机器对机器(M2M)通信技术与应用 (德) 阿克塞尔·格兰仕, 奥利弗·荣格著 97871 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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德 阿克塞尔·格兰仕，奥利弗·荣格著 著

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• 无线通信
• 传感器网络
• 工业互联网
• 智能家居
• 通信技术
• 嵌入式系统
• 自动化

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118073874

商品编码：29376444226

包装：平装

出版时间：2011-05-01

基本信息

书名：机器对机器(M2M)通信技术与应用

定价：29.00元

作者：(德) 阿克塞尔·格兰仕, 奥利弗·荣格著

出版社：国防工业出版社

出版日期：2011-05-01

ISBN：9787118073874

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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　　现代通信工具的发展促使我们生活的社会飞速前进。交流与沟通不仅仅存在于人类之间，科技的发展使得另一种交流形式应运而生：机器对机器通信(MachioMachine，M2M)。通过机器对机器通信解决方案的应用，企业可以降低成本、提高效率、节约时间以及提高竞争力。
　　阿克塞尔·格兰仕、奥利弗·荣格在书中介绍了这种新型交流模式带来的流程简化和相应的M2M技术解决方案，例如，可防止车祸发生的车辆对车辆通信系统。
此外，M2M技术也是很多其他领域的创新基础，例如，它能够应用于家庭防盗，可在盗窃发生的时间自动向安全中心和房主发送警报。
　　M2M通信技术是提高现代工业生产水平和经济效率不可或缺的手段，而这也正是本书要传达的内容。

目录

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概述
章M2M市场导论
　互联经济中的一天
　M2M世界中的市场
第2章　M2M市场的商业模式
　网络决定市场行为
　模糊的行业边界
　M2M试用率管理
　克服合作问题
　客户期望管理
　使用价格策略
　利用互补优势
　应用网络战略
第3章　建筑管理和能源管理
　智能家居、智能电网和智能电表
　发展现状
　预测和前景
　新型M2M辅助服务
第4章　交通管理和“Car2X”
　如果交通工具可以进行交流
　发展现状
　预測和前景
　行政手段的M2M标准化
第5章　金融服务和移动支付
　究竟什么是移动支付
　发展现状
　预测和前景
　横向M2M集成
第6章　贸易和物流
　为什么要在物流中应用M2M
　发展现状
　预测和前景
　纵向M2M集成
第7章　电动车和电动汽车
　M2M式驱动和“加油”
　发展现状
　预测和前景
　新的M2M商业模式
第8章　结论
AnmerkUngen
注释

