电工电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王浩 编

出品人:

页数:231

译者:

出版时间:2009-6

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787302200789

丛书系列:

图书标签:

• 电工技术
• 电子技术
• 基础知识
• 电路分析
• 电子元件
• 电工基础
• 电子基础
• 理论学习
• 实践应用
• 职业教育

现代物联网与边缘计算技术前沿探索 图书简介 本书深入剖析了现代信息技术领域中最为热门且极具潜力的两大支柱——物联网（IoT）与边缘计算（Edge Computing）。随着第五代移动通信技术（5G）的普及和海量智能设备的爆发式增长，传统基于云端的集中式处理架构正面临着数据延迟高、带宽资源受限以及隐私安全挑战的严峻考验。在此背景下，将计算能力和数据存储能力推向网络边缘，实现近源、实时、高效的数据处理，已成为驱动下一代智能应用落地的核心技术路径。 本书内容编排紧密贴合当前产业发展趋势与学术研究热点，旨在为读者提供一套全面、系统且具备高度实践指导价值的知识体系。全书结构清晰，从基础理论构建入手，逐步深入到复杂系统的设计与实现，最终探讨前沿应用场景的落地策略。 第一部分：物联网系统架构与关键技术（Fundamental Architectures and Key Technologies of IoT） 本部分重点梳理了物联网的整体生态结构，明确物联网的定义、发展历程及其在工业、医疗、城市管理等领域的广泛应用。我们详细阐述了物联网的四层或五层经典架构模型，强调了从感知层到应用层的各环节所涉及的关键技术要素。 一、物联网感知层技术详解： 深入探讨各类传感器的物理原理、信号采集与预处理技术。内容涵盖了从传统的电阻式、电容式传感器到新型的光学、声学、生物传感器的工作机制，并对比分析了它们在功耗、精度和成本上的权衡。此外，对无线射频识别（RFID）技术和近场通信（NFC）在设备身份识别和近距离数据交换中的作用进行了详尽介绍。 二、网络传输层挑战与解决方案： 这是物联网实现互联互通的骨干。本书详尽对比了低功耗广域网（LPWAN）技术，如NB-IoT、LoRa、Sigfox等，分析了它们在覆盖范围、数据速率和能源效率方面的特性，并指导读者如何在特定场景下进行技术选型。对于中短距离通信，重点讲解了Wi-Fi 6、Bluetooth Mesh等协议的最新进展及其在局域网内的应用优化。同时，深入剖析了面向海量设备连接的IP协议栈演进，如IPv6在物联网地址空间的扩展性优势。 三、平台与数据管理： 讨论了物联网平台的核心功能，包括设备管理、数据采集、状态监控和规则引擎。重点解析了数据在平台中的生命周期管理，包括数据清洗、标准化和初步分析。针对海量异构数据带来的存储压力，本书探讨了时序数据库（Time-Series Database）在物联网数据存储中的优化策略。 第二部分：边缘计算的理论基础与实现机制（Theoretical Foundations and Implementation Mechanisms of Edge Computing） 第二部分是本书的核心，聚焦于边缘计算的原理、优势以及如何有效地将其集成到现有网络结构中。我们超越了传统的云计算范式，强调“计算下沉”的必要性和技术路线。 一、边缘计算的内涵与分类： 明确界定了边缘计算（EC）、雾计算（Fog Computing）与云计算的层次关系和协作模式。详细介绍了边缘计算的三种主要部署模型：设备边缘（Device Edge）、网关边缘（Gateway Edge）和移动边缘（Mobile Edge/MEC）。 二、MEC（移动边缘计算）深度剖析： 鉴于5G网络的推动力，我们对MEC进行了重点阐述。这包括MEC服务器的部署位置（基站侧、接入网侧）、其提供的计算、存储和网络能力。详细讲解了如何通过软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术，灵活、动态地在边缘基础设施上部署和卸载应用服务。 三、边缘智能与资源调度： 边缘计算的关键价值在于实现智能决策。本书探讨了如何将机器学习模型部署到资源受限的边缘设备上，即“联邦学习”（Federated Learning）在保护数据隐私前提下进行模型训练的方法。在资源调度方面，重点研究了基于能效和延迟约束的任务卸载算法，包括启发式算法和基于博弈论的优化模型，指导如何在有限的边缘计算资源中实现最优的性能-功耗比。 第三部分：安全、隐私与未来展望（Security, Privacy, and Future Perspectives） 任何大规模信息系统的部署都离不开安全和隐私的保障。本部分着眼于物联网与边缘计算结合所带来的新型安全威胁，并提出了相应的防御和治理方案。 一、边缘侧安全体系构建： 分析了传感器侧（物理安全、固件篡改）、网络侧（DDoS攻击、中间人攻击）以及边缘计算平台（容器安全、密钥管理）所面临的独特安全挑战。详细介绍了基于硬件信任根（Trusted Root of Trust）的设备身份验证机制，以及轻量级的加密算法在资源受限设备上的应用。 二、数据隐私保护机制： 重点探讨了在数据不出本地的前提下进行分析和协作的方法，如差分隐私（Differential Privacy）在数据聚合中的应用，以及如何利用同态加密技术在加密状态下执行计算任务，确保数据主权和用户隐私。 三、前沿应用场景与系统集成： 通过多个实际案例，展示了物联网与边缘计算结合所产生的颠覆性力量，例如： 自动驾驶中的实时决策： 如何利用路边单元（RSU）作为边缘节点，提供毫秒级的传感器数据融合与环境感知服务。 工业互联网（IIoT）中的预测性维护： 边缘节点对生产线振动和温度数据进行实时分析，提前预警设备故障。 智能医疗的可穿戴设备数据流： 确保生命体征数据在本地被即时分析和响应，同时只上传必要的、去隐私化的摘要信息。 四、标准与互操作性： 最后，本书对当前主流的边缘计算标准化组织（如ETSI MEC）的工作进行了概述，讨论了构建开放、可互操作的边缘生态系统所需要解决的技术难题。 本书内容深度适中，理论阐述严谨，图文并茂，适合于高等院校的计算机科学、通信工程、自动化专业的高年级本科生、研究生，以及致力于从事物联网、边缘计算、5G应用开发与系统架构设计的工程师和研究人员参考使用。阅读本书后，读者将能够系统性地掌握构建下一代智能分布式系统的核心技术栈。

