重构物联网的未来：探索智联万物新模式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 弗朗西斯·达科斯塔（Francis daCosta） 著，周毅 译

图书标签:

• 物联网
• 重构
• 未来
• 智联万物
• 技术创新
• 数字化转型
• 行业应用
• 新兴模式
• 智能互联
• 未来科技

出版社： 中国人民大学出版社

ISBN：9787300225067

版次：1

商品编码：11887751

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：244

编辑推荐

在新硬件时代，全新极简的物联网架构方案，将为我们重新连接起那些之前已经联网或从未联网的设备，打造出高度自治的智能管理模式，使物联网真正发展壮大
一部对传统物联网构建模式进行创新性、颠覆性重构的里程碑著作
英特尔公司推荐书单图书之一
软件业界的奥斯卡奖——震撼奖（Jolt Adward）提名

中国科学院计算技术研究所“百人计划”研究员 周一青
同济大学电子与信息工程学院教授，博士生导师 刘富强
物联网智库 鼎力推荐

内容简介

一部对传统物联网构建模式进行创新性、颠覆性重构的里程碑著作
英特尔公司推荐书单图书之一
软件业界的奥斯卡奖——震撼奖（Jolt Adward）提名
在接下来的十年中，与互联网有关的大部分设备的使用方式将出现巨大改变，如个人电脑、平板电脑和智能手机。数十亿互联的设备正在监测着我们的环境、交通系统、工厂、农场、森林、公用事业、土壤、天气情况以及海洋和资源。随着终端设备的日益剧增，传统的互联网协议已经变得低效，无法满足未来大规模的物联网需求。物联网的架构急需更为有机智能的组网策略。
这本书：
·区分了物联网和传统互联网的特征和功能，剖析物联网协议如何在不增加海量终端设备成本的前提下，与传统互联网及其他网络共存并进行交互。
·提供了全新的兼容IP和“啁啾”的双重协议架构，为各种物联网设备提供服务，以此产生 *佳效果。
·说明了根据新的理念，现有未联网传感器、执行器或其他终端设备将不需要被重新设计。
简易终端设备、专用组网转发节点和信息检索汇聚单元，这种完全颠覆传统互联网协议的全新、极简的三层物联网架构方案，无疑为我们指明了一种新的物联网发展模式，势必会引领网络世界的巨大变革。

作者简介

弗朗西斯·达科斯塔
· 经验丰富的软件技术专家和企业家，热衷于边缘操作的大型分布式网络半自动化控制系统，并享有多项专利。他在努力为物联网遇到的挑战寻求自然的解决之道——对新兴的M2M社区而言，就是安全、标准、可扩展以及同步。
·MeshDynamics公司的创始人和首席技术官。这家公司主要为矿业公司和军队提供网络支持。

目录

译者序 //I
推荐序一 //III
推荐序二 //V
推荐序三 //VII
前言 物理世界与数字世界有机相联 //XI
第1章 另辟蹊径：关于物联网的新思路 //1
物联网缘何急需新思路
物联网经济与技术思考
物联网如何走出困境
海量设备筑起三层架构
第2章 深度剖析物联网 //31
传统协议难以应对物联网挑战
一切都是相对的
转发节点的网络智能
编程与“偏见”
第3章 边缘效应 //55
充斥着海量设备的世界
旨在无人值守的物联网系统
是什么让物联网的 M2M 世界意义非凡
状态产生“啁啾”
大思维，“小”数据
第4章 构建互联 //79
功能与形式多样化
自主与协调
汇聚单元及“偏见”之力
功能自由度
终端聚集
封装选择
物联网组件
第5章 小数据、大数据以及人机交互 //103
物联网之“大脑”
分析与控制
社区与亲缘关系
“偏见”优势
人机接口与控制要素
封装与配置
数据流过滤
体验物联网之力量
第6章 边缘架构 //129
取代 IP 之必然选择
基于分类的协议
“啁啾”帧结构
可扩展、非唯一、模式驱动
分类路由
转发节点组网与操作
本地智能体及汇聚单元之力量
更高层的交互
管理多种同步关系
物联网的有机解决方案
第7章 新兴物联网的广泛应用 //169
控制不和谐
环内控制
世界在“订阅”
农业应用
家庭健康护理
高效过程控制
周边安全与监控
高效工厂车间
家居自动化
自然科学构建更广阔的“网”
应用之生命力
第8章 路在何方 //195
数据驱动变革
以成败论英雄
标签是关键
转发节点构建“桥梁”
开源组网方案
标准成为难题
OEM 杠杆效应
呼吁物联网赞助商
全球的、海量的、自适应的新视野

