重構物聯網的未來：探索智聯萬物新模式 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

在新硬件時代，全新極簡的物聯網架構方案，將為我們重新連接起那些之前已經聯網或從未聯網的設備，打造齣高度自治的智能管理模式，使物聯網真正發展壯大
一部對傳統物聯網構建模式進行創新性、顛覆性重構的裏程碑著作
英特爾公司推薦書單圖書之一
軟件業界的奧斯卡奬——震撼奬（Jolt Adward）提名

中國科學院計算技術研究所“百人計劃”研究員 周一青
同濟大學電子與信息工程學院教授，博士生導師 劉富強
物聯網智庫 鼎力推薦

內容簡介

一部對傳統物聯網構建模式進行創新性、顛覆性重構的裏程碑著作
英特爾公司推薦書單圖書之一
軟件業界的奧斯卡奬——震撼奬（Jolt Adward）提名
在接下來的十年中，與互聯網有關的大部分設備的使用方式將齣現巨大改變，如個人電腦、平闆電腦和智能手機。數十億互聯的設備正在監測著我們的環境、交通係統、工廠、農場、森林、公用事業、土壤、天氣情況以及海洋和資源。隨著終端設備的日益劇增，傳統的互聯網協議已經變得低效，無法滿足未來大規模的物聯網需求。物聯網的架構急需更為有機智能的組網策略。
這本書：
·區分瞭物聯網和傳統互聯網的特徵和功能，剖析物聯網協議如何在不增加海量終端設備成本的前提下，與傳統互聯網及其他網絡共存並進行交互。
·提供瞭全新的兼容IP和“啁啾”的雙重協議架構，為各種物聯網設備提供服務，以此産生 *佳效果。
·說明瞭根據新的理念，現有未聯網傳感器、執行器或其他終端設備將不需要被重新設計。
簡易終端設備、專用組網轉發節點和信息檢索匯聚單元，這種完全顛覆傳統互聯網協議的全新、極簡的三層物聯網架構方案，無疑為我們指明瞭一種新的物聯網發展模式，勢必會引領網絡世界的巨大變革。

作者簡介

弗朗西斯·達科斯塔
· 經驗豐富的軟件技術專傢和企業傢，熱衷於邊緣操作的大型分布式網絡半自動化控製係統，並享有多項專利。他在努力為物聯網遇到的挑戰尋求自然的解決之道——對新興的M2M社區而言，就是安全、標準、可擴展以及同步。
·MeshDynamics公司的創始人和首席技術官。這傢公司主要為礦業公司和軍隊提供網絡支持。

目錄

譯者序 //I
推薦序一 //III
推薦序二 //V
推薦序三 //VII
前言 物理世界與數字世界有機相聯 //XI
第1章 另闢蹊徑：關於物聯網的新思路 //1
物聯網緣何急需新思路
物聯網經濟與技術思考
物聯網如何走齣睏境
海量設備築起三層架構
第2章 深度剖析物聯網 //31
傳統協議難以應對物聯網挑戰
一切都是相對的
轉發節點的網絡智能
編程與“偏見”
第3章 邊緣效應 //55
充斥著海量設備的世界
旨在無人值守的物聯網係統
是什麼讓物聯網的 M2M 世界意義非凡
狀態産生“啁啾”
大思維，“小”數據
第4章 構建互聯 //79
功能與形式多樣化
自主與協調
匯聚單元及“偏見”之力
功能自由度
終端聚集
封裝選擇
物聯網組件
第5章 小數據、大數據以及人機交互 //103
物聯網之“大腦”
分析與控製
社區與親緣關係
“偏見”優勢
人機接口與控製要素
封裝與配置
數據流過濾
體驗物聯網之力量
第6章 邊緣架構 //129
取代 IP 之必然選擇
基於分類的協議
“啁啾”幀結構
可擴展、非唯一、模式驅動
分類路由
轉發節點組網與操作
本地智能體及匯聚單元之力量
更高層的交互
管理多種同步關係
物聯網的有機解決方案
第7章 新興物聯網的廣泛應用 //169
控製不和諧
環內控製
世界在“訂閱”
農業應用
傢庭健康護理
高效過程控製
周邊安全與監控
高效工廠車間
傢居自動化
自然科學構建更廣闊的“網”
應用之生命力
第8章 路在何方 //195
數據驅動變革
以成敗論英雄
標簽是關鍵
轉發節點構建“橋梁”
開源組網方案
標準成為難題
OEM 杠杆效應
呼籲物聯網贊助商
全球的、海量的、自適應的新視野

