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內容簡介

　　內容簡介這是一本從技術原理、工程實踐、設計模式和*佳實踐4個維度講解物聯網系統(tǒng)開發(fā)的著作，是作者10余年實踐經驗的總結。首先，通過代碼實例循序漸進、深入淺出地介紹了物聯網協(xié)議的原理與實踐；然后，以一個功能完備的綜合性物聯網平臺的搭建過程為例，講解了如何從0到1搭建一個物聯網平臺，同時總結了物聯網平臺開發(fā)中常用的設計模式和*佳實踐。全書一共12章，邏輯上可分為3大部分：第壹部分（第1-2章）物聯網基礎對物聯網的一些關鍵常識和各種協(xié)議進行了詳細的介紹。第二部分（第3-5章）物聯網協(xié)議通過大量實例代碼詳細分析和講解了MQTT協(xié)議的規(guī)范、特性、原理和應用。第三部分（第6-12章）物聯網平臺開發(fā)詳細講解了如何使用開源組件和云服務從0到1搭建一個具備完備功能的物聯網平臺。

作者簡介

　　付強物聯網技術專家，有10余年從業(yè)經驗，專注于物聯網平臺和產品的設計與開發(fā)，非常熟悉各種物聯網協(xié)議和物聯網系統(tǒng)的架構與開發(fā)?，F就職于某智慧社區(qū)解決方案企業(yè)的聯合創(chuàng)始人兼CTO，曾就職于趨勢科技、諾基亞中國，以及德國和美國硅谷的初創(chuàng)公司。從 C 語言到 Web 開發(fā)，從微服務架構到移動開發(fā)，都有涉獵。GitChat專欄作者，撰寫了多篇物聯網和AI相關的專欄文章。

