物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制

“物联网工程实战丛书”是由山东大学信息科学与工程学院高级工程师曾凡太策划，并组织国内物联网领域的一线研发工程师和高校教研人员编写的系列作品。丛书系统地介绍了物联网的各种开发工具、设计语言、研发平台和工程案例等内容，勾勒出了物联网工程的学科结构及其专业必修课的范畴，充分体现了工程专业“理论扎实，操作见长”的学科特色，可为相关院校的物联网工程课程设置提供参考，并对工业、农业、商贸、物流、交通和医疗等行业的物联网工程应用指明方向。

丛书全面、系统地阐述了物联网理论基础、电路设计、专用芯片设计、物联网协议、物联网操作系统、云服务平台构建、智能硬件设计、物联网工程实践和智慧城市建设等内容，勾勒出了物联网工程的学科结构及其专业必修课的范畴，可以为相关院校的物联网工程课程设置提供参考。

丛书从硬件电路、芯片设计、软件开发、协议转换，到智能硬件研发（小项目）和智慧城市建设（大工程）等内容，都用了大量篇幅进行阐述。丛书系统地介绍了各种开发工具、设计语言、研发平台和工程案列等内容。充分体现了工程专业“理论扎实，操作见长”的学科特色，并对工业、农业、商贸、物流、交通和医疗等行业的物联网工程应用指明了方向。

丛书推出以下6卷：

《物联网之源：信息物理与信息感知基础》

《物联网之芯：传感器件与通信芯片设计》

《物联网之魂：物联网协议与物联网操作系统》

《物联网之云：云平台搭建与大数据处理》

《物联网之智：智能硬件开发与智慧城市建设》

《物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制》

《物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制》为“物联网工程实战丛书”的第6卷。本书从物联网工程的实际需求出发，阐述雾计算的相关背景知识和基础理论知识，并对雾计算在物联网中的应用进行介绍和展望，这对填补国内这一领域的空白有积极作用。

《物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制》共7章。第1章简要介绍雾计算和边缘计算的概念；第2章介绍雾计算参考架构的IEEE参考标准；第3章介绍雾计算在物联网中的应用案例；第4章介绍边缘计算的相关知识；第5章介绍物联网边缘计算产品设计案例；第6章介绍区块链与物联网结合的可能性应用；第7章介绍物联网工程实战案例，涉及参数采集、云计算服务、雾计算服务、自组网编程和执行器控制等。本书中的案例由作者独立实验并提供。

《物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制》适合作为高等院校物联网工程、通信工程、网络工程、电子信息工程、微电子和集成电路等相关专业的教材，也适合物联网领域的雾计算与边缘计算研发人员阅读。另外，本书还适合作为智慧城市建设等政府管理部门相关人员的参考读物。

曾凡太，山东大学信息科学与工程学院高级工程师。已经出版“EDA工程丛书”（共5卷，清华大学出版社出版）、《现代电子设计教程》（高等教育出版社出版）、《PCI总线与多媒体计算机》（电子工业出版社出版）等书，发表论文数十篇，申请发明专利4项。

“物联网工程实战丛书”给出了物联网工程的学科架构和理论体系。这对于开设物联网专业的高校来说，无论是进行学科建设，还是做课程设置，都具有很高的参考价值。丛书适合作为各院校物联网专业相关课程的教材，也适合作为物联网研发工程师的项目研发读物。

——山东力明科技职业学院信息工程与管理学院院长 陶翠霞

“物联网工程实战丛书”系统地阐述了物联网的理论基础、工程实践和行业应用。丛书是多位一线物联网研发人员和教学人员的经验总结，是一套优秀的物联网专业教材，也是物联网研发工程师产品研发和项目规划的实践指南。丛书对于普及物联网知识和推动物联网技术进步有很大价值，对于青年学生和工程技术人员学习物联网技术大有助益。

