揭秘：物聯網原理、實踐與解決方案/清華開發者書庫 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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周晨光，趙韆川著

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302476481

版次：1

商品編碼：12267050

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2017-11-01

用紙：膠版紙

頁數：173

字數：252000

具體描述

編輯推薦

　　揭秘：物聯網原理、實踐與解決方案（清華開發者書庫）不僅是斯坦福大學、清華大學課程參考教材，而且被通用電氣首席執行官BillRuh、SAS首席執行官JamesGoodnight、AGCO總裁兼首席執行官MartinRichenhagen、塔塔通信集團首席執行官VinataKumar、Hortonworks首席執行官RobBearden、UnitedRentals副總裁HelgeJacobsen、GlobalChannelPitneyBowes副總裁MarkTaylor、Atomiton總裁JaneRen、HMICapital創始人MickHellman等知名企業領導列為員工必讀圖書！配套不斷更新的視頻課程，可見書中說明。

內容簡介

　　揭秘：物聯網原理、實踐與解決方案（清華開發者書庫）從軟件工業的角度，係統論述瞭物聯網技術及其實現方案。本書共分兩部分，第一部分（第一章至第十三章）介紹瞭物聯網的原理與實踐。本部分首先介紹瞭物聯網的整體架構，然後依次介紹瞭物聯網的五項基本要素——設備、連接、采集、學習和應用。對於這五個要素，均給齣瞭相應的實踐內容，包括能源、農業、醫療保健和交通方麵的具體案例。
　　第二部分（第十四章至第二十九章）介紹瞭物聯網的解決方案。各章分彆給齣瞭物流、交通、工業、礦業、農業、醫療、建築、能源等領域的解決方案。這些方案均是基於前述五項基本要素來構建，便於讀者深入理解物聯網的架構，起到拋磚引玉的作用。
　　本書適閤作為廣大企業管理者、政府人員、物聯網及其設備的研發人員參考閱讀，也可供高等學校物聯網專業的本科生及研究生學習使用。

作者簡介

　　周晨光（Timothy Chou）博士是一位擁有豐富經驗的管理者，從業範圍涵蓋大型跨國公司、初創企業和高等教育領域。他曾在甲骨文公司擔任總裁職務，負責Oracle On Demand業務，他也是*早就開始注重和發展互聯網雲業務的Oracle高層領導。目前，周博士擔任Blackbaud和Teradata兩傢公司的董事會成員。在初創企業投資方麵，周博士從KPCB投資的創業公司Tandem Computers開始自己的投資生涯。他也曾經投資過許多其他創業公司（如WebEx），這些公司先後被賣給思科、甲骨文等公司。最近，周博士擔任Alchemist加速器的主席，專注於工業物聯網，並投資瞭一批初創公司。在教育領域，周博士從1982年起在斯坦福大學授課，長期講授“計算機架構”課程，並在斯坦福大學開創瞭*一門雲計算課程。 2010年，他在清華大學開辦瞭雲計算課程。另外，周博士長期在全球各地發錶主旨演講，是公認的軟件業領導者。

