本書從構成IoT的技術要素講起，逐步深入講解如何靈活運用IoT。內容包括用于實現IoT的架構、傳感器的種類及能從傳感器獲取的信息等，并介紹了傳感設備原型設計必需的Arduino等平臺及這些平臺的選擇方法，連接傳感器的電路，傳感器的數據分析，乃至IoT跟智能手機/可穿戴設備的聯(lián)動等。此外，本書以作者們開發(fā)的IoT系統(tǒng)為例，講述了硬件設置、無線通信及網絡安全等運用IoT系統(tǒng)時會出現的問題和必備的訣竅。
從基礎知識到實際應用，230張圖全面了解物聯(lián)網！
網羅硬件、軟件、數據分析等專業(yè)知識
架構/傳感器/原型設計/感測技術/無線通信/網絡安全/機器學習/可穿戴設備/機器人
1.各領域知識匯總，硬件和軟件工程師需要知道的事！
本書從物聯(lián)網的基礎知識講起，介紹了硬件工程師、軟件工程師乃至數據分析師各自擅長的技術知識，力求讓工程師們彼此理解對方領域的知識。
2.專業(yè)團對撰寫，理論結合實際！
本書作者團隊來自日本IT服務領域領軍企業(yè)NTTDATA集團。書中以NTTDATA集團實際開發(fā)的物聯(lián)網系統(tǒng)為例，講解了物聯(lián)網服務的開發(fā)要點、應用竅門等。
3.圖文并茂，清晰易懂，面面俱到！
以圖配文，講解細致。內容涵蓋物聯(lián)網架構、傳感器、感測技術、無線通信、機器學習、可穿戴設備等熱點問題，深入淺出，便于理解。
第1章 物聯(lián)網的基礎知識 1
1．1 物聯(lián)網入門……2
1．1．1 物聯(lián)網……2
1．1．2 物聯(lián)網的相關動向……2
1．2 物聯(lián)網所實現的世界……3
1．2．1 “泛在網絡”社會……3
1．2．2 “物”的互聯(lián)網連接……4
1．2．3 機器對機器通信所實現的事……5
1．2．4 物聯(lián)網實現的世界……6
蓬勃發(fā)展的標準化活動……8
1．3 實現物聯(lián)網的技術要素……9
1．3．1 設備……9
1．3．2 傳感器……13
1．3．3 網絡……15
1．3．4 物聯(lián)網服務……17
1．3．5 數據分析……20
第2章 物聯(lián)網的架構 23
2．1 物聯(lián)網的整體結構……24
2．1．1 整體結構……24
2．1．2 網關……25
2．1．3 服務器的結構……27
2．2 采集數據……28
2．3 接收數據……30
2．3．1 數據接收服務器的作用……30
2．3．2 HTTP協(xié)議……30
REST API……31
2．3．3 WebSocket……32
2．3．4 MQTT……33
2．3．5 數據格式……40
圖像、語音、視頻數據的處理……43
2．4 處理數據……44
2．4．1 處理服務器的作用……44
2．4．2 批處理……44
2．4．3 流處理……47
2．5 存儲數據……49
2．5．1 數據庫的作用……49
2．5．2 數據庫的種類和特征……50
2．6 控制設備……54
2．6．1 發(fā)送服務器的作用……54
2．6．2 使用HTTP發(fā)送數據……54
2．6．3 使用WebSocket發(fā)送數據……55
2．6．4 使用MQTT發(fā)送數據……55
事例：面向植物工廠的環(huán)境控制系統(tǒng)……56
第3章 物聯(lián)網設備……59
3．1 設備——通向現實世界的接口……60
3．1．1 為什么要學習設備的相關知識……60
3．1．2 連通性帶來的變化……60
3．2 物聯(lián)網設備的結構……63
3．2．1 基本結構……63
3．2．2 微控制器主板的類型和選擇方法……68
開源硬件的興起……80
3．3 連接“云”與現實世界……80
3．3．1 與全球網絡相連接……80
3．3．2 與網關設備的通信方式……81
3．3．3 有線連接……82
3．3．4 無線連接……84
3．3．5 獲得電波認證……89
3．4 采集現實世界的信息……89
3．4．1 傳感器是什么……89
3．4．2 傳感器的機制……90
3．4．3 傳感器的利用過程……94
3．4．4 放大傳感器的信號……95
3．4．5 把模擬信號轉換成數字信號……96
3．4．6 傳感器的校準……98
3．4．7 如何選擇傳感器……100
3．5 反饋給現實世界……103
3．5．1 使用輸出設備時的重要事項……103
3．5．2 驅動的作用……104
3．5．3 制作正確的電源……107