——山东大学教授 赵世民

云雾翻腾展身姿，群雄争锋露峥嵘

各位读者，“物联网工程实战丛书”的第6卷《物联网之雾：基于雾计算的智能硬件快速反应与安全控制》也终于完稿了。

雾计算作为物联网一项短距离通信的技术，在未来的物联网大发展中将会有广泛的应用。目前雾计算已经在智能硬件快速反应和安全控制领域有了一些应用。本书主要介绍雾计算的相关背景知识和基础理论知识，并对雾计算在物联网中的应用——智能硬件快速反应和安全控制做了较为系统的介绍和展望，这对填补国内这一领域的空白有积极作用。

我在编写本书时，自然想起了《物联网之云》这本书中的主题，也想起了该书序言中的一段小文，将其补充更新，是为本书序。

远在天边的云，美不胜收！

那是IT巨头的盛装表演，是王者的饕餮盛宴。

私有云巅峰已过，混合云正在崛起，公有云大战正酣。

公有云服务提供商实力与谋略火花四溅。

开源云软件之间“争风吃醋”与拥抱并存。

没有想象中的大众狂欢，只有整个IT业的呜咽。

除了公有云三巨头，其他的云计算公司和IT企业却并没想象中的光鲜。

中小企业、IT创客、传统IT企业，都只是云的用户。

它们没有能力和IT巨头竞争，但还得生存，天天为行业做贡献。

那就用一本《物联网之云》来安慰一下IT创客们受伤的心灵，拯救那些还挣扎于“水深火热”中的传统IT企业吧！

何谓云？哪是雾？物联网上为何雾起云涌？

期待《物联网之雾》把答案呈现。

哦，物联网，那丛书，那理论，那实战……

近在咫尺的雾，恍如仙境！

那是群雄征战厮杀的战场飘起的缕缕硝烟。

云雾翻腾展身姿，群雄争锋露峥嵘！

物联网上，雾起云涌。

各种协议、各种标准、各种学说，层出不穷！

各种联盟、各种组织、各种山头，群峰林立！

平衡各方利益，规范通用，架起了沟通的桥梁。

寻求隐私保护，加密验证，树立了安全的屏障。

网络应有边缘，边缘计算在边缘，部署在终端。

网络本无中心，加密共识区块链，应用待完善。

大咖引导潮流，几分是真？几分是假？几分是梦幻？

人类信息传输，互联网诞生，风起云涌，一夜普及！

实物数据感知，物联网问世，云雾遮月，十年不破！

哦，物联网，那云，那雾，那网络……

置身迷雾中，彷徨又坦然。

云遮雾障崎岖路，迂回盘旋不胜寒。

魑魅魍魉舞翩翩，网络净化史无前！

网上警察、云上督察，鏖战正酣！

刀客、剑客、黑客、IT高手，物联网上同台竞技。

霸主用产业生态奠基业，勇士习信息物理固元气。

太上老君送来一粒仙丹、一条金链。

仙丹圆圆，致幻了网上警惕的眼睛。

金链闪闪，改变了信任传输的理念。

就连物联网这个靠设备产生数据的“诚实人”，也试图服用仙丹，套上金链，从脚踏实地，走向飘飘欲仙！

真实的物理世界，幻化出无限的海市蜃楼，还有那仙山。

哦，物联网，那链，那物，那边缘……

走入云雾中，诗意又朦胧。

物联网描述的童话世界，神秘而辉煌。

互联网勾勒的智慧城市，美好且安祥。

远征人：望梅不止渴，画饼难充饥，疑是南柯梦一场。

治学者：理万千线索，阅海量华章，千日吸取百家长。

传感是源，采集感知的数据在存储时变成信息。

硬件有芯，检索存储的信息在分析时变成知识。

软件是魂，深度学习的知识在操作时化为智慧。

中心飘云，售资源、网络、软件、服务给千万家。

设备有智，集传感、计算、通信、控制于一身。

边缘生雾，分层次、框架、协议、接口予众厂商。

同一起点，工程师的物联网里，腾云驾雾，山重水复疑无路，柳暗花明又一村！

同一目标，运营商的雾计算中，殚精竭虑，蓬山此去多歧路，慧眼识途避险阻。

哦，物联网，那OS，那AI，那IC……

仅以此文致敬那些辛勤工作在云雾之中的工程师们！