作者介绍

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文摘

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序言

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下一代互联：探索物联网与嵌入式系统的深度融合 在当今信息技术飞速发展的时代，“万物互联”已不再是遥不可及的愿景，而是正在深刻改变我们生活、工作乃至整个社会面貌的现实。从智能家居到工业自动化，从智慧城市到精准农业，无处不在的连接构成了庞大的网络，而这一切的基石，正是构建在这个庞大网络之上的各种设备与系统。本书旨在深入剖析那些驱动着这一变革的关键技术，特别是机器对机器（M2M）通信的核心原理、发展趋势以及在各行各业的实际应用。我们不聚焦于特定的书籍名称，而是将目光投向整个M2M通信技术与应用领域，为你呈现一幅全面而深刻的图景。 第一章：M2M通信的基石——理解核心概念与架构 M2M通信，顾名思义，是指无需人工干预，机器与机器之间直接进行信息交换的能力。它打破了传统的“人机交互”模式，使得设备能够自主感知、决策与通信。理解M2M通信，首先需要把握其几个关键要素： 传感器网络： M2M通信的“触角”。传感器是连接物理世界与数字世界的桥梁，它们负责采集环境的各类数据，如温度、湿度、压力、位置、光照等。传感器的多样性与智能化是M2M系统能够感知复杂环境的基础。 通信网络： M2M通信的“血脉”。从传统的蜂窝网络（2G, 3G, 4G, 5G）到LPWAN（低功耗广域网）技术（如LoRa, NB-IoT, Sigfox），再到Wi-Fi、蓝牙等短距离通信技术，各种通信网络为M2M设备提供了多样化的连接选择。选择何种通信网络取决于应用场景对带宽、功耗、覆盖范围、成本等方面的需求。 通信协议： M2M通信的“语言”。为了确保不同厂商、不同类型的设备之间能够有效沟通，一系列标准化的通信协议应运而生。例如，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）以其轻量级、发布/订阅模式的特性，成为物联网领域广泛应用的协议；CoAP（Constrained Application Protocol）则专为资源受限的设备设计，在嵌入式系统中扮演着重要角色。此外，HTTP/RESTful API在某些场景下也作为一种便捷的通信方式。 平台与应用： M2M通信的“大脑”与“行动”。M2M通信产生的海量数据需要被收集、存储、分析和处理，这就需要强大的M2M平台。这些平台不仅提供数据管理能力，还支持设备管理、安全认证、远程升级等功能。最终，这些平台将支撑起各种各样的M2M应用，解决实际问题，创造商业价值。 M2M通信的架构通常可以划分为几个层次：设备层、网络层、平台层和应用层。设备层包含各种传感器、执行器和通信模块。网络层负责将数据从设备传输到平台。平台层是数据处理和分析的核心，提供设备管理、数据存储、规则引擎等功能。应用层则是面向最终用户，提供具体的服务和解决方案。 第二章：驱动M2M通信发展的关键技术 M2M通信的蓬勃发展离不开一系列前沿技术的支撑和推动： 嵌入式系统与微控制器： 嵌入式系统是M2M设备的“心脏”。高性能、低功耗的微控制器（MCU）和嵌入式处理器是构建智能设备的基石，它们负责处理数据、执行指令、管理通信。随着芯片技术的进步，越来越多的嵌入式设备具备了更强的计算能力和更低的能耗，为M2M应用的普及提供了硬件保障。 物联网操作系统（IoT OS）： 专为物联网设备设计的操作系统，能够更好地管理资源、优化功耗、提供安全机制。例如，RTOS（实时操作系统）在对时延要求高的M2M应用中至关重要，而一些轻量级的Linux发行版也越来越多地应用于嵌入式设备。 大数据与人工智能（AI）： M2M通信产生了海量、多维度的数据，如何从这些数据中挖掘有价值的信息是关键。大数据技术提供了存储、处理和分析大规模数据的能力，而AI，特别是机器学习和深度学习，则能够自动识别数据中的模式、趋势和异常，实现预测性维护、智能决策等高级功能。 