物联网开放平台-平台架构.关键技术与典型应用

第1章 物联网概念基础 1
1.1 引言 1
1.2 物联网是什么 1
1.3 物联网应用场景 3
1.3.1 物联网场景模型 3
1.3.2 物联网的技术特征 5
1.4 物联网与相关概念 7
1.4.1 物联网与互联网 7
1.4.2 物联网与传感器网络、泛在网 8
1.4.3 物联网与M2M和CPS的关系 10
1.5 物联网政策战略导向 11
1.5.1 美国的“智慧地球” 12
1.5.2 欧洲“物联网行动”计划 12
1.5.3 日本的“U-Japan”计划 16
1.5.4 韩国的“U-Korea”战略 17
1.5.5 新加坡的“下一代I-Hub”计划 17
1.5.6 中国的“感知中国” 18
第2章 物联网体系基础技术 19
2.1 引言 19
2.2 物联网体系结构 19
2.3 感知层 21
2.3.1 RFID技术 21
2.3.2 WSN 23
2.3.3 ZigBee技术 25
2.3.4 视频监控 31
2.3.5 MEMS技术 34
2.3.6 嵌入式技术 36
2.4 网络层 37
2.4.1 LoRa 37
2.4.2 NB-IoT 40
2.4.3 IPv6技术 42
2.4.4 TD-LTE网络 46
2.5 应用层 47
2.5.1 M2M技术 47
2.5.2 通信协议 50
2.5.3 中间件技术 53
2.5.4 云计算技术 57
2.5.5 数据挖掘技术 60
第3章 从物联网产业生态看开放平台价值 63
3.1 引言 63
3.2 物联网产业现状分析 63
3.2.1 物联网产业发展阶段 63
3.2.2 物联网发展驱动与问题分析 65
3.3 物联网平台型生态体系价值 66
3.3.1 Apple与Google带来的启示 66
3.3.2 开放平台商业服务与价值 67
3.4 物联网平台用户体系 69
3.5 物联网开放平台应用产品分类 70
3.6 物联网开放平台服务管理模式 71
3.6.1 物联网生态业务模型 71
3.6.2 业务模式 72
3.7 物联网平台生态发展策略 74
3.7.1 产品开发原理 74
3.7.2 产品合作流程 74
3.7.3 业务集群化 75
3.8 业界其他开放平台架构方式 76
3.8.1 Jasper Wireless 76
3.8.2 Verizon nPhase 77
3.8.3 Baidu Inside 79
第4章 物联网开放平台架构设计与实现 82
4.1 引言 82
4.2 物联网开放平台总体架构 82
4.3 设备管理平台 87
4.3.1 感知外设远程管理 87
4.3.2 传感网管理 90
4.4 连接管理平台 92
4.4.1 终端通信状态查询 92
4.4.2 终端用户支撑系统信息查询 93
4.4.3 通信管理使用鉴权 93
4.4.4 限制终端使用通信业务 94
4.4.5 模拟位置更新 94
4.4.6 向终端发送测试短信 94
4.4.7 终端通信故障快速诊断 95
4.4.8 终端自动监控规则 95
4.5 应用使能平台 95
4.5.1 开发社区 96
4.5.2 开发环境 98
4.5.3 测试环境 99
4.6 应用中心平台 101
4.6.1 商品管理 101
4.6.2 店铺管理 103
4.6.3 营销服务 104
4.6.4 交易管理 104
4.6.5 积分管理 106
4.6.6 代金券管理 107
4.6.7 客服服务 108
4.6.8 计费结算 108
4.6.9 统计分析 108
4.7 资源管理平台 109
4.7.1 执行环境 109
4.7.2 接口适配层 110
4.7.3 运行控制台 110
4.7.4 服务模式 111
4.8 业务分析平台 112
4.8.1 数据管理 112
4.8.2 数据处理 113
4.8.3 数据分析 114
4.8.4 任务引擎 115
第5章 物联网开放平台开源软件研究 116
5.1 引言 116
