编辑推荐

从基础知识到实际应用，230张图全面了解物联网！

网罗硬件、软件、数据分析等专业知识

架构/传感器/原型设计/感测技术/无线通信/网络安全/机器学习/可穿戴设备/机器人

1.各领域知识汇总，硬件和软件工程师需要知道的事！

本书从物联网的基础知识讲起，介绍了硬件工程师、软件工程师乃至数据分析师各自擅长的技术知识，力求让工程师们彼此理解对方领域的知识。

2.专业团对撰写，理论结合实际！

本书作者团队来自日本IT服务领域领军企业NTTDATA集团。书中以NTTDATA集团实际开发的物联网系统为例，讲解了物联网服务的开发要点、应用窍门等。

3.图文并茂，清晰易懂，面面俱到！

以图配文，讲解细致。内容涵盖物联网架构、传感器、感测技术、无线通信、机器学习、可穿戴设备等热点问题，深入浅出，便于理解。

容简介

本书图例丰富，从设备、传感器及传输协议等构成IoT的技术要素讲起，逐步深入讲解如何灵活运用IoT。内容包括用于实现IoT的架构、传感器的种类及能从传感器获取的信息等，并介绍了传感设备原型设计必需的Arduino等平台及这些平台的选择方法，连接传感器的电路，传感器的数据分析，乃至IoT跟智能手机/可穿戴设备的联动等。此外，本书以作者们开发的IoT系统为例，讲述了硬件设置、无线通信及网络安全等运用IoT系统时会出现的问题和诀窍。

作者简介

日本NTT DATA集团
河村雅人
从事物联网与机器人的研发，工作内容涉及软件架构、产品选定，甚至还包括焊接、编程等。
大塚纮史
曾参与过应用了机器人中间件和AR交互技术的机器人服务开发，现致力于物联网和机器对机器通信领域，以及与传感器相关的研发。
小林佑辅
致力于技术开发，近年来尝试着把自己在数据分析工作上的经验应用到技术开发中。
小山武士
负责安全技术开发，现在热衷于开发设计可穿戴设备安全性方面的应用技术。
宫崎智也
专注于开发那些用来解决社会问题的机器人服务，从事云机器人基础架构的研发以及服务模型和应用方案的拟定。
石黑佑树
在大学和研究生时期专攻机器人专用中间件的应用和机器人系统集成。进入NTT DATA后一直追求与未来相关的主题，如基于机器人和云的联动技术的植物工厂等。
小岛康平
致力于云机器人基础架构的研发，以及有关物联网和机器人的技术开发，力图在服务型机器人的社会应用方面做出贡献。