圖書目錄

前言
部分?物聯網基礎
第1章?什么是物聯網 2
1.1　物聯網和人工智能 3
1.2　物聯網的現狀與前景 4
第2章?常見的物聯網協(xié)議 6
2.1　MQTT協(xié)議 6
2.2　MQTT-SN協(xié)議 7
2.3　CoAP協(xié)議 8
2.4　LwM2M協(xié)議 9
2.5　HTTP協(xié)議 9
2.6　LoRaWAN協(xié)議 9
2.7　NB-IoT協(xié)議 10
2.8　本章小結 10
第二部分?MQTT協(xié)議詳解與實戰(zhàn)
第3章?MQTT協(xié)議基礎 13
3.1　MQTT協(xié)議的通信模型 13
3.2　MQTT Client 14
3.3　MQTT Broker 15
3.4　MQTT協(xié)議數據包格式 17
3.5　本章小結 19
第4章?MQTT協(xié)議詳解 20
4.1　建立到Broker的連接 20
4.1.1　CONNECT數據包 20
4.1.2　CONNACK數據包 23
4.1.3　關閉連接 25
4.1.4　代碼實踐 26
4.2　訂閱與發(fā)布 28
4.2.1　PUBLISH數據包 30
4.2.2　代碼實踐：發(fā)布消息 31
4.2.3　訂閱一個主題 32
4.2.4　代碼實踐：訂閱主題 35
4.2.5　取消訂閱 36
4.3　QoS及其實踐 39
4.3.1　MQTT協(xié)議中的QoS等級 39
4.3.2　QoS0 40
4.3.3　QoS1 40
4.3.4　QoS2 42
4.3.5　代碼實踐：使用不同的QoS發(fā)布消息 44
4.3.6　實際的Subscribe QoS 48
4.3.7　QoS的實踐 48
4.4　Retained消息和LWT 49
4.4.1　Retained消息 49
4.4.2　代碼實踐：發(fā)布和接收Retained消息 50
4.4.3　LWT 51
4.4.4　代碼實踐：監(jiān)控Client連接狀態(tài) 52
4.5　Keepalive與連接?；?54
4.5.1　Keepalive 54
4.5.2　代碼實踐 55
4.5.3　連接?；?57
4.6　MQTT 5.0的新特性 58
4.6.1　用戶屬性 59
4.6.2　共享訂閱 59
4.6.3　消息過期 60
4.6.4　重復主題 60
4.6.5　Broker能力查詢 60
4.6.6　雙向DISCONNECT 61
4.7　本章小結 61
第5章?MQTT協(xié)議實戰(zhàn) 62
5.1　“AI IoT”項目實戰(zhàn) 62
5.1.1　用TensorFlow在Android系統(tǒng)上進行物體識別 62
5.1.2　如何在MQTT協(xié)議里傳輸大文件 63
5.1.3　消息去重 64
5.1.4　終的消息數據格式 64
5.1.5　代碼實踐：上傳識別結果 64
5.1.6　在瀏覽器中運行MQTT Client 66
5.1.7　代碼實踐：接收識別結果 67
5.1.8　搭建私有MQTT Broker 68
5.1.9　傳輸層安全 69
5.2　MQTT常見問題解答 70
5.3　開發(fā)物聯網應用，學會MQTT協(xié)議就夠了嗎 71
5.4　本章小結 72
第三部分?實戰(zhàn)：從0搭建一個IoT平臺
第6章?準備工作臺 75
6.1　安裝需要的組件 75
6.2　Maque IotHub的組成部分 76
6.3　項目結構 76
6.3.1　IotHub Server 77
6.3.2　IotHub DeviceSDK 77
6.4　本章小結 79
第7章?設備生命周期管理 80
7.1　設備注冊 80
7.1.1　設備三元組 80
7.1.2　EMQ X的認證方式 81
7.1.3　設備接入流程 84
7.1.4　Server API：設備注冊 84
7.1.5　調整EMQ X配置 87
7.1.6　修改DeviceSDK 87
7.1.7　Server API：設備信息查詢 88
7.1.8　Server API：獲取接入IotHub的一次性密碼（JWT） 89
7.1.9　完善細節(jié) 91
7.2　設備連接狀態(tài)管理 93
7.2.1　Poor man’s Solution 93
7.2.2　使用EMQ X的解決方案 94
7.2.3　管理設備的連接狀態(tài) 97
7.3　設備的禁用與刪除 101
7.3.1　禁用設備 101
7.3.2　刪除設備 105
7.4　設備權限管理 106
7.4.1　為什么要控制Publish和Subscribe 106
7.4.2　EMQ X的ACL功能 106
7.4.3　集成EMQ X ACL 110
7.5　給IotHub加一點擴展性 111
7.5.1　EMQ X的縱向擴展 112
7.5.2　EMQ X的橫向擴展 113
7.6　本章小結 114
第8章?上行數據處理 115
8.1　選擇一個可擴展的方案 115
8.1.1　完全基于MQTT協(xié)議的方案 116
8.1.2　基于Hook的方案 117
8.1.3　數據格式 118
8.1.4　主題名規(guī)劃 118
8.1.5　上行數據存儲 118
8.1.6　通知業(yè)務系統(tǒng) 119
8.1.7　上行數據查詢 119
8.1.8　上行數據處理流程 120
8.2　實現上行數據處理功能 120
8.2.1　DeviceSDK的功能實現 121
8.2.2　IotHub Server的功能實現 122
8.2.3　代碼聯調 125
8.2.4　通知業(yè)務系統(tǒng) 127
8.2.5　Server API歷史消息查詢 129
8.3　設備狀態(tài)上報 130
8.3.1　設備狀態(tài) 130
8.3.2　DeviceSDK的實現 131
8.3.3　IotHub Server 的實現 131
8.3.4　Server API：查詢設備狀態(tài) 134
8.3.5　代碼聯調 134
8.3.6　為何不用Retained Message 135
8.4　時序數據庫 135
8.4.1　時序數據 136
8.4.2　時序數據庫 136
8.4.3　收集設備連接狀態(tài)變化的數據 137
8.5　本章小結 140
第9章?下行數據處理 141
9.1　選擇一個可擴展的方案 142
9.1.1　完全基于 MQTT協(xié)議的方案 142
9.1.2　基于 EMQ X RESTful API的方案 143
9.1.3　下行數據格式 143
9.1.4　主題名規(guī)劃 144
9.1.5　如何訂閱主題