精彩书摘

前言 物理世界与数字世界有机相联
本书的初衷并非构建一种全新的物联网（Internet of Things，IoT）架构，
而是探索如何在机器社交网络中更好地发挥控制与协调机制，使其符合梅
特卡夫定律的网络技术发展趋势。随着机器到机器（Machine-to-Machine，
M2M）互联浪潮的逼近，巨大的信息化认知流的冲击也将如期而至。
试想如果能让机器社交网络（由各种传感器和不计其数的其他相关设
备组建而成）摆脱人为干预，我们就完全有可能去创建一个高度自治的机
器化社区，只需要适时与之进行交互即可。
物联网时代的到来，使得终端设备日益剧增，传统解决思路是进一步
扩展网络地址空间容量（例如 IPv6 技术①），然而这种在 20 世纪 70 年代
形成的主机到主机（Host-to-Host）互联协议，从根本上限制了物联网优
势的发挥。近年来，物联网应用的发展速度惊人，一些廉价设备、哑设备
（指非传统 IP 设备）以及更为多样化的设备迫切需要进行互联互通，而
传统的组网理念由于众多因素将难堪此任。
首先，IPv6 的确能为每一个设备分配唯一的地址，然而数量巨大的
各种电器、传感器以及执行器却难以承载臃肿的 IP 协议栈，毕竟它们自
身的处理器、内存和带宽资源极为有限。其中最浅显的道理就是，如果仅
仅为了实现主机到主机通信，我们让一个简易传感器承担复杂的协议开
销，显然是不够经济的。
其次，传统的 IP 协议组网意味着需要获取设备制造信息，假如缺少
集中授权 MAC 地址和相应的端到端管理，IP 协议将完全失效。然而，全
世界如此众多的设备商正在制造着五花八门的产品（如湿敏元件、路灯、
烤箱等），不难想象，利用传统方式形成的传统网络技术显然是行不通的。
再次，物联网的数据需求与传统互联网完全不同。绝大多数通信来源
于简洁的 M2M 信息交互，这是一种非对称式的通信方式，其在某一链路
方向上（如传感器到服务器）的数据流远远超过其他链路。通常，即便是
因中断或噪声连接导致偶尔的丢包现象，也不会造成严重影响。在这一点
上，传统互联网则完全不同，毕竟其提供的主要是直接面向用户的服务，
数据丢包显然是难以容忍的。而物联网针对大部分业务流需要进行时变特
性分析，并非瞬态业务执行，而且终端设备具有高度自治能力，无论其是
否处于被“监听”状态，都不会影响设备的运行。
然而，当物联网产生实时感知与响应的业务需求时，传统网络的往返
控制环架构也会造成很多不确定因素。一种有效的策略是构建相对独立的
本地控制环，它既能管理对应电器、传感器以及执行器之间的“交易”，
同时又能接收来自核心服务器的“建议和指令”。
最后，也是最为关键的一个因素，传统的 IP 对等网络（Peer-to-Peer，
P2P）架构可能会将物联网中的众多潜在资源拒之门外。面对物联网中存
在的巨大的不可预知或偶发性数据流，只有通过“发布 / 订阅”架构才
能更好地挖掘感兴趣的信息流以及它们之间的关系，也只有通过这种“发
布 / 订阅”网络才能更好地适应未来大规模的物联网需求。
世界上只有自然体系能真正与物联网规模相媲美，例如花粉传播、蚁
群、红杉等。受这些自然系统的启发，本书提出了一种三层物联网架构，
即简易终端设备、专用组网转发节点和信息检索汇聚单元。通过本书的阅
读，读者将会发现精简的自分类信息、隔离组网开销的专用设备层，以及
“发布 / 订阅”机制将能成为充分发挥物联网潜能的有效途径。