云计算与边缘计算： 云计算为M2M平台提供了弹性的计算资源和存储能力，使得大规模M2M应用的部署和管理成为可能。而边缘计算则将计算能力推向网络边缘，靠近数据源，能够减少时延、降低带宽消耗，并在本地进行实时数据分析和响应，对于对响应速度要求极高的M2M应用（如自动驾驶、工业机器人）尤为重要。 网络安全： 随着M2M设备数量的激增，网络安全问题也日益突出。从设备认证、数据加密到网络隔离、入侵检测，构建强大的M2M安全体系是保障整个生态系统稳定运行的重中之重。 第三章：M2M通信在各行业的广泛应用 M2M通信并非仅仅是技术的堆砌，它正在深刻地改变着传统行业，催生新的商业模式和应用场景： 智能制造与工业4.0： 在工业领域，M2M通信是实现智能制造的核心。通过将传感器部署在生产线上的设备，可以实时监测生产状态、设备运行状况、产品质量等。这些数据被传输到M2M平台进行分析，从而实现生产过程的优化、预测性维护、故障诊断，甚至实现无人化工厂。例如，通过M2M通信，可以实现对机床的远程监控和故障预警，避免非计划停机，提高生产效率。 智慧城市： M2M通信在智慧城市的建设中扮演着至关重要的角色。 智能交通： 车辆间的通信（V2V）和车辆与基础设施间的通信（V2I）可以实现交通流量的优化、事故预警、自动驾驶的支持。 智能能源： 智能电表通过M2M通信将用电数据传输给电力公司，实现远程抄表、电网负荷的智能管理，甚至支持分布式能源（如太阳能、风能）的接入和优化。 智能环境监测： 部署在城市各处的传感器可以监测空气质量、水质、噪声污染等，为城市管理者提供决策依据。 智能安防： 智能摄像头、门禁系统等通过M2M通信连接，实现远程监控、报警联动，提升城市安全水平。 智能家居： M2M通信让家居设备变得“聪明”。智能灯光、智能空调、智能门锁、智能家电等可以通过手机App或语音助手进行远程控制和自动化管理，用户可以根据自己的生活习惯设置场景模式，提升生活品质和便利性。 智慧农业： M2M技术在农业领域的应用，如精准农业，能够通过传感器监测土壤湿度、温度、光照强度等环境参数，并结合气象信息，实现对农作物的水肥管理、病虫害预警、灌溉自动化，从而提高农作物产量和品质，减少资源浪费。 智慧医疗： 远程医疗、可穿戴健康监测设备、智能药箱等都离不开M2M通信。医生可以通过M2M设备远程监测患者的生命体征，提供及时诊疗建议，尤其是在偏远地区或居家养老的场景下，M2M技术能够大大提升医疗服务的可及性。 智能物流： 通过在货物、车辆和仓库中部署M2M设备，可以实现对物流过程的全程追踪、温度和湿度监测，优化运输路线，提高物流效率，降低损耗。 第四章：M2M通信的未来展望与挑战 M2M通信的未来发展将更加令人期待，但同时也面临着一些挑战： 5G与6G的赋能： 新一代移动通信技术，如5G，凭借其高带宽、低时延、海量连接的特性，将为M2M通信带来质的飞跃，支持更复杂、更实时、更沉浸式的应用。未来的6G技术，将进一步拓展M2M通信的能力边界。 AI的深度融合： AI将与M2M通信更加紧密地结合，实现更智能的感知、更自主的决策、更优化的控制。AI驱动的M2M系统将具备更强的学习能力和适应性。 标准化的推进： 尽管已有不少M2M通信标准，但不同行业、不同应用场景之间的标准化仍然是未来需要重点关注的领域，这将有助于降低互操作性障碍，加速产业发展。 数据隐私与安全： 随着M2M设备数量的爆炸式增长，数据的隐私和安全将成为更加严峻的挑战。需要建立更加完善的安全防护体系和隐私保护机制。 能源效率的提升： 许多M2M设备部署在偏远地区或长期运行，对能源的需求非常敏感。进一步提升设备的能源效率，发展低功耗通信技术，是持续关注的重点。 人机协作的演进： M2M通信的终极目标之一是实现人与机器更高效、更自然的协作。未来的M2M系统将能够更好地理解人类意图，提供更贴心的服务。 本书希望通过对M2M通信技术与应用全方位的解析，帮助读者深入理解这一正在重塑世界的关键技术。无论你是技术开发者、行业从业者，还是对未来科技充满好奇的探索者，都能从中获得启发，共同迎接一个万物互联的智能时代。

