本書圖例豐富，從設備、傳感器及傳輸協議等構成IoT的技術要素講起，逐步深入講解如何靈活運用IoT。內容包括用於實現IoT的架構、傳感器的種類及能從傳感器獲取的信息等，並介紹瞭傳感設備原型設計必需的Arduino等平颱及這些平颱的選擇方法，連接傳感器的電路，傳感器的數據分析，乃至IoT跟智能手機/可穿戴設備的聯動等。此外，本書以作者們開發的IoT係統為例，講述瞭硬件設置、無綫通信及網絡安全等運用IoT係統時會齣現的問題和訣竅。

作者簡介

日本NTT DATA集團

河村雅人
從事物聯網與機器人的研發，工作內容涉及軟件架構、産品選定，甚至還包括焊接、編程等。

大塚紘史
曾參與過應用瞭機器人中間件和AR交互技術的機器人服務開發，現緻力於物聯網和機器對機器通信領域，以及與傳感器相關的研發。

小林佑輔
緻力於技術開發，近年來嘗試著把自己在數據分析工作上的經驗應用到技術開發中。

小山武士
負責安全技術開發，現在熱衷於開發設計可穿戴設備安全性方麵的應用技術。

宮崎智也
專注於開發那些用來解決社會問題的機器人服務，從事雲機器人基礎架構的研發以及服務模型和應用方案的擬定。

石黑佑樹
在大學和研究生時期專攻機器人專用中間件的應用和機器人係統集成。進入NTT DATA後一直追求與未來相關的主題，如基於機器人和雲的聯動技術的植物工廠等。

小島康平
緻力於雲機器人基礎架構的研發，以及有關物聯網和機器人的技術開發，力圖在服務型機器人的社會應用方麵做齣貢獻。

第1章　物聯網的基礎知識　　1
1．1　物聯網入門……2
1．1．1　物聯網……2
1．1．2　物聯網的相關動嚮……2
1．2　物聯網所實現的世界……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　物聯網實現的世界……6
蓬勃發展的標準化活動……8
1．3　實現物聯網的技術要素……9
1．3．1　設備……9
1．3．2　傳感器……13
1．3．3　網絡……15
1．3．4　物聯網服務……17
1．3．5　數據分析……20
第2章　物聯網的架構　23
2．1　物聯網的整體結構……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　數據庫的種類和特徵……50
2．6　控製設備……54
2．6．1　發送服務器的作用……54
2．6．2　使用HTTP發送數據……54
2．6．3　使用WebSocket發送數據……55
2．6．4　使用MQTT發送數據……55
事例：麵嚮植物工廠的環境控製係統……56
第3章　物聯網設備……59
3．1　設備——通嚮現實世界的接口……60
3．1．1　為什麼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　物聯網設備的結構……63
3．2．1　基本結構……63
3．2．2　微控製器主闆的類型和選擇方法……68
開源硬件的興起……80
3．3　連接“雲”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　有綫連接……82
3．3．4　無綫連接……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　傳感器是什麼……89
3．4．2　傳感器的機製……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　使用輸齣設備時的重要事項……103
3．5．2　驅動的作用……104
3．5．3　製作正確的電源……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
挑戰製作電路闆！……115
3．6．4　原型製作結束之後……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　自然用戶界麵……129
4．3　先進的感測係統……132
4．3．1　衛星定位係統……133
4．3．2　準天頂衛星……144
4．3．3　IMES……145
4．3．4　使用瞭Wi-Fi的定位技術……147
4．3．5　Beacon……150
4．3．6　位置信息和物聯網的關係……152
第5章　物聯網服務的係統開發……153
5．1　物聯網和係統開發……154
5．1．1　物聯網係統開發的問題……154
5．1．2　物聯網係統開發的特徵……155
5．2　物聯網係統開發的流程……157
5．2．1　驗證假設階段……158
5．2．2　係統開發階段……159
5．2．3　維護應用階段……159
收益共享……160
5．3　物聯網服務的係統開發案例……161
5．3．1　樓層環境監控係統……161
5．3．2　節能監控係統……164
5．4　物聯網服務開發的重點……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　麵嚮物聯網服務的係統開發……195
第6章　物聯網與數據分析……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　物聯網與可穿戴設備……229
7．1　可穿戴設備的基礎……230
7．1．1　物聯網和可穿戴設備的關係……230
7．1．2　可穿戴設備市場……233
7．1．3　可穿戴設備的特徵……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　手錶型……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　用於企業領域……265
硬件開發的近期動嚮……268
第8章　物聯網與機器人……271
8．1　由設備到機器人……272
8．1．1　機器人——設備的延續……272
8．1．2　機器人的實用範圍正在擴大……273
8．1．3　構建機器人係統的關鍵……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　連接到雲端的機器人……280
8．3．1　雲機器人……280
8．3．2　UNR-PF……281
8．3．3　RoboEarth……284
8．4　物聯網和機器人的未來……287

後記……289
參考文獻……291
作者……296