前言/序言

好的，以下是为您的图书《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》撰写的一份详细图书简介，字数约1500字，旨在全面展现书籍的核心价值和内容深度，同时避免任何AI痕迹和重复性表达： --- 图书简介：《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》 洞悉变革浪潮：从连接到智能的范式转移 在这个数据洪流与连接无处不在的时代，物联网（IoT）已不再是遥远的科技概念，而是驱动全球产业变革的核心引擎。然而，我们正站在一个关键的十字路口：传统的物联网架构正面临数据孤岛、安全脆弱、扩展性受限以及价值挖掘不足的严峻挑战。《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》，正是为了应对这些时代课题而诞生的一部深度洞察与实践指南。 本书并非简单地罗列技术名词，而是旨在提供一套系统性的思维框架和可操作的蓝图，指导读者如何从根本上“重构”物联网的底层逻辑、架构设计和价值实现路径。我们坚信，未来的物联网将不再是“物体的简单连接”，而是“智能的深度融合”与“生态的共生演化”。 第一部分：解构现状，识别瓶颈与痛点 我们将从对当前物联网生态的深刻剖析开始，揭示行业发展背后的深层结构性矛盾。 第一章：传统物联网的“连接陷阱”与数据困境 本章深入剖析了早期物联网架构的固有缺陷——过度依赖集中式云平台导致的延迟、带宽瓶颈和单点故障风险。我们不仅关注技术层的连接问题，更聚焦于数据层面的“信息孤岛”现象：传感器数据、边缘计算结果与上层应用数据之间的壁垒，如何阻碍了真正的实时决策与跨域协作。我们将通过多个行业案例（如智能制造、智慧城市）展示这些痛点如何转化为实际的运营成本和安全隐患。 第二章：安全与信任的基石：从边界防御到零信任生态 物联网的规模化部署，使得传统基于边界的安全模型彻底失效。本书用大量篇幅探讨了身份验证、数据加密和设备生命周期管理中的严峻挑战。我们引入了“设备信任度评分模型”，探讨如何在资源受限的终端侧实现轻量级、高效率的持续安全验证机制，为构建可信赖的智联万物生态奠定基石。 第三章：碎片化的标准与互操作性的幻影 当前物联网领域的标准林立，从LPWAN到5G、从MQTT到CoAP，不同协议和数据模型之间的不兼容性，极大地增加了系统集成的复杂性。本章详细梳理了主流标准体系的优劣势，并提出了一种“语义互操作性框架”，旨在实现不同技术栈设备之间真正意义上的“理解”和“协作”，而非仅仅是“数据交换”。 第二部分：重构蓝图——驱动未来模式的核心技术栈 本书的核心价值在于提出并阐述支撑未来物联网重构的三大支柱：边缘智能、去中心化信任机制和数据驱动的自适应系统。 第四章：边缘智能的崛起：从数据采集到实时决策 边缘计算不再是云计算的补充，而是新一代物联网的神经中枢。我们探讨了“近源智能”的概念，即如何将AI能力下沉至传感器和网关层面。内容涵盖了联邦学习在资源受限设备上的部署策略、微服务架构在边缘侧的应用，以及如何设计一套能够自我优化、持续迭代的分布式智能系统。 第五章：去中心化信任与协作机制：区块链与分布式账本的应用实践 要实现跨企业、跨地域的万物协作，必须建立超越传统中心化机构的信任机制。本章聚焦于分布式账本技术（DLT）如何为物联网设备身份管理、数据溯源和自动化合约（智能合约）提供不可篡改的信任层。我们将区分区块链与DLT在物联网场景中的适用性，并提供构建安全、高效的“设备权益证明（PoD）”体系的实战经验。 第六章：数字孪生与反馈闭环：构建高保真虚拟映射 数字孪生（Digital Twin）是实现物理世界与虚拟世界深度融合的关键。本书不仅介绍如何构建高保真的孪生模型，更侧重于“孪生体的行为预测与反向控制”。如何利用实时的孪生模型进行“假设分析”（What-If Scenarios），并将优化后的控制指令安全、低延迟地反馈给物理实体，形成持续的自我优化闭环，是本章探讨的重点。 第三部分：面向价值的模式创新与生态构建 技术架构的重构最终必须服务于商业价值的提升和全新的商业模式诞生。 第七章：从产品销售到“能力即服务”（XaaS）的转型 物联网的价值正在从硬件销售转向持续性的数据服务和预测性维护。本章详细阐述了“以结果为导向”的商业模式设计，例如“设备正常运行时间即服务”（Uptime-as-a-Service）。我们分析了如何利用重构后的物联网平台，实现基于效能和SLA（服务等级协议）的动态定价与结算体系。 第八章：跨域协同的“万物互联生态系统”设计 未来的成功将属于那些能够构建开放、互惠生态系统的参与者。本书探讨了如何设计激励机制，鼓励数据生产者（设备拥有者）和数据消费者（应用开发者）的积极参与。内容包括“数据资产化”的路径、API治理的原则，以及如何通过开放的架构设计，快速集成第三方创新应用，实现规模化价值爆发。 第九章：面向未来的治理与伦理：负责任的智联万物 随着物联网渗透到社会生活的方方面面，数据隐私、算法偏见和系统韧性成为必须面对的社会议题。本章提出了一套“内嵌式伦理设计框架”，探讨如何在系统设计之初就植入数据最小化采集、可解释性AI（XAI）和紧急故障降级处理机制，确保重构后的未来是安全、公平且可持续的。 结语：迈向自主进化的智能世界 《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》不仅是一本技术白皮书，更是一份面向未来十年物联网领域领导者、架构师、产品经理和战略投资者的行动指南。它要求读者超越现有的技术思维定势，以系统工程的宏大视野，重新审视连接、数据、信任与价值的关系。通过掌握这些重构原则，我们才能真正释放智联万物的潜能，迈向一个更加高效、智能且富有韧性的未来世界。 ---

