物联网系统设计开发方法与应用(物联网工程专业系列教材)

由郭忠文所著的《物联网系统设计开发方法与应 用(物联网工程专业系列教材)》系统阐述了利用现有 的传感设备高效构建物联网系统的思路和方法。以本 书提出的IoT七层参考模型为基础，对其中的传感设 备层、数据传输层、数据采集层、单机应用层、数据 存储层、互联服务层和集成应用层有重点和针对性地 进行介绍，以IoT仪器模型为核心，阐述了系统的互 联原理和方法。最后通过实际应用案例帮助读者深入 理解和掌握书中的主要内容。 本书适合高等学校物联网工程、计算机和自动化 专业作为教材使用，也适合其他相关专业作为选修课 教材使用，还可供对物联网感兴趣的读者参考阅读。

郭忠文，男，教授，博士生导师，中国海洋大学信息科学与工程学院副院长，中国计算机学会物联网专业委员会委员。长期从事物联网及相关领域的研究，主持和承担国家863项目、国家973项目、国家自然科学重点基金和面上基金、国家海洋公益专项等10余项课题，在国内外重要学术期刊和会议上发表论文100余篇，SCI／EI检索论文80余篇，拥有授权发明专利4项。以在IEEE Transactions on Instrumentation＆Measurement学术期刊发表的IMA：An Integrated MonilonaArchtecture with Sensor Networks等论文成果为基础，于2012年制定完成IEEE 1851国际标准，2016年制定完成GB/T 33137—2016国家标准，2017年制定完成IEEE2402国际标准。其中IEEE 1851国际标准在我国多个大型企业集团的工业物联网建设中得到应用，累计互联的传感设备一千余台，传感器数量一万余个，对促进我国工业物联网的快速发展发挥了重要作用。

第1章 概述 1.1 背景及趋势 1.2 主要挑战 1.3 关键问题 1.4 策略及方法 1.5 组成结构 1.6 内容及结构 1.7 阅读方法 本章小结 第2章 IoT参考模型 2.1 模型建立过程 2.2 IoT七层模型 2.3 IoT仪器模型 2.4 互联模型 2.4.1 IoT串联模型 2.4.2 同构互联 2.4.3 异构互联 2.5 云服务模型 2.6 数据流模型 2.7 概念及术语 本章小结 第3章 传感设备层 3.1 物理模型 3.1.1 模拟量接口 3.1.2 开关量接口 3.1.3 数字量接口 3.1.4 数据采集器 3.2 应用模型 3.2.1 监测应用模型 3.2.2 智能仪表结构模型 3.3 电器产品测试 3.3.1 数字功率计 3.3.2 多通道数据采集器 3.3.3 数控仪 3.3.4 射频识别阅读器 3.4 室内安全监测 3.4.1 温湿度传感器 3.4.2 明火探测器 3.4.3 烟雾探测器 3.4.4 视频监控 3.4.5 数据采集器 3.5 海洋测量设备 3.5.1 温盐深测量仪 3.5.2 流速测量仪 3.5.3 海洋多参数水质仪 3.5.4 海上数字气象仪 本章小结 第4章 数据传输和采集层 4.1 硬件连接 4.1.1 串行接口 4.1.2 GPIB接口 4.1.3 有线网络 4.1.4 无线网络 4.1.5 接口转换 4.1.6 通信终端 4.2 软件交互 4.2.1 串行口通信 4.2.2 GPIB通信 4.2.3 网络通信 4.3 数据采集层设计 4.3.1 设计策略及结构 4.3.2 数据交换方式 4.3.3 数据结构与算法 4.4 模块结构及流程 本章小结 第5章 单机应用层 5.1 硬件环境 5.2 硬件控制模块 5.3 索引管理模块 5.4 传感器管理模块 5.5 导航模块 5.5.1 名称列表 5.5.2 树形结构 5.5.3 地图标识 5.5.4 组合方式 5.6 数据列表模块 5.7 数据管理模块 5.7.1 模块结构 5.7.2 数据类型 5.7.3 模块接口 5.7.4 数据管理方法 5.8 曲线显示 5.8.1 曲线界面 5.8.2 界面操作 5.9 查询与输出 5.9.1 信息查询模块 5.9.2 数据导出 5.9.3 曲线打印 5.10 数据分析 5.10.1 常用特征分析 5.10.2 格点数据分析 5.11 模块功能定制 5.11.1 系统信息定制 5.11.2 索引管理模块定制 5.11.3 导航模块一定制 5.11.4 传感参数设置 本章小结 第6章 互联与集成 6.1 互联参考模型 6.1.1 互联接口模型 6.1.2 理论互联模型 6.1.3 互联应用模型1 6.1.4 互联应用模型2 6.2 接口标准化模型 6.2.1 传感层接口 6.2.2 采集层接口 6.2.3 数据库转换 6.2.4 互联接口 6.3 国际标准案例 6.3.1 标准背景 6.3.2 标准框架 6.3.3 服务接口 6.4 国家标准案例 6.4.1 标准背景 6.4.2 标准框架 6.4.3 标准接口 6.5 集成客户端 6.5.1 软件结构 6.5.2 运行过程 本章小结 第7章 自动监测应用 7.1 智能农业大棚 7.1.1 监控设备 7.1.2 大棚监控 7.1.3 传感参数传递 7.1.4 软件界面 7.2 机房安全监控 7.2.1 机房环境 7.2.2 监控设备 7.2.3 机房监控 7.2.4 传感参数传递 7.2.5 主要软件界面 7.3 海洋环境观测 7.3.1 需求概述 7.3.2 监测原理及设备 7.3.3 海洋观测 7.3.4 传感参数传递 7.3.5 软件界面 本章小结 第8章 工业测试应用 8.1 需求概述 8.2 电冰箱测试 8.2.1 测试原理 8.2.2 电冰箱测试IoT仪器 8.2.3 传感参数传递 8.2.4 软件界面 8.3 热水器测试 8.3.1 测试原理 8.3.2 热水器测试IoT仪器 8.3.3 参数传递关系 8.3.4 软件界面 8.4 空调测试 8.4.1 测试原理 8.4.2 空调测试IoT仪器 8.4.3 传感参数传递 8.4.4 软件界面 本章小结 第9章 系统互联应用 9.1 软件复用 9.2 软件云服务 9.2.1 同构云互联 9.2.2 转接云互联 9.2.3 异构云互联 9.2.4 综合云互联 9.3 同构云互联应用 9.3.1 案例背景 9.3.2 互联架构 9.3.3 集成客户端 9.4 转接云互联应用 9.4.1 案例背景 9.4.2 互联架构 9.4.3 集成客户端 9.5 综合云互联应用 9.5.1 案例背景 9.5.2 系统互联 9.5.3 软件界面 本章小结 参考文献