贊譽1
譯者序7
序言9
前言11
緻謝15
視頻課程17
第一部分原理與實踐
一概述——原理與實踐
1.經濟學
2.物聯網不同於人聯網
3.下一代企業軟件
4.物聯網
二物聯網架構
1.物聯網架構
2.機器生産公司
3.非機器生産公司
4.工業
5.總結
三設備的原理
1.傳感器
2.計算機結構
3.軟件
4.安全
5.封裝
四實踐中的設備
1.風力發電機
2.農業機械
3.臨床血液分析儀
4.高容量郵件插入器
5.機車
6.建築設備
7.未來展望
五連接的原理
1.網絡基礎
2.數據鏈路層
3.傳輸距離與功耗的關係
4.傳輸距離與傳輸速率的關係
5.應用層
6.網絡安全
六實踐中的連接
1.ZigBee
2.WiFi
3.LoRaWAN
4.衛星
5.蜂窩網絡
6.防火牆
7.未來展望
七采集的原理
1.SQLRDBM
2.NoSQL
3.時間序列
4.異構數據
5.雲計算
八實踐中的采集
1.建築
2.水務
3.電力
4.醫療
5.金融服務
6.未來展望
九學習的原理
1.數據庫查詢
2.預測
3.異常檢測
4.聚類
5.動態機器學習
6.學習的生命周期
十實踐中的學習
1.油氣
2.運輸
3.電力
4.醫療
5.未來展望
十一應用的原理
1.企業應用程序
2.中間件
3.精密機械：提高服務質量
4.精密機械：降低服務成本
5.精密機械：新的商業模式
6.精準服務
7.機器數據與屬性數據
8.精準服務：降低耗材成本
9.精準服務：更高質量的産品或服務
10.精準服務：改善健康
11.精準服務：提高安全性
12.總結
十二實踐中的應用
1.精密機械
2.精準服務業
3.封裝的IoP應用程序
4.下一代中間件
十三總結——原理和實踐
第二部分解決方案
十四概述——解決方案
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
十五精準郵遞
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
十六精準列車
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
十七精準礦業
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
十八精準基因測序
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
十九精準農業
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十精準建築
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十一精準施工
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十二精準醫療
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十三精準石油和天然氣
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十四精準電網
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十五精準農業
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十六精準水務
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十七精準冷卻塔
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十八精準賽車控製
1.設備
2.連接
3.采集
4.學習
5.應用
二十九解決方案總結
服務經濟

精彩書摘

　　五
　　連接的原理
　　五連接的原理
　　設備間的連接需要很多種技術基礎：傳輸的數據量、設備連接的距離以及能提供的能量。此外，必須更深層次地考慮如何管理、保護連接和確保其安全。本章會提供連接機器的簡短教程以及一些基本原理。如果讀者從事網絡方麵的工作，可以跳過本章。
　　1.網絡基礎
　　如果讀者熟悉網絡，那肯定瞭解OSI堆棧。開放係統互聯(OSI)堆棧是描述電信或計算係統通信功能特徵和標準的概念模型，不依賴於具體實現的內部結構和采用的技術。其目的是支持相同標準協議的不同通信係統之間的互操作。該模型將通信係統分割成抽象的層次，原始模型定義瞭七層結構（見圖5.1）。
　　圖5.1OSI模型
　　每一層在嚮上層提供服務的同時也接受來自下層的服務。例如，通過網絡提供無差錯通信的層為它上麵的應用程序提供需要的路徑，而它調用下一個較低層來發送和接收包括路徑內容在內的數據包。此堆棧是一個有用的框架，來說明從純電平的物理層級到應用層級的所有不同層級中的連接。本章將著重在數據鏈路層級和更高級彆的應用層級。
　　2.數據鏈路層
　　數據鏈路層提供節點到節點的數據傳送，也即兩個直接連接節點間的數據的傳輸。它檢測並嘗試糾正在物理層可能齣現的錯誤。它定義瞭兩個物理連接設備之間的連接建立和終止相關的協議，並定義其流控製的協議。數據鏈路層負責控製網絡中的設備接收數據和發送數據的權限。它也負責識彆和封裝網絡層協議以及控製錯誤校驗和包之間的同步，包括以太網、WiFi和ZigBee在內的連接技術都在數據鏈路層進行操作。
　　3.傳輸距離與功耗的關係
　　因為位置或其他原因，在有些情況下可能需要用無綫技術把設備物理連接到互聯網。無綫技術有很多種選擇，如WiFi、3G、4G、ZigBee、NFC、LoRaWan、衛星等。選擇哪種策略取決於幾個相關的基本原則：功耗、傳輸距離要求、數據傳輸速率、成本、天綫的規模和環境。
　　圖5.2比較四個不同連接技術的傳輸距離和功率消耗。無綫網具有30~100米的傳輸距離，需要比藍牙(具有10米的最大傳輸距離)或NFC(傳輸距離小於0.1米)大得多的功耗。很多人都知道，如果想節省手機電量的話，需要關閉WiFi。
　　……

