物聯(lián)網(wǎng)編程 版權信息
- ISBN:9787576602043
- 條形碼:9787576602043 ; 978-7-5766-0204-3
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數(shù):暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>>
物聯(lián)網(wǎng)編程 本書特色
應對在實施自己的物聯(lián)網(wǎng)解決方案時出現(xiàn)的集成挑戰(zhàn)。無論你是一名正在學習物聯(lián)網(wǎng)基礎知識的工科學生,一名希望 好地理解物聯(lián)網(wǎng)技術堆棧細微差別的精通技術的高管,還是一名構建自己的智能家居解決方案的程序員,這本實用指南都將幫助你入門。
物聯(lián)網(wǎng)編程 內(nèi)容簡介
使用本實用指南學習如何進行物聯(lián)網(wǎng)編程。作者兼教育家安迪?金(Andy King)向你展示了如何設計和構建你自己的全棧、端到端的物聯(lián)網(wǎng)解決方案——從設備到云。這本實用的書將引導你完成工具使用、開發(fā)環(huán)境設置、解決方案設計和實現(xiàn)。你將了解典型的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)是如何工作的,以及如何應對在實施自己的物聯(lián)網(wǎng)解決方案時出現(xiàn)的集成挑戰(zhàn)。無論你是一名正在學習物聯(lián)網(wǎng)基礎知識的工科學生,一名希望更好地理解物聯(lián)網(wǎng)技術堆棧細微差別的精通技術的高管,還是一名構建自己的智能家居解決方案的程序員,這本實用指南都將幫助你入門。
物聯(lián)網(wǎng)編程 目錄
譯者序 ........................................................................ 1
序 ............................................................................... 3
前言 ............................................................................ 5
部分 新手入門
章 入門 .............................................................. 27
你將在本章學到什么 ........................................................................................ 27
定義你的系統(tǒng) ................................................................................................... 28
分解問題 .................................................................................................... 29
定義相關結果 ............................................................................................. 30
構建解決方案 ............................................................................................. 31
設置你的開發(fā)和測試環(huán)境 ................................................................................ 36
步:準備你的開發(fā)環(huán)境 ...................................................................... 38
第二步:定義你的測試策略 ...................................................................... 54
第三步:管理你的設計和開發(fā)工作流程 .................................................... 59
關于自動化的思考 ..................................................................................... 66
編程練習 .......................................................................................................... 68
測試受限設備應用程序 .............................................................................. 71
測試網(wǎng)關設備應用程序 .............................................................................. 72
本章小結 .......................................................................................................... 72
2 章 初始邊緣層應用程序 ....................................... 74
你將在本章學到什么 ........................................................................................ 74
設計理念 .......................................................................................................... 75
跟蹤你的需求 ................................................................................................... 76
編程練習 .......................................................................................................... 77
向受限設備應用程序添加系統(tǒng)性能任務 .................................................... 79
向網(wǎng)關設備應用程序添加系統(tǒng)性能任務 .................................................... 89
附加練習 ........................................................................................................ 100
本章小結 ........................................................................................................ 100
二部分 連接到物理世界
3 章 數(shù)據(jù)模擬 ...................................................... 107
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 107
模擬傳感器和執(zhí)行器 ...................................................................................... 108
使用傳感數(shù)據(jù)生成器類生成模擬數(shù)據(jù) ...................................................... 108
編程練習 ........................................................................................................ 111
在應用程序設計中集成傳感和驅(qū)動模擬器 .............................................. 112
在應用程序中表示傳感器和執(zhí)行器數(shù)據(jù) .................................................. 114
創(chuàng)建數(shù)據(jù)容器以支持數(shù)據(jù)收集和驅(qū)動 ...................................................... 115
模擬傳感器 ............................................................................................... 120
模擬執(zhí)行器 ............................................................................................... 126
連接模擬傳感器與傳感器適配器管理器 .................................................. 133
連接模擬執(zhí)行器與執(zhí)行器適配器管理器 .................................................. 142
創(chuàng)建并集成設備數(shù)據(jù)管理器 .................................................................... 146
附加練習 ........................................................................................................ 155
滯后管理 .................................................................................................. 155
本章小結 ........................................................................................................ 156
第4 章 數(shù)據(jù)仿真 ...................................................... 157
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 157
仿真?zhèn)鞲衅骱蛨?zhí)行器 ...................................................................................... 159
設置和配置仿真器 ................................................................................... 159
Sense-Emu Sense HAT 仿真器 ................................................................. 159
編程練習 ........................................................................................................ 161
在應用程序設計中集成傳感和驅(qū)動仿真 .................................................. 161
仿真?zhèn)鞲衅?............................................................................................... 163
仿真執(zhí)行器 ............................................................................................... 165
連接仿真?zhèn)鞲衅髋c傳感器適配器管理器 .................................................. 169
連接仿真執(zhí)行器與執(zhí)行器適配器管理器 .................................................. 173
附加練習 ........................................................................................................ 176
閾值管理 .................................................................................................. 176
本章小結 ........................................................................................................ 176
第5 章 數(shù)據(jù)管理 ...................................................... 177
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 177
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和管理概念 ...................................................................................... 177
編程練習 ........................................................................................................ 178
受限設備應用程序中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 ............................................................. 180
網(wǎng)關設備應用程序中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 ............................................................. 185
附加練習 ........................................................................................................ 200
主動預防的磁盤利用率管理 .................................................................... 201
本章小結 ........................................................................................................ 201
第三部分 連接到其他事物
第6 章 MQTT 集成——概述和Python 客戶端 ........... 211
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 212
MQTT 介紹 .................................................................................................... 212
連接到代理 ............................................................................................... 213
傳遞消息 .................................................................................................. 214
控制包和MQTT 消息的結構 ................................................................... 216
將MQTT 添加到你的應用程序 ...................................................................... 220
安裝和配置MQTT 代理 ........................................................................... 222