评分☆☆☆☆☆

《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》这本书，从书名来看，就充满了探索未知、塑造未来的雄心。我个人对物联网的理解，往往局限于“连接”本身，但“智联万物”这个词，则暗示了更深层次的智能和协同。我希望这本书能够不仅仅停留在技术层面的堆砌，而是能够深入挖掘物联网在各个领域，例如智慧农业、智能交通、个性化医疗等方面的实际应用案例，并从中提炼出可复制、可推广的成功模式。书中是否会讨论如何打破数据孤岛，实现跨平台、跨设备的互联互通？这对于构建真正意义上的“智联万物”至关重要。我也对书中关于“重构”的解读充满好奇。它是否会剖析当前物联网发展中存在的痛点，比如安全性问题、隐私保护问题、标准化难题等，并提出切实可行的解决方案？我期待作者能够以一种清晰、有逻辑的方式，向读者展示物联网如何从一个技术概念，演变成一种能够深刻影响社会经济发展的新模式。这本书在我看来，是一次对物联网未来进行深度思考和系统梳理的尝试，我希望能从中获得关于物联网发展脉络的清晰认知，以及对未来趋势的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》，虽然我还没来得及仔细研读，但仅仅是翻阅和初步的浏览，就让我对它充满了期待。这本书的封面设计非常吸引人，那种科技感与未来感的融合，让人一眼就能感受到其主题的深刻性。我尤其对其中关于“智联万物”的阐述感到好奇，我一直觉得物联网不仅仅是简单的设备连接，更是一种思维方式的革新，一种将物理世界与数字世界深度融合的全新范式。书中是否能提供一些颠覆性的视角，去解析这种融合的深层逻辑和潜在的社会经济影响？我希望能看到一些具体的案例分析，比如在智慧城市、智能制造、智慧医疗等领域的创新实践，以及这些实践如何真正赋能我们的生活，提升效率，甚至解决一些长久以来的社会难题。同时，我也对书中关于“重构”的解读很感兴趣。这是否意味着现有的物联网模式存在某些局限性？作者是如何看待这些局限的，又提出了哪些可行的重构路径？我猜想，书中可能涉及到了新的技术架构、数据管理策略、甚至是商业模式的创新，这些都是我迫切想要了解的。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往未来世界的窗口，让我迫不及待地想去一探究竟，看看物联网是如何在作者的笔下被重新定义和塑造的。