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这本书的装帧设计着实吸引人，封面那简洁的蓝白配色，搭配上富有科技感的电路图纹理，一眼就让人联想到严谨的科学与精密的电子世界。内页的纸张质感也很不错，触感平滑，油墨印刷清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。光是翻阅这实体书的过程，就如同完成了一次序幕的拉开，让人对即将展开的知识旅程充满了期待。不过，坦白说，我对封面设计带来的那种“高深莫测”的期待值，在真正开始深入阅读后，发现内容其实更加侧重于基础概念的扎实讲解，而非炫酷的技术应用展示。这种务实的态度固然值得称赞，但对于期望从封面就能嗅到尖端技术的读者来说，可能会略感朴实。整体来看，这本书在硬件层面上是无可挑剔的，它为知识的吸收提供了一个非常舒适的载体，书脊的牢固程度也让人放心，即便是经常翻阅也不会有脱页的风险，这对于工具书而言至关重要。它散发着一种沉稳的气息，让人愿意将其置于书架显眼的位置，随时可以取阅。

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这本书的实用性评估是检验其价值的关键。就我个人经验而言，这本书的价值更多体现在对理论基础的夯实上，它为理解后续更高级的电子技术课程打下了坚实的理论基石。它教会你如何“思考”电路，而不是简单地“操作”电路。书中的术语解释非常到位，像一本权威的词典嵌在正文之中，查找起来非常方便。唯一的遗憾在于，它在现代前沿技术，例如嵌入式系统中的实际应用案例的篇幅略显不足。例如，当讲到数字逻辑部分时，虽然开关理论讲得很透彻，但如果能增加几个关于微控制器I/O口或简单ADC/DAC模块的基本架构图示和应用逻辑，对于希望尽快上手实践的读者来说，无疑是锦上添花。它更像是一本准备让你成为优秀工程师的“内功心法”，而非直接面向市场应用的“招式手册”。因此，如果读者需要的是快速入门项目开发，可能需要搭配其他实践导向的资料。

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初次接触这类教材，我最关心的就是其叙述的逻辑性和对初学者的友好程度。这本书在这方面做得相当到位，它没有上来就抛出一堆复杂的公式和晦涩的术语，而是选择了一个非常温和的切入点，从最基本的电荷、电流、电压这些概念讲起，循序渐进地构建知识体系。作者似乎深谙“打地基”的重要性，每一个新的概念都建立在前面已经讲清楚的基础上，过渡自然得几乎察觉不到。特别是对一些抽象的物理现象，例如电位差的类比讲解，生动形象，让我这个理工科背景相对薄弱的人也能迅速抓住核心。美中不足的是，某些章节的插图虽然清晰，但在表达某些关键的矢量方向或场分布时，如果能再多几个不同角度的剖视图或三维示意图，对于理解空间关系会更有帮助。但我必须承认，它成功地将一个通常被认为枯燥的入门学科，讲得像一个有逻辑的故事，让人读起来不至于昏昏欲睡。这种叙事上的耐心，是很多专业书籍所欠缺的。

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深入阅读到中间部分时，我开始体会到这套书的深度了。当内容触及到半导体器件的特性曲线和晶体管的工作原理时，作者的处理方式显得极为专业且细致。他不仅仅停留在“是什么”的层面，更深入地探讨了“为什么会这样”的物理机制。对于那些关键公式的推导，虽然篇幅不短，但每一步的数学逻辑都展示得非常完整，这使得读者可以清晰地追溯每一项参数的来源和意义，而不是仅仅死记硬背一个最终结果。这对我后续进行电路分析和故障排查的思维训练大有裨益。然而，随着复杂度的增加，书中例题的难度跨度略显突兀。前一页还是简单的串并联计算，下一页可能就是涉及复杂节点分析的难题，中间缺少一些承上启下的中等难度练习来平滑过渡，这让我在自我检测学习效果时，感到有些措手不及，需要花费额外的时间去“消化”那些突然增加的认知负荷。

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从整体的教学布局和对读者的要求来看，这本书无疑是一本扎实、严谨的学术工具。它的语言风格是典雅而精确的，不含任何多余的口语化表达，这保证了信息的纯粹性。它要求读者投入足够的专注力，才能完全吸收其中的精髓。我欣赏作者在每个章节末尾设置的“知识点回顾”环节，那几句话的总结，精炼地提炼了本章的要义，非常适合考前快速复习和记忆核心概念的定位。但我想指出，这种高密度的信息呈现方式，对于那些习惯于碎片化学习的现代读者来说，可能是一个挑战。它更偏向于传统的、需要整块时间沉浸式学习的教学模式。总而言之，它是一本沉甸甸的、值得珍藏的案头书，如果你追求的是对基础原理的透彻理解，而非肤浅的知识点掌握，这本书绝对是物有所值的投入。它像一位耐心的老教授，带着你一步步走过电与电子世界的迷宫。

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