5.2 开源软件概述 117
5.2.1 开源的概念 117
5.2.2 开源许可证 117
5.2.3 开源软件与商业软件的对比 118
5.3 企业服务总线（ESB）软件研究 119
5.3.1 ESB概述 119
5.3.2 WSO2 ESB 123
5.3.3 其他的典型ESB 128
5.3.4 典型的ESB软件对比及小结 133
5.3.5 ESB软件对平台建设的意义 135
5.4 复杂事件处理（CEP）软件研究 136
5.4.1 CEP概述 136
5.4.2 典型CEP软件的对比 137
5.4.3 Storm 138
5.4.4 CEP软件对平台建设的意义 142
5.5 业务流程管理（BPM）软件研究 142
5.5.1 BPM概述 142
5.5.2 jBPM 145
5.5.3 Activiti BPM 148
5.5.4 Fixflow 151
5.5.5 典型BPM软件的对比及小结 153
5.5.6 BPM软件对平台建设的意义 155
5.6 消息队列（MQ）软件研究 155
5.6.1 MQ概述 155
5.6.2 RabbitMQ 157
5.6.3 MetaQ 160
5.6.4 ZeroMQ 164
5.6.5 典型MQ软件的对比及小结 167
5.6.6 MQ软件对平台建设的意义 168
5.7 本章小结 169
第6章 物联网开放平台高效通信协议研究 170
6.1 引言 170
6.2 IBM MQTT 170
6.2.1 概要 170
6.2.2 消息格式 171
6.2.3 消息列表 177
6.2.4 协议流程 187
6.2.5 MQTT开源实现—Mosquitto 189
6.2.6 MQTT小结 193
6.3 IETF：CoAP 193
6.3.1 协议介绍 193
6.3.2 协议栈结构 194
6.3.3 消息格式 194
6.3.4 请求与应答 196
6.3.5 URI方案 198
6.3.6 业务发现 199
6.3.7 组播机制 199
6.3.8 安全机制 200
6.3.9 交叉代理 201
6.3.10 CoAP小结 201
6.4 OMA-LightweightM2M 201
6.4.1 协议架构 202
6.4.2 接口设计 202
6.4.3 资源组织 207
6.4.4 CoAP承载 208
6.4.5 LWM2M小结 210
6.5 协议比较 210
6.6 本章小结 211
第7章 物联网开放平台安全研究 212
7.1 引言 212
7.2 物联网平台安全威胁 213
7.2.1 物联网业务及平台发展趋势 213
7.2.2 物联网开放平台安全威胁 214
7.2.3 物联网业务安全威胁 220
7.3 物联网开放平台安全方案 230
7.3.1 业务平台安全方案 230
7.3.2 终端安全方案 236
7.3.3 能力开放安全保障方案 239
7.4 物联网开放平台安全能力开放及安全服务前景展望 241
第8章 物联网典型应用 245
8.1 引言 245
8.2 健康医疗 245
8.2.1 项目背景 245
8.2.2 技术方案 245
8.2.3 远程慢性病管理服务 247
8.2.4 家庭远程管理服务 247
8.2.5 紧急救助业务 248
8.3 平安家庭 249
8.3.1 项目背景 249
8.3.2 系统架构 249
8.3.3 业务功能 250
8.4 公车管理 251
8.4.1 项目背景 251
8.4.2 项目需求 252
8.4.3 方案架构 253
8.5 智慧交通 255
8.5.1 项目背景 255
8.5.2 技术架构 256
8.5.3 典型业务 257
8.6 国外物联网业务发展 259
8.6.1 物联网的应用分类 259
8.6.2 信息家电的建设及分类 260
8.6.3 信息家电产品 260
8.6.4 公共设施的物联网建设 262
8.6.5 娱乐类物联网应用 263
参考文献 266