《物联网系统架构设计与边缘计算(原书第2版)》PDF电子书免费下载

作者:  [美]佩里·利(Perry Lea)

出版社: 机械工业出版社

出版年: 2021年07月

ISBN: 9787111684732

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内容简介

目录

推荐序
译者序
前言
关于作者
关于审校者
第1章 物联网和边缘计算的定义及用例 …… 1
1.1 物联网的历史 …… 3
1.2 物联网的潜力 …… 5
1.3 物联网的定义 …… 7
1.3.1 工业和制造业 …… 8
1.3.2 消费者 …… 10
1.3.3 零售、金融和营销 …… 10
1.3.4 医疗保健 …… 11
1.3.5 运输业和物流业 …… 11
1.3.6 农业和环境 …… 12
1.3.7 能源产业 …… 13
1.3.8 智慧城市 …… 13
1.3.9 军事和政府 …… 14
1.4 使用案例和部署示意 …… 14
1.4.1 案例研究——远程和缓医疗 …… 15
1.4.2 用例回顾 …… 22
1.5 小结 …… 23
第2章 物联网架构和核心物联网模块 …… 24
2.1 相连的生态系统 …… 24
2.1.1 物联网、机器对机器与SCADA …… 26
2.1.2 网络的价值、梅特卡夫定律和贝克斯特伦定律 …… 27
2.1.3 物联网和边缘架构 …… 29
2.1.4 架构师的作用 …… 30
2.2 部分——传感和电源 …… 31
2.3 第二部分——数据通信 …… 31
2.4 第三部分——边缘计算 …… 32
2.5 第四部分——计算、分析和机器学习 …… 33
2.6 第五部分——物联网中的威胁与安全 …… 34
2.7 小结 …… 34
第3章 传感器、终端和电力系统 …… 35
3.1 传感设备 …… 35
3.1.1 热电偶和温度传感器 …… 35
3.1.2 霍尔效应传感器和电流传感器 …… 38
3.1.3 光电传感器 …… 38
3.1.4 PIR传感器 …… 39
3.1.5 激光雷达和主动传感系统 …… 40
3.1.6 MEMS传感器 …… 41
3.2 高性能物联网终端 …… 44
3.2.1 视觉系统 …… 45
3.2.2 传感器融合 …… 47
3.2.3 输出设备 …… 47
3.3 功能示例(整合在一起) …… 48
3.3.1 功能示例——TI SensorTag CC2650 …… 48
3.3.2 传感器到控制器 …… 49
3.4 能源和电源管理 …… 51
3.4.1 电源管理 …… 51
3.4.2 能量收集 …… 52
3.4.3 储能 …… 56
3.5 小结 …… 60
第4章 通信和信息论 …… 61
4.1 通信理论 …… 62
4.1.1 射频能量和理论范围 …… 62
4.1.2 射频干扰 …… 65
4.2 信息论 …… 66
4.2.1 比特率限制和香农-哈特利定理 …… 66
4.2.2 误码率 …… 70
4.2.3 窄带通信与宽带通信 …… 71
4.3 无线电频谱 …… 74
4.4 小结 …… 77
第5章 基于WPAN的非IP协议 …… 78
5.1 802.15标准 …… 79
5.2 蓝牙 …… 80
5.2.1 蓝牙的历史 …… 80
5.2.2 蓝牙5通信进程和拓扑 …… 81
5.2.3 蓝牙5栈 …… 82
5.2.4 BR/EDR操作 …… 87
5.2.5 低功耗蓝牙技术角色 …… 89
5.2.6 BLE运算 …… 90
5.2.7 蓝牙配置文件 …… 91
5.2.8 BR/EDR安全 …… 94
5.2.9 信标 …… 95
5.2.10 蓝牙5的范围和速度增强 …… 100
5.2.11 蓝牙网状网 …… 101
5.2.12 蓝牙5.1技术 …… 107
5.3 IEEE 802.15.4 …… 115
5.3.1 IEEE 802.15.4架构 …… 115
5.3.2 IEEE 802.15.4 拓扑结构 …… 119
5.3.3 IEEE 802.15.4 地址模式和数据包结构 …… 120
5.3.4 IEEE 802.15.4 启动序列 …… 120
5.3.5 IEEE 802.15.4 安全性 …… 121
5.4 Zigbee …… 122
5.4.1 Zigbee的历史 …… 122
5.4.2 Zigbee概述 …… 122
5.4.3 Zigbee PHY和MAC(与IEEE 802.15.4的区别) …… 124
5.4.4 Zigbee 协议栈 …… 124
5.4.5 Zigbee寻址和数据包结构 …… 125
5.4.6 Zigbee网状路由 …… 126
5.4.7 Zigbee安全性 …… 127
5.5 Z-Wave …… 128
5.5.1 Z-Wave概述 …… 129
5.5.2 Z-Wave协议栈 …… 130
5.5.3 Z-Wave寻址 …… 131
5.5.4 Z-Wave拓扑和路由 …… 132
5.6 小结 …… 133
第6章 基于IP的WPAN和WLAN …… 134
6.1 TCP/IP …… 134
6.2 具有IP的WPAN—— 6LoWPAN …… 136
6.3 IEEE 802.11协议和WLAN …… 136
6.3.1 IEEE 802.11 协议集及比较 …… 137
6.3.2 IEEE 802.11架构 …… 138
6.3.3 IEEE 802.11频谱分配 …… 140
6.3.4 IEEE 802.11调制和编码技术 …… 141
6.3.5 IEEE 802.11 MIMO …… 145
6.3.6 IEEE 802.11数据包结构 …… 147
6.3.7 IEEE 802.11操作 …… 149
6.3.8 IEEE 802.11安全性 …… 150
6.3.9 IEEE 802.11ac …… 151
6.3.10 IEEE 802.11p车联网 …… 152
6.3.11 IEEE 802.11ah …… 155
6.3.12 6LoWPAN拓扑 …… 158
6.3.13 6LoWPAN协议栈 …… 160
6.3.14 网状网寻址和路由 …… 161
6.3.15 报头压缩和分段 …… 163
6.3.16 邻居发现 …… 165
6.3.17 6LoWPAN安全性 …… 166
6.4 具有IP的WPAN——Thread …… 166
6.4.1 Thread架构
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