …… 30
2.2 第一部分――傳感和電源 …… 31
2.3 第二部分――數據通信 …… 31
2.4 第三部分――邊緣計算 …… 32
2.5 第四部分――計算、分析和機器學習 …… 33
2.6 第五部分――物聯網中的威脅與安全 …… 34
2.7 小結 …… 34
第3章 傳感器、終端和電力系統 …… 35
3.1 傳感設備 …… 35
3.1.1 熱電偶和溫度傳感器 …… 35
3.1.2 霍爾效應傳感器和電流傳感器 …… 38
3.1.3 光電傳感器 …… 38
3.1.4 PIR傳感器 …… 39
3.1.5 激光雷達和主動傳感系統 …… 40
3.1.6 MEMS傳感器 …… 41
3.2 高性能物聯網終端 …… 44
3.2.1 視覺系統 …… 45
3.2.2 傳感器融合 …… 47
3.2.3 輸出設備 …… 47
3.3 功能示例（整合在一起） …… 48
3.3.1 功能示例――TI SensorTag CC2650 …… 48
3.3.2 傳感器到控制器 …… 49
3.4 能源和電源管理 …… 51
3.4.1 電源管理 …… 51
3.4.2 能量收集 …… 52
3.4.3 儲能 …… 56
3.5 小結 …… 60
第4章 通信和信息論 …… 61
4.1 通信理論 …… 62
4.1.1 射頻能量和理論範圍 …… 62
4.1.2 射頻干擾 …… 65
4.2 信息論 …… 66
4.2.1 比特率限制和香農-哈特利定理 …… 66
4.2.2 誤碼率 …… 70
4.2.3 窄帶通信與寬帶通信 …… 71
4.3 無線電頻譜 …… 74
4.4 小結 …… 77
第5章 基於WPAN的非IP協議 …… 78
5.1 802.15標準 …… 79
5.2 藍牙 …… 80
5.2.1 藍牙的歷史 …… 80
5.2.2 藍牙5通信進程和拓撲 …… 81
5.2.3 藍牙5棧 …… 82
5.2.4 BR/EDR操作 …… 87
5.2.5 低功耗藍牙技術角色 …… 89
5.2.6 BLE運算 …… 90
5.2.7 藍牙配置文件 …… 91
5.2.8 BR/EDR安全 …… 94
5.2.9 信標 …… 95
5.2.10 藍牙5的範圍和速度增強 …… 100
5.2.11 藍牙網狀網 …… 101
5.2.12 藍牙5.1技術 …… 107
5.3 IEEE 802.15.4 …… 115
5.3.1 IEEE 802.15.4架構 …… 115
5.3.2 IEEE 802.15.4 拓撲結構 …… 119
5.3.3 IEEE 802.15.4 地址模式和數據包結構 …… 120
5.3.4 IEEE 802.15.4 啟動序列 …… 120
5.3.5 IEEE 802.15.4 安全性 …… 121
5.4 Zigbee …… 122
5.4.1 Zigbee的歷史 …… 122
5.4.2 Zigbee概述 …… 122
5.4.3 Zigbee PHY和MAC（與IEEE 802.15.4的區別） …… 124
5.4.4 Zigbee 協議棧 …… 124
5.4.5 Zigbee尋址和數據包結構 …… 125
5.4.6 Zigbee網狀路由 …… 126
5.4.7 Zigbee安全性 …… 127
5.5 Z-Wave …… 128
5.5.1 Z-Wave概述 …… 129
5.5.2 Z-Wave協議棧 …… 130
5.5.3 Z-Wave尋址 …… 131
5.5.4 Z-Wave拓撲和路由 …… 132
5.6 小結 …… 133
第6章 基於IP的WPAN和WLAN …… 134
6.1 TCP/IP …… 134
6.2 具有IP的WPAN―― 6LoWPAN …… 136
6.3 IEEE 802.11協議和WLAN …… 136
6.3.1 IEEE 802.11 協議集及比較 …… 137
6.3.2 IEEE 802.11架構 …… 138
6.3.3 IEEE 802.11頻譜分配 …… 140
6.3.4 IEEE 802.11調製和編碼技術 …… 141
6.3.5 IEEE 802.11 MIMO …… 145
6.3.6 IEEE 802.11數據包結構 …… 147
6.3.7 IEEE 802.11操作 …… 149
6.3.8 IEEE 802.11安全性 …… 150
6.3.9 IEEE 802.11ac …… 151
6.3.10 IEEE 802.11p車聯網 …… 152
6.3.11 IEEE 802.11ah …… 155
6.3.12 6LoWPAN拓撲 …… 158
6.3.13 6LoWPAN協議棧 …… 160
6.3.14 網狀網尋址和路由 …… 161
6.3.15 報頭壓縮和分段 …… 163
6.3.16 鄰居發現 …… 165
6.3.17 6LoWPAN安全性 …… 166
6.4 具有IP的WPAN――Thread …… 166
6.4.1 Thread架構
