本书面向物联网工程专业的本科生，系统介绍了物联网中间件的基础概念和技术，并以主流物联网中间件平台为例，介绍物联网中间件平台的组成，以及基于物联网中间件平台开发物联网系统和应用的方法。本书内容循序渐进，注重理论和实践的结合，适合作为高校物联网工程相关专业的教材。
序
前 言
第1章 物联网与物联网中间件 /1
1.1 物联网基础 /1
1.1.1 物联网的定义 /1
1.1.2 物联网的应用 /2
1.1.3 物联网的发展 /4
1.2 物联网系统的组成与物联网中间件 /9
1.2.1 物联网系统的组成 /9
1.2.2 物联网的终端设备 /11
1.2.3 物联网中间件 /12
1.2.4 物联网中间件平台的框架 /14
1.2.5 物联网中间件的典型应用领域 /15
本章小结 /16
习题 /16
拓展阅读 /16
第2章 物联网中间件概述 /17
2.1 通用对象模型与组态设计 /17
2.2 业务逻辑与第三方组件 /19
2.3 协议转换与设备连接 /20
2.4 数据整理与人机交互 /22
2.5 用户体系与安全机制 /23
2.6 分布式架构与边缘计算 /24
2.7 物联网中间件与人工智能 /25
2.8 Niagara平台简介 /26
2.8.1 Niagara软件安装和授权 /26
2.8.2 Niagara站点的创建 /27
本章小结 /31
习题 /31
第3章 通用对象模型与组态 /32
3.1 基本概念 /32
3.1.1 通用对象模型 /32
3.1.2 组态与组态程序设计 /34
3.2 通用对象模型的应用 /35
3.2.1 Niagara通用对象模型描述 /35
3.2.2 通用对象模型的数据类型 /36
3.2.3 通用对象模型向组态转换 /39
3.3 组态设计与开发 /39
3.3.1 组态设计的原则 /40
3.3.2 组态的功能需求确定 /41
3.3.3 组态开发流程与实例 /41
3.4 功能扩展方法与应用 /46
3.4.1 功能扩展简介 /46
3.4.2 系统功能扩展—报警功能 /47
3.4.3 第三方功能扩展 /49
3.5 中间件组态库与设计实例 /51
3.5.1 自定义组态 /52
3.5.2 中间件组态库的组成 /52
3.5.3 组态库的调用与实例 /53
本章小结 /57
习题 /58
第4章 基于组件的业务逻辑设计 /60
4.1 业务逻辑的设计方法 /60
4.1.1 业务逻辑概述 /60
4.1.2 业务逻辑设计流程 /63
4.1.3 业务逻辑的组成 /65
4.1.4 业务逻辑设计实例 /67
4.2 多功能组件设计与封装 /69
4.2.1 功能、组件与逻辑 /69
4.2.2 多功能组件设计 /70
4.2.3 多功能组件的封装 /72
4.3 中间件平台上的组件设计与数据仿真 /73
4.3.1 中间件平台上的组件化设计 /74
4.3.2 仿真流程与数据准备 /77
4.3.3 逻辑组件的多视图关系 /80
4.4 设计实例 /84
本章小结 /87
习题 /87
第5章 协议转换与设备连接 /88
5.1 中间件与异构设备连接 /88
5.2 智能设备通信协议 /91
5.2.1 BACnet协议 /92
5.2.2 Modbus协议 /94
5.2.3 LonWorks协议 /95
5.2.4 SNMP协议 /98
5.2.5 其他协议 /99
5.2.6 通信协议连接设计实例 /100
5.3 面向网络平台的中间件服务 /103
5.3.1 面向云服务的通信协议 /104
5.3.2 面向工业互联网的通信协议OPC UA /105
5.3.3 面向数据库连接的通信协议 /110
5.3.4 面向分布式系统的多站点通信协议Fox /111
5.3.5 通信协议连接设计实例 /111
5.4 智能设备代理点集成与连接 /115
5.4.1 智能代理 /115
5.4.2 移动代理 /116
5.4.3 Niagara平台的代理 /119
5.5 基于平台的完整物联网系统设计实例 /119
5.5.1 常用平台框架简介 /119
5.5.2 基于Niagara平台的设计实例 /123
本章小结 /126
习题 /126
