本书是面向物联网工程专业，主要目的是为“物联网套用系统设计”课程提供一本实用的参考教材。全书共8章，系统地分析了物联网套用系统的特点、物联网套用系统的体系结构、物联网业务的分类、物联网相关的标準、物联网系统设计过程。

目录第1章概述1

1.1物联网系统的特点1

1.2物联网体系结构2

1.2.1物联网三维体系结构2

1.2.2三类功能部件的关係4

1.3物联网业务分类及系统架构5

1.3.1业务分类5

1.3.2系统架构6

1.4物联网相关标準9

1.4.1物联网相关的国际标準组织10

1.4.2中国标準11

1.4.3NBIoT标準12

1.4.4LTEV标準13

1.5物联网套用领域13

1.6物联网产业分析15

1.7中国物联网产业链发展趋势17

1.8物联网套用实例17

1.8.1智慧型家居概述17

1.8.2智慧型家居产业发展阶段18

1.8.3智慧型家居的组成18

1.9物联网系统设计和开发过程22

1.10小结24

第2章物联网系统需求分析25

2.1需求分析概述25

2.1.1需求分析的特点25

2.1.2需求分析的重要性25

2.1.3需求是创新的源泉26

2.1.4需求分析的任务27

2.2需求分析的过程27

2.2.1获取用户需求27

2.2.2分析用户需求28

2.2.3编写需求文档28

2.2.4需求分析评审292.3需求分析内容29

2.3.1市场需求分析29

2.3.2技术需求分析30

2.3.3安全需求分析31

2.4需求分析方法31

2.4.1原型化方法31

2.4.2面向过程的结构化方法32

2.4.3面向对象方法32

2.4.4用例建模33

2.5需求分析过程中需要注意的问题34

2.6需求规格说明书35

2.6.1高质量需求叙述的特性35

2.6.2高质量需求说明书的特徵36

2.7需求分析实例36

2.7.1智慧型家居系统结构36

2.7.2业务需求38

2.7.3用户需求38

2.7.4功能需求45

2.7.5非功能需求46

2.8小结47

第3章物联网系统概要设计48

3.1概要设计概述48

3.1.1基本概念48

3.1.2设计任务49

3.1.3设计原则49

3.1.4图形工具51

3.1.5设计方法52

3.2接口设计55

3.3资料库设计56

3.3.1设计原则56

3.3.2设计方法57

3.3.3设计步骤57

3.3.4资料库设计组成583.4概要设计与详细设计的衔接59

3.5物联网系统总体设计59

3.5.1概述59

3.5.2系统架构61

3.5.3设计基本要求62

3.5.4设计实现方案63

3.5.5子层结构图63

3.5.6相关硬体知识65

3.6基于实例的概要设计69

3.6.1系统功能模组设计69

3.6.2软体模组结构设计72

3.6.3资料库设计76

3.7小结78

第4章物联网系统详细设计79

4.1详细设计概述79

4.1.1设计任务79

4.1.2表示工具79

4.1.3设计方法88

4.2面向对象设计89

4.2.1概述89

4.2.2UML90

4.2.3对象模型95

4.2.4动态模型97

4.2.5功能模型98

4.2.6设计原则98

4.2.7对象设计99

4.2.8设计模式100

4.3用户界面设计109

4.3.1概述109

4.3.2工作流程110

4.3.3用户界面设计规範111

4.4基于实例的详细设计113

4.4.1数据结构设计1134.4.2用户功能详细设计116

4.5小结122

第5章物联网系统网路层设计123

5.1物联网通信网路123

5.1.1内部网路123

5.1.2外部网路131

5.2网路层的拓扑结构136

5.2.1拓扑结构类型137

5.2.2拓扑结构的控制138

5.3基于网关的网路层设计140

5.3.1网路层分层设计140

5.3.2网关的设计142

5.3.3网路层的定址和路由143

5.4基于IPv6的网路层设计144

5.4.1网路互连方式145

5.4.2引入6LoWPAN的原因146

5.4.36LoWPAN协定栈146

5.4.4LoWPAN适配层协定148

5.5基于实例的网路层设计156

5.5.1智慧型网关156

5.5.2基于6LoWPAN组网162

5.6小结170

第6章物联网系统设备选型171

6.1设备选型概述171

6.2感测器的选择172

6.2.1感测器的组成172

6.2.2感测器的分类172

6.2.3感测器的选型原则173

6.3射频标籤的选择175

6.3.1工作原理和通信频率175

6.3.2标籤供电方式176

6.3.3标籤材质及封装177

6.3.4阅读器的技术参数1776.3.5阅读器安装使用方式178

6.4中间件的选择178

6.4.1中间件选择原则178

6.4.2RFID中间件180

6.5无线感测器网路的选择181

6.5.1PHY/MAC层标準181

6.5.2其他无线个域网标準183

6.5.3路由及高层标準185

6.6小结187

第7章物联网系统集成188

7.1物联网产业链结构188

7.2系统集成190

7.2.1系统集成技术的演变历程191

7.2.2系统集成的特点192

7.2.3系统集成的分类192

7.3系统集成方案选型193

7.3.1数据集成方案193

7.3.2业务流集成方案195

7.3.3WebService集成方案196

7.4小结197

第8章物联网系统测试198

8.1系统测试概述198

8.2软体测试199

8.2.1软体测试分类199

8.2.2软体测试过程201

8.2.3软体测试的原则202

8.2.4静态测试和动态测试203

8.2.5测试用例设计205

8.3硬体测试和软体测试的区别208

8.4系统集成测试209

8.4.1集成测试概述209

8.4.2集成测试实例210

8.5无线感测器网路测试2118.5.1无线感测器网路故障类型211

8.5.2无线感测器网路故障诊断的特点213

8.5.3无线感测器网路故障检测与诊断方式213

8.6小结216

附录A家庭智慧型照明系统需求分析报告217

附录B家庭智慧型照明系统概要设计报告227

附录C家庭智慧型照明系统详细设计报告236

附录D家庭智慧型照明系统测试报告254

附录E家庭智慧型照明系统课程设计总结报告259

参考文献282