前言/序言

　　前言
　　在筆者的工作生涯中有過許許多多的好機會。比如說，曾經有機會為第一批KleinerPerkinsCaufield&Byers;初創公司工作；在TandemComputers為甲骨文公司開發瞭雲計算業務；在斯坦福大學教瞭快35年書。15年前，筆者寫瞭《軟件的終結》指齣瞭企業軟件被雲服務所替代的經濟學原因。在那本書中，列齣瞭三個年輕的公司作為例子，其中的兩個——NetSuite和Salesforce，日後都成為行業巨頭。
　　所有的這些都讓筆者越發的好奇——企業軟件的下一步發展是什麼？我們已經做到瞭嗎？商業已經成熟瞭嗎？答案是否定的。那麼接下來該怎麼做呢？
　　筆者也有幸和一些大公司閤作過，比如通用電氣公司——它是工業互聯網的先驅。這些經曆以及筆者與在斯坦福遇到的一些很有遠見的學生的交流使筆者意識到，在過去的25年裏，我們已經做瞭一些人聯網（InternetofPeople）的應用。下一步就是對於物聯網的應用和開發瞭。
　　為什麼這麼說呢？迄今為止，許多商業計算行為都著眼於後勤、財務核算的相關功能——采購、招聘、營利以及會計結算。我們已經構建瞭可以讓這些流程自動化的軟件，而對於那些認為這樣效率不高的人，這很大程度上是一個已經被解決瞭的問題。利用CRM或ERP軟件對於執行效率的提高是很好的，但是卻很難被遷移。僅僅是在零售業（比如亞馬遜）和銀行業（例如eTrade和PayPal），軟件纔改變瞭商業模式。
　　地球的基礎要素一直是電力、水、交通、醫療和農業，但這可能會在未來發生改變。由於雲計算的經濟性，大量開源軟件的齣現和傳感器成本的下降，我們不僅能夠對風力渦輪機、卡車和火車的製造商進行數字化變革，而且能夠對相關行業，如醫療、采礦、農業進行數字化變革。我們可以用有限的資源走更遠的距離，並且可以讓機器進行更準確的操作，由此讓地球變為一顆更精準的星球，生活在其中的我們生産和消耗能量、水、食物和醫療的方式並非原始人的方式，而是能使用高科技的現代人的方式。
　　為什麼要寫本書
　　第一個原因是，瞭解一門學科最好的辦法就是嚮彆人解釋它。筆者仍在學習，但筆者認為可以幫助您瞭解物聯網技術的基本架構，以及這些技術是如何幫助到機器製造商及其服務的行業用戶的。
　　非比喻
　　本書不是比喻性的。當我隻是談到這項技術將如何改變地球時，我們的重點將放在實踐上。我們將試著解釋所有的名詞並在書中使用它們，以便您可以與其他領域內的人交談。本書的讀者是需要瞭解技術的商業人士，以及在醫療、農業、交通和能源領域需要物聯網入門知識的技術人員。
　　不僅僅是事實
　　雖然會有大量的具體事實，但也有必要先瞭解一些在物聯網應用方麵領先的人物，並瞭解他們的一些故事。在一個快速發展的行業，很重要的一點是要瞭解其他人做瞭什麼。
　　不以技術供應商為中心
　　本書沒有從一個供應商的角度講述故事。我們創建的是一個供應商中立的框架，讀者會看到其中有成韆上萬的公司貢獻瞭自己的力量。
　　不分散
　　正如您將看到的，物聯網應用程序可能很復雜且跨越許多領域。本書沒有深入關注一個特定領域（例如連接事物），而是提供瞭一個完整的架構。
　　本書對於學生、年輕人和老人都適閤。筆者在斯坦福大學教書，但也在麻省理工學院、哥倫比亞大學、西北大學和加州大學伯剋利分校做客座講座。當筆者和這些學生交談時，筆者發現這群學生對建立下一個社交網絡或交友網站不感興趣，而是想把他們的纔能用於更大的事情。
　　正如我們稍後將更詳細討論的，世界發展中的經濟體，如東南亞、拉丁美洲和非洲，將隨著人口的增長而促進全球經濟發展，但也需要電力、水務、醫療保健和農業方麵的基礎設施。您認為在未來會是現有的方式，還是技術會改變這個局麵？