拓展阅读 /127
第6章 物联网中的数据整理与人机交互 /128
6.1 物联网中的数据采集与整理 /128
6.1.1 物联网系统的数据采集 /129
6.1.2 物联网数据的信号转换 /130
6.1.3 物联网数据的整理 /130
6.2 人机交互的UI视图设计 /133
6.2.1 UI视图设计原则 /133
6.2.2 UI视图的开发流程与方法 /133
6.3 Dashboard的设计 /134
6.3.1 Dashboard概述 /134
6.3.2 Dashboard数据呈现 /135
6.4 人机交互呈现设计案例 /136
6.4.1 照明控制Px视图实例 /136
6.4.2 能源管理界面实例 /138
6.5 支撑数据交互的Web Service /140
6.5.1 Web Service的概念 /140
6.5.2 Web Service的体系结构 /141
6.5.3 Web Service的相关技术 /141
6.5.4 物联网中间件平台上的Web Service /142
本章小结 /145
习题 /146
第7章 基于中间件的物联网安全技术 /147
7.1 物联网系统的安全机制 /147
7.1.1 异构设备的安全连接机制 /148
7.1.2 数据安全机制 /150
7.1.3 隐私安全机制 /152
7.2 访问控制技术 /153
7.2.1 访问控制的概念 /153
7.2.2 访问控制常用的模型 /154
7.2.3 物联网中间件支撑的访问控制 /157
7.3 安全连接协议 /160
7.3.1 SSL握手协议 /161
7.3.2 SSL记录协议 /164
7.3.3 SSL加密过程 /164
7.4 物联网常用的数据安全技术 /165
7.4.1 RFID安全场景下的轻量级密码算法 /165
7.4.2 物联网中同态加密技术的应用 /166
7.4.3 物联网中区块链技术的应用 /167
7.4.4 工业控制网络中的安全技术 /168
7.5 物联网微处理器架构中的安全问题 /169
7.5.1 基于软件漏洞的安全问题 /170
7.5.2 基于硬件处理器架构的安全问题 /171
7.5.3 相关的防御机制和措施 /173
本章小结 /174
习题 /174
拓展阅读 /175
第8章 物联网中的分布式架构 /176
8.1 分布式系统概述 /176
8.1.1 分布式系统的定义 /176
8.1.2 分布式系统的特点 /177
8.1.3 分布式系统中的中间件 /178
8.2 分布式架构在物联网中的应用 /179
8.2.1 传感器网络 /179
8.2.2 车联网 /182
8.3 边缘计算概述 /184
8.3.1 边缘计算的定义 /184
8.3.2 边缘计算的特点 /185
8.3.3 边缘计算的要素 /186
8.4 云边协同的物联网模式 /186
8.4.1 云边协同的架构 /186
8.4.2 云边协同的实践 /188
本章小结 /191
习题 /191
第9章 物联网中间件与人工智能 /192
9.1 物联网系统与智能化 /192
9.2 人工智能与中间件 /193
9.2.1 深度学习中间件概述 /194
9.2.2 常见的深度学习框架 /196
9.3 物联网智能化算法和案例分析 /198
9.3.1 常用的智能算法与应用场景 /199
9.3.2 智慧医疗影像分析案例 /200
9.3.3 智慧交通控制案例 /201
9.4 物联网中间件上的人工智能实践 /202
9.4.1 环境安装 /202
9.4.2 基于深度神经网络的智能数字识别系统 /203
本章小结 /205
习题 /206
第10章 物联网中间件综合案例 /207
10.1 智慧工厂 /207
10.1.1 系统概述 /207
10.1.2 系统设计 /209
10.1.3 数字工厂系统的实现 /220
10.2 智慧园区管理平台 /225
10.2.1 系统概述 /226
10.2.2 系统设计 /226
10.2.3 系统实现 /231
本章小结 /238
习题 /239
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