评分☆☆☆☆☆

这本《机器对机器(M2M)通信技术与应用》真是本大部头，光是翻开目录就感觉要啃好一阵子。我主要是冲着书里关于物联网（IoT）底层技术实现的那部分去的。市面上关于M2M和IoT的书不少，但很多都停留在概念介绍和高层架构的描绘上，缺乏对实际通信协议栈、底层数据链路管理和功耗优化策略的深入剖析。我特别关注了书中对不同接入技术，比如NB-IoT、LTE-M以及传统2G/3G网络在M2M场景下性能对比的论述。作者们似乎非常注重理论的严谨性和工程实践的结合，从信号处理到网络层协议的细节都有所涉及，这对于一个想深入理解M2M终端如何高效、可靠地与云平台进行数据交换的工程师来说，无疑是宝贵的资源。读下来能感受到两位德国作者严谨的工匠精神，每一个技术点的阐述都力求面面俱到，甚至连一些容易被忽略的边缘情况和兼容性问题都有所提及。虽然有些章节的数学推导略显复杂，但正是这种深度，让这本书超越了普通的入门指南，更像是一本技术手册。希望这本书能帮助我解决目前项目中遇到的一个关于低功耗设备长期在线稳定性的瓶颈问题。

评分☆☆☆☆☆

我这本书的购买动机主要源于对新兴无线技术的学习热情，我对未来万物互联的场景非常感兴趣，而M2M正是这个宏大图景的基石。这本书的视角非常宏大，它不仅仅关注“如何连接”，更深入探讨了“如何安全、经济地连接”。在安全章节部分，我印象尤为深刻，作者们详细阐述了从SIM卡级别的身份验证到端到端加密通信的整个安全链条的构建。在当前网络安全日益成为焦点的大环境下，这一点显得尤为重要。我发现书中对不同安全协议（如TLS/DTLS在资源受限设备上的裁剪和优化）的比较分析非常到位，提供了一个非常实用的参考框架。此外，书中对M2M网络管理的讨论也很有启发性，尤其是在大规模设备部署后的生命周期管理、固件空中升级（FOTA）的机制设计上，提供了许多前瞻性的思考。虽然我目前的工作重点不在底层网络安全，但阅读这些内容，让我对未来项目的设计必须内建安全机制有了更深刻的认识，避免了后期打补丁的窘境。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，这本书的篇幅和专业性对初学者来说可能有些劝退。它不是那种可以在通勤路上快速翻阅的读物，它要求读者具备一定的通信理论基础，例如对OSI七层模型、基础的无线信道衰落理论有所了解。然而，正是这种对基础知识的假设和深入，使得它成为了一本真正有价值的参考书。我尤其喜欢其中关于M2M平台（Middleware）架构的部分，作者们详细剖析了数据路由、协议转换和状态管理的最佳实践。他们强调了如何设计一个可扩展、高可用性的M2M服务器集群来应对数百万甚至上亿连接的挑战，这比很多市面上的平台介绍都要务实得多。其中关于“连接中断后的数据重传策略”和“异构网络下的会话保持机制”的论述，非常具有操作指导性。这本书为我后续搭建我们公司自己的M2M集成平台提供了坚实的理论和工程参考，让我避免了许多可能在初期设计阶段就犯下的严重错误。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和术语的统一性处理得相当到位，这对于阅读技术专著至关重要。我个人对于这种跨学科、技术深度很高的书籍，最怕的就是术语混乱或者定义不清晰，导致理解上的偏差。格兰仕和荣格在这方面做得非常出色，从一开始就为M2M生态系统中的关键概念——比如“终端设备异构性”、“安全锚点”、“数据聚合网关”等——设定了清晰的边界和标准的描述方式。我特别欣赏书中对于不同行业应用案例的剖析，比如智能电表、远程资产监控和车载信息系统这几个领域的介绍。这些案例并非简单的功能罗列，而是深入到了特定应用场景对通信质量、延迟和成本的权衡与取舍。比如，书中分析了为什么在某些对实时性要求极高的工业控制场景中，传统的TCP/IP协议栈在M2M优化后面临的挑战，以及如何利用更轻量级的UDP或专有协议来提高效率。这种从具体应用痛点反推技术解决方案的叙述方式，极大地提升了阅读体验的代入感，让我能更直观地理解这些复杂的通信原理是如何服务于商业需求的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度是毋庸置疑的，但对于我这样的偏向软件架构的读者来说，阅读起来需要付出更多精力去消化那些偏向物理层和链路层的细节。不过，即使是那些我暂时不需要深入钻研的底层细节，也能提供一个坚实的基础认知，帮助我更好地与网络工程师进行有效沟通。让我觉得惊喜的是，书的最后部分对未来M2M技术发展趋势的预测，特别是结合了5G的增强型机器类通信（eMTC）和超可靠低延迟通信（URLLC）的融合，描绘了一个非常激动人心的未来蓝图。作者们并没有停留在现有技术的介绍，而是探讨了下一代网络如何解决当前M2M面临的频谱效率和延迟瓶颈问题。这种前瞻性使得这本书不仅仅是回顾过去和描述现在，更是指引未来的方向。阅读这本书的过程，就像是爬上了一座高山，虽然过程有些艰辛，但登顶后视野确实开阔了不少，对整个行业的脉络有了更清晰的把握。