评分☆☆☆☆☆

拿到《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》这本书，第一眼就被它所传达的宏大愿景所吸引。作为一个长期关注科技发展的人，我深知物联网已不再是遥不可及的概念，而是正深刻地改变着我们生活的方方面面。然而，书中“重构”这个词，让我产生了浓厚的兴趣。这是否意味着现有的物联网发展路径存在瓶颈，需要一场深刻的变革？作者是否会从更宏观的视角，审视物联网技术在不同行业、不同场景下的应用现状，并从中挖掘出更具潜力的发展方向？我非常期待书中能够深入探讨物联网在赋能产业升级、推动可持续发展以及构建更美好社会方面的潜力。例如，在能源管理、环境保护、灾害预警等领域，物联网能否发挥更大的作用？书中是否会提供一些前瞻性的思考，引导读者去预见未来物联网可能带来的全新机遇和挑战？我也想知道，作者是如何定义“智联万物”这个概念的，它是否涵盖了人工智能、大数据、边缘计算等多种前沿技术的深度融合？这本书就像一位经验丰富的向导，引领我穿梭于错综复杂的物联网世界，去发现那些隐藏在技术洪流中的真正价值和未来趋势，我非常期待它能为我带来全新的认知和启发。

评分☆☆☆☆☆

对于《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》这本书，我的初步印象是它试图超越物联网表面的“连接”概念，去探索一种更深层次的“智能”与“协同”。我非常好奇书中是如何阐述“智联万物”这一核心理念的，它是否会涉及人工智能、大数据分析、区块链等多种前沿技术的融合，以及这些技术如何共同作用，实现万物的深度互联和智能响应。我更关心的是，这本书是否会深入探讨物联网在“重构”过程中所面临的挑战，比如如何保障海量设备的数据安全与隐私，如何建立统一的物联网标准以促进互操作性，以及如何构建可持续的物联网商业模式。我对书中可能提出的创新解决方案非常感兴趣，希望它能提供一些切实可行的方法论，帮助读者理解并应对物联网发展的复杂性。我猜想，这本书会通过大量的案例分析，来展示物联网在智慧城市、智能制造、健康医疗等不同领域带来的变革性影响，并从中提炼出具有前瞻性的发展趋势。这无疑是一本能够激发读者思考，并为物联网的未来发展提供清晰指引的力作。

评分☆☆☆☆☆

《重构物联网的未来：探索智联万物新模式》这本书，从我粗略的翻阅来看，它似乎并非一本仅仅罗列技术名词的教材，而是更侧重于一种宏观的、战略性的视角。我个人对“智联万物”这个概念一直很着迷，它不仅仅是设备的简单联网，更是一种智能化的生态系统，一种万物之间相互感知、相互理解、相互协作的未来图景。我期待书中能够深入解析，物联网如何通过“智联万物”来实现价值的最大化，例如在提升社会运行效率、优化资源配置、改善个体生活品质等方面。我尤其好奇书中是否会探讨“重构”的核心逻辑，它是否会指出当前物联网发展中的一些误区或瓶颈，并提出全新的发展思路和技术路线。例如，在数据安全、隐私保护、以及如何实现跨行业、跨平台的互联互通等方面，书中是否会提供一些创新的解决方案和实践案例？我希望这本书能够帮助我理解，物联网是如何从一个技术概念，逐渐演变为一种能够深刻重塑社会和经济格局的新模式。它更像是一张蓝图，描绘着物联网未来的发展方向和无限可能。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，现在东西都在京东买了，质量好，售后好！

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商品包装很好，快递小哥服务很好！

评分☆☆☆☆☆

打算给补补课，增长下知识和见识

评分☆☆☆☆☆

图书一直都是给好评，不然怎么对的起自己的选择。

评分☆☆☆☆☆

帮别人买的 还没有看过 快递给力

评分☆☆☆☆☆

京东的品质，京东的服务，京东的速度，都很满意，感谢京东快递小哥！！

评分☆☆☆☆☆

宝宝，妈妈爱你

评分☆☆☆☆☆

重构物联网的未来：探索智联万物新模式 此书不错

评分☆☆☆☆☆

质量不错，服务很好，应该是正版。