精彩書摘

前言 物理世界與數字世界有機相聯
本書的初衷並非構建一種全新的物聯網（Internet of Things，IoT）架構，
而是探索如何在機器社交網絡中更好地發揮控製與協調機製，使其符閤梅
特卡夫定律的網絡技術發展趨勢。隨著機器到機器（Machine-to-Machine，
M2M）互聯浪潮的逼近，巨大的信息化認知流的衝擊也將如期而至。
試想如果能讓機器社交網絡（由各種傳感器和不計其數的其他相關設
備組建而成）擺脫人為乾預，我們就完全有可能去創建一個高度自治的機
器化社區，隻需要適時與之進行交互即可。
物聯網時代的到來，使得終端設備日益劇增，傳統解決思路是進一步
擴展網絡地址空間容量（例如 IPv6 技術①），然而這種在 20 世紀 70 年代
形成的主機到主機（Host-to-Host）互聯協議，從根本上限製瞭物聯網優
勢的發揮。近年來，物聯網應用的發展速度驚人，一些廉價設備、啞設備
（指非傳統 IP 設備）以及更為多樣化的設備迫切需要進行互聯互通，而
傳統的組網理念由於眾多因素將難堪此任。
首先，IPv6 的確能為每一個設備分配唯一的地址，然而數量巨大的
各種電器、傳感器以及執行器卻難以承載臃腫的 IP 協議棧，畢竟它們自
身的處理器、內存和帶寬資源極為有限。其中最淺顯的道理就是，如果僅
僅為瞭實現主機到主機通信，我們讓一個簡易傳感器承擔復雜的協議開
銷，顯然是不夠經濟的。
其次，傳統的 IP 協議組網意味著需要獲取設備製造信息，假如缺少
集中授權 MAC 地址和相應的端到端管理，IP 協議將完全失效。然而，全
世界如此眾多的設備商正在製造著五花八門的産品（如濕敏元件、路燈、
烤箱等），不難想象，利用傳統方式形成的傳統網絡技術顯然是行不通的。
再次，物聯網的數據需求與傳統互聯網完全不同。絕大多數通信來源
於簡潔的 M2M 信息交互，這是一種非對稱式的通信方式，其在某一鏈路
方嚮上（如傳感器到服務器）的數據流遠遠超過其他鏈路。通常，即便是
因中斷或噪聲連接導緻偶爾的丟包現象，也不會造成嚴重影響。在這一點
上，傳統互聯網則完全不同，畢竟其提供的主要是直接麵嚮用戶的服務，
數據丟包顯然是難以容忍的。而物聯網針對大部分業務流需要進行時變特
性分析，並非瞬態業務執行，而且終端設備具有高度自治能力，無論其是
否處於被“監聽”狀態，都不會影響設備的運行。
然而，當物聯網産生實時感知與響應的業務需求時，傳統網絡的往返
控製環架構也會造成很多不確定因素。一種有效的策略是構建相對獨立的
本地控製環，它既能管理對應電器、傳感器以及執行器之間的“交易”，
同時又能接收來自核心服務器的“建議和指令”。
最後，也是最為關鍵的一個因素，傳統的 IP 對等網絡（Peer-to-Peer，
P2P）架構可能會將物聯網中的眾多潛在資源拒之門外。麵對物聯網中存
在的巨大的不可預知或偶發性數據流，隻有通過“發布 / 訂閱”架構纔
能更好地挖掘感興趣的信息流以及它們之間的關係，也隻有通過這種“發
布 / 訂閱”網絡纔能更好地適應未來大規模的物聯網需求。
世界上隻有自然體係能真正與物聯網規模相媲美，例如花粉傳播、蟻
群、紅杉等。受這些自然係統的啓發，本書提齣瞭一種三層物聯網架構，
即簡易終端設備、專用組網轉發節點和信息檢索匯聚單元。通過本書的閱
讀，讀者將會發現精簡的自分類信息、隔離組網開銷的專用設備層，以及
“發布 / 訂閱”機製將能成為充分發揮物聯網潛能的有效途徑。

前言/序言

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