編程練習 ........................................................................................................ 222
創(chuàng)建MQTT 連接器抽象模塊 ................................................................... 225
添加支持MQTT 事件的回調(diào) ................................................................... 235
添加發(fā)布、訂閱和退訂功能 .................................................................... 237
將MQTT 連接器集成到你的CDA 中 ...................................................... 242
安全性如何? ........................................................................................... 245
附加練習 ........................................................................................................ 245
本章小結 ........................................................................................................ 246
第7 章 MQTT 集成——Java 客戶端 ......................... 247
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 247
編程練習 ........................................................................................................ 248
創(chuàng)建MQTT 連接器抽象模塊 ................................................................... 249
添加支持MQTT 事件的回調(diào) ................................................................... 254
添加發(fā)布、訂閱和退訂功能 .................................................................... 256
將MQTT 連接器集成到你的GDA 中 ..................................................... 260
安全性和整體系統(tǒng)性能如何? ................................................................. 266
附加練習 ........................................................................................................ 266
訂閱者回調(diào) ............................................................................................... 266
CDA 與GDA 的集成 ............................................................................... 266
本章小結 ........................................................................................................ 267
第8 章 CoAP 服務器實現(xiàn) ........................................ 268
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 269
CoAP 介紹 ...................................................................................................... 269
客戶端到服務器的連接 ............................................................................ 269
請求方法 .................................................................................................. 270
消息的傳遞 ............................................................................................... 272
數(shù)據(jù)報包和CoAP 消息的結構 ................................................................. 275
將它們集中到一起 ................................................................................... 277
編程練習 ........................................................................................................ 282
向網(wǎng)關設備應用程序添加CoAP 服務器功能 .......................................... 283
向受限設備應用程序添加CoAP 服務器功能(可選) ............................ 299
附加練習 ........................................................................................................ 302
添加 多資源處理程序 ............................................................................ 302
添加自定義發(fā)現(xiàn)服務 ................................................................................ 303
添加動態(tài)資源創(chuàng)建 ................................................................................... 303
本章小結 ........................................................................................................ 303
第 9 章 CoAP 客戶端集成 ........................................ 304
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 304
概念 ................................................................................................................ 305
編程練習 ........................................................................................................ 308
向受限設備應用程序添加CoAP 客戶端功能 .......................................... 309
向網(wǎng)關設備應用程序添加CoAP 客戶端功能(可選) ............................ 330
附加練習 ....................................................................................................... 332
添加強大的OBSERVE 取消功能 ............................................................. 332
添加DELETE 支持和POST 支持 ............................................................ 332
本章小結 ........................................................................................................ 332
0 章 邊緣集成 .................................................... 333
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 333
概念 ................................................................................................................ 334
安全性練習 ..................................................................................................... 335
向MQTT 代理添加TLS 支持 .................................................................. 335
向網(wǎng)關設備應用程序MQTT 客戶端連接器添加安全功能 ...................... 336
向受限設備應用程序MQTT 客戶端連接器添加安全功能 ...................... 343
功能練習 ........................................................................................................ 346
向網(wǎng)關設備應用程序添加業(yè)務邏輯 ......................................................... 347
向受限設備應用程序添加業(yè)務邏輯 ......................................................... 349
性能測試練習 ................................................................................................. 352
附加練習 ........................................................................................................ 354
向CoAP 客戶端和服務器添加DTLS 支持 .............................................. 354
本章小結 ........................................................................................................ 354
第四部分 連接到云
1 章 與各類云服務集成 ...................................... 359
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 360
概念 ................................................................................................................ 360
編程練習 ........................................................................................................ 362
添加云客戶端和其他相關組件 ................................................................. 363
與物聯(lián)網(wǎng)云服務提供商(CSP)集成 ............................................................ 371
使用 MQTT 的 Ubidots 連接概述 ............................................................ 373
使用 MQTT 的 AWS IoT Core 連接概述 .................................................. 380
附加練習 ........................................................................................................ 395
分析和處理時間序列性能數(shù)據(jù) ................................................................. 396
本章小結 ........................................................................................................ 396
2 章 改良IoT ..................................................... 397
你將在本章學到什么 ...................................................................................... 397
物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)推動因素 ........................................................................ 397
物聯(lián)網(wǎng)用例示例 ............................................................................................. 401
共享的推動因素和共同的概念設計 ......................................................... 401
用例1:家庭環(huán)境監(jiān)測和溫度調(diào)節(jié) .......................................................... 403
用例2:花園監(jiān)測和水量調(diào)節(jié) .................................................................. 405
用例3:池塘水質(zhì)監(jiān)測 ............................................................................. 407
本章小結 ........................................................................................................ 409
附錄 設計路線圖 ...................................................... 411
參考資料 ................................................................. 431
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物聯(lián)網(wǎng)編程 作者簡介
Andy King,是一位經(jīng)驗豐富的計算機科學家、教育家和技術 ,擁有超過20年的經(jīng)驗,主要專注于設計和構建網(wǎng)絡管理工具、遠程信息系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)平臺。他為 客戶提供物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)戰(zhàn)略、設計和集成方面的建議,并在Northeastern University授課。