3．5．4 把數字信號轉換成模擬信號……108
3．6 硬件原型設計……110
3．6．1 原型設計的重要性……110
3．6．2 硬件原型設計的注意事項……111
3．6．3 硬件原型設計的工具……114
挑戰(zhàn)制作電路板！……115
3．6．4 原型制作結束之后……116
第4章 先進的感測技術……119
4．1 逐步擴張的傳感器世界……120
4．2 先進的感測設備……120
4．2．1 RGB-D傳感器……122
4．2．2 自然用戶界面……129
4．3 先進的感測系統(tǒng)……132
4．3．1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)……133
4．3．2 準天頂衛(wèi)星……144
4．3．3 IMES……145
4．3．4 使用了Wi-Fi的定位技術……147
4．3．5 Beacon……150
4．3．6 位置信息和物聯(lián)網的關系……152
第5章 物聯(lián)網服務的系統(tǒng)開發(fā)……153
5．1 物聯(lián)網和系統(tǒng)開發(fā)……154
5．1．1 物聯(lián)網系統(tǒng)開發(fā)的問題……154
5．1．2 物聯(lián)網系統(tǒng)開發(fā)的特征……155
5．2 物聯(lián)網系統(tǒng)開發(fā)的流程……157
5．2．1 驗證假設階段……158
5．2．2 系統(tǒng)開發(fā)階段……159
5．2．3 維護應用階段……159
收益共享……160
5．3 物聯(lián)網服務的系統(tǒng)開發(fā)案例……161
5．3．1 樓層環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)……161
5．3．2 節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)……164
5．4 物聯(lián)網服務開發(fā)的重點……166
5．4．1 設備……167
5．4．2 處理方式設計……175
5．4．3 網絡……183
5．4．4 安全性……185
5．4．5 應用與維護……192
5．5 面向物聯(lián)網服務的系統(tǒng)開發(fā)……195
第6章 物聯(lián)網與數據分析……197
6．1 傳感器數據與分析……198
6．2 可視化……200
6．3 高級分析……207
6．3．1 高級分析的基礎……207
機器學習和數據挖掘……216
6．3．2 用分析算法來發(fā)現和預測……216
6．3．3 預測……217
6．4 分析所需要的要素……221
6．4．1 數據分析的基礎架構……221
6．4．2 CEP……224
6．4．3 Jubatus……225
分析的難度……227
第7章 物聯(lián)網與可穿戴設備……229
7．1 可穿戴設備的基礎……230
7．1．1 物聯(lián)網和可穿戴設備的關系……230
7．1．2 可穿戴設備市場……233
7．1．3 可穿戴設備的特征……237
7．2 可穿戴設備的種類……239
7．2．1 可穿戴設備的分類……239
7．2．2 眼鏡型……243
7．2．3 手表型……248
7．2．4 飾品型……250
7．2．5 按照目的來選擇……253
7．3 可穿戴設備的應用……261
7．3．1 可穿戴設備的方便之處……261
7．3．2 消費者應用情景……262
7．3．3 用于企業(yè)領域……265
硬件開發(fā)的近期動向……268
第8章 物聯(lián)網與機器人……271
8．1 由設備到機器人……272
8．1．1 機器人——設備的延續(xù)……272
8．1．2 機器人的實用范圍正在擴大……273
8．1．3 構建機器人系統(tǒng)的關鍵……274
8．2 利用機器人專用中間件……275
8．2．1 機器人專用中間件的作用……275
8．2．2 RT中間件……276
8．2．3 ROS……278
8．3 連接到云端的機器人……280
8．3．1 云機器人……280
8．3．2 UNR-PF……281
8．3．3 RoboEarth……284
8．4 物聯(lián)網和機器人的未來……287
后記……289
參考文獻……291
作者……296
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