物联网中间件技术与应用

物联网中间件的作用是将不同的设备、协议等抽象为一个个通用的对象，帮助开发者将精力聚焦于物联网系统内部的业务和数据，从而快速地构建物联网应用系统。本书的目标是介绍物联网中间件技术及其常见的功能和应用方法，以便读者能够快速了解物联网中间件提供的各种功能和服务。本书的主要内容包括物联网和物联网中间件的基础知识、通用对象模型与组态、基于组件的业务逻辑设计、协议转换与设备连接、基于中间件的物联网安全技术、物联网中间件与人工智能，并给出了两个典型场景下利用物联网中间件开发物联网系统的综合案例。
本书内容丰富、系统、实用，可作为高校物联网工程专业及相关专业的物联网中间伴课程教材，也可作为物联网技术人员的参考书。

序
前言
第1章 物联网与物联网中间件 /1
1.1 物联网基础 /1
1.1.1 物联网的定义 /1
1.1.2 物联网的应用 /2
1.1.3 物联网的发展 /4
1.2 物联网系统的组成与物联网中间件 /9
1.2.1 物联网系统的组成 /9
1.2.2 物联网的终端设备 /11
1.2.3 物联网中间件 /12
1.2.4 物联网中间件平台的框架 /14
1.2.5 物联网中间件的典型应用领域 /15
本章小结 /16
习题 /16
拓展阅读 /16
第2章 物联网中间件概述 /17
2.1 通用对象模型与组态设计 /17
2.2 业务逻辑与第三方组件 /19
2.3 协议转换与设备连接 /20
2.4 数据整理与人机交互 /22
2.5 用户体系与安全机制 /23
2.6 分布式架构与边缘计算 /24
2.7 物联网中间件与人工智能 /25
2.8 Niagara平台简介 /26
2.8.1 Niagara软件安装和授权 /26
2.8.2 Niagara站点的创建 /27
本章小结 /31
习题 /31
第3章 通用对象模型与组态 /32
3.1 基本概念 /32
3.1.1 通用对象模型 /32
3.1.2 组态与组态程序设计 /34
3.2 通用对象模型的应用 /35
3.2.1 Niagara通用对象模型描述 /35
3.2.2 通用对象模型的数据类型 /36
3.2.3 通用对象模型向组态转换 /39
3.3 组态设计与开发 /39
3.3.1 组态设计的原则 /40
3.3.2 组态的功能需求确定 /41
3.3.3 组态开发流程与实例 /41
3.4 功能扩展方法与应用 /46
3.4.1 功能扩展简介 /46
3.4.2 系统功能扩展—报警功能 /47
3.4.3 第三方功能扩展 /49
3.5 中间件组态库与设计实例 /51
3.5.1 自定义组态 /52
3.5.2 中间件组态库的组成 /52
3.5.3 组态库的调用与实例 /53
本章小结 /57
习题 /58
第4章 基于组件的业务逻辑设计 /60
4.1 业务逻辑的设计方法 /60
4.1.1 业务逻辑概述 /60
4.1.2 业务逻辑设计流程 /63
4.1.3 业务逻辑的组成 /65
4.1.4 业务逻辑设计实例 /67
4.2 多功能组件设计与封装 /69
4.2.1 功能、组件与逻辑 /69
4.2.2 多功能组件设计 /70
4.2.3 多功能组件的封装 /72
4.3 中间件平台上的组件设计与数据仿真 /73
4.3.1 中间件平台上的组件化设计 /74
4.3.2 仿真流程与数据准备 /77
4.3.3 逻辑组件的多视图关系 /80
4.4 设计实例 /84
本章小结 /87
习题 /87
第5章 协议转换与设备连接 /88
5.1 中间件与异构设备连接 /88
5.2 智能设备通信协议 /91
5.2.1 BACnet协议 /92
5.2.2 Modbus协议 /94
5.2.3 LonWorks协议 /95
5.2.4 SNMP协议 /98
5.2.5 其他协议 /99
5.2.6 通信协议连接设计实例 /100
5.3 面向网络平台的中间件服务 /103
5.3.1 面向云服务的通信协议 /104
5.3.2 面向工业互联网的通信协议OPC UA /105
5.3.3 面向数据库连接的通信协议 /110
5.3.4 面向分布式系统的多站点通信协议Fox /111
5.3.5 通信协议连接设计实例 /111
5.4 智能设备代理点集成与连接 /115
5.4.1 智能代理 /115
5.4.2 移动代理 /116
5.4.3 Niagara平台的代理 /119
5.5 基于平台的完整物联网系统设计实例 /119
5.5.1 常用平台框架简介 /119
5.5.2 基于Niagara平台的设计实例 /123
本章小结 /126
习题 /126
拓展阅读 /127
第6章 物联网中的数据整理与人机交互 /128
6.1 物联网中的数据采集与整理 /128
6.1.1 物联网系统的数据采集 /129
6.1.2 物联网数据的信号转换 /130
6.1.3 物联网数据的整理 /130
6.2 人机交互的UI视图设计 /133
6.2.1 UI视图设计原则 /133
6.2.2 UI视图的开发流程与方法 /133
6.3 Dashboard的设计 /134
6.3.1 Dashboard概述 /134
6.3.2 Dashboard数据呈现 /135
6.4 人机交互呈现设计案例 /136
6.4.1 照明控制Px视图实例 /136
6.4.2 能源管理界面实例 /138
6.5 支撑数据交互的Web Service /140
6.5.1 Web Service的概念 /140
6.5.2 Web Service的体系结构 /141
6.5.3 Web Service的相关技术 /141
6.5.4 物联网中间件平台上的Web Service /142
本章小结 /145
习题 /146
第7章 基于中间件的物联网安全技术 /147
7.1 物联网系统的安全机制 /147
7.1.1 异构设备的安全连接机制 /148
7.1.2 数据安全机制 /150
7.1.3 隐私安全机制 /152
7.2 访问控制技术 /153
7.2.1 访问控制的概念 /153
7.2.2 访问控制常用的模型 /154
7.2.3 物联网中间件支撑的访问控制 /157
7.3 安全连接协议 /160
7.3.1 SSL握手协议 /161
7.3.2 SSL记录协议 /164
7.3.3 SSL加密过程 /164
7.4 物联网常用的数据安全技术 /165
7.4.1 RFID安全场景下的轻量级密码算法 /165
……