目录

第1章物联网的基础知识1
1．1物联网入门2
1．1．1物联网2
1．1．2物联网的相关动向2
1．2物联网所实现的世界3
1．2．1“泛在网络”社会3
1．2．2“物”的互联网连接4
1．2．3机器对机器通信所实现的事5
1．2．4物联网实现的世界6
蓬勃发展的标准化活动8
1．3实现物联网的技术要素9
1．3．1设备9
1．3．2传感器13
1．3．3网络15
1．3．4物联网服务17
1．3．5数据分析20
第2章物联网的架构23
2．1物联网的整体结构24
2．1．1整体结构24
2．1．2网关25
2．1．3服务器的结构27
2．2采集数据28
2．3接收数据30
2．3．1数据接收服务器的作用30
2．3．2HTTP协议30
REST API31
2．3．3WebSocket32
2．3．4MQTT33
2．3．5数据格式40
图像、语音、视频数据的处理43
2．4处理数据44
2．4．1处理服务器的作用44
2．4．2批处理44
2．4．3流处理47
2．5存储数据49
2．5．1数据库的作用49
2．5．2数据库的种类和特征50
2．6控制设备54
2．6．1发送服务器的作用54
2．6．2使用HTTP发送数据54
2．6．3使用WebSocket发送数据55
2．6．4使用MQTT发送数据55
事例：面向植物工厂的环境控制系统56
第3章物联网设备59
3．1设备——通向现实世界的接口60
3．1．1为什么要学习设备的相关知识60
3．1．2连通性带来的变化60
3．2物联网设备的结构63
3．2．1基本结构63
3．2．2微控制器主板的类型和选择方法68
开源硬件的兴起80
3．3连接“云”与现实世界80
3．3．1与网络相连接80
3．3．2与网关设备的通信方式81
3．3．3有线连接82
3．3．4无线连接84
3．3．5获得电波认证89
3．4采集现实世界的信息89
3．4．1传感器是什么89
3．4．2传感器的机制90
3．4．3传感器的利用过程94
3．4．4放大传感器的信号95
3．4．5把模拟信号转换成数字信号96
3．4．6传感器的校准98
3．4．7如何选择传感器100
3．5反馈给现实世界103
3．5．1使用输出设备时的重要事项103
3．5．2驱动的作用104
3．5．3制作正确的电源107
3．5．4把数字信号转换成模拟信号108
3．6硬件原型设计110
3．6．1原型设计的重要性110
3．6．2硬件原型设计的注意事项111
3．6．3硬件原型设计的工具114
挑战制作电路板！115
3．6．4原型制作结束之后116
第4章先进的感测技术119
4．1逐步扩张的传感器世界120
4．2先进的感测设备120
4．2．1RGB-D传感器122
4．2．2自然用户界面129
4．3先进的感测系统132
4．3．1卫星定位系统133
4．3．2准天顶卫星144
4．3．3IMES145
4．3．4使用了Wi-Fi的定位技术147
4．3．5Beacon150
4．3．6位置信息和物联网的关系152
第5章物联网服务的系统开发153
5．1物联网和系统开发154
5．1．1物联网系统开发的问题154
5．1．2物联网系统开发的特征155
5．2物联网系统开发的流程157
5．2．1验证假设阶段158
5．2．2系统开发阶段159
5．2．3维护应用阶段159
收益共享160
5．3物联网服务的系统开发案例161
5．3．1楼层环境监控系统161
5．3．2节能监控系统164
5．4物联网服务开发的重点166
5．4．1设备167
5．4．2处理方式设计175
5．4．3网络183
5．4．4安全性185
5．4．5应用与维护192
5．5面向物联网服务的系统开发195
第6章物联网与数据分析197
6．1传感器数据与分析198
6．2可视化200
6．3高级分析207
6．3．1高级分析的基础207
机器学习和数据挖掘216
6．3．2用分析算法来发现和预测216
6．3．3预测217
6．4分析所需要的要素221
6．4．1数据分析的基础架构221
6．4．2CEP224
6．4．3Jubatus225
分析的难度227
第7章物联网与可穿戴设备229
7．1可穿戴设备的基础230
7．1．1物联网和可穿戴设备的关系230
7．1．2可穿戴设备市场233
7．1．3可穿戴设备的特征237
7．2可穿戴设备的种类239
7．2．1可穿戴设备的分类239
7．2．2眼镜型243
7．2．3手表型248
7．2．4饰品型250
7．2．5按照目的来选择253
7．3可穿戴设备的应用261
7．3．1可穿戴设备的方便之处261
7．3．2消费者应用情景262
7．3．3用于企业领域265
硬件开发的近期动向268
第8章物联网与机器人271
8．1由设备到机器人272
8．1．1机器人——设备的延续272
8．1．2机器人的实用范围正在扩大273
8．1．3构建机器人系统的关键274
8．2利用机器人专用中间件275
8．2．1机器人专用中间件的作用275
8．2．2RT中间件276
8．2．3ROS278
8．3连接到云端的机器人280
8．3．1云机器人280
8．3．2UNR-PF281
8．3．3RoboEarth284
8．4物联网和机器人的未来287
后记289
参考文献291
作者296