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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

COLUMN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

COLUMN REST API31

2.3.3 WebSocket32

2.3.4 MQTT33

2.3.5数据格式40

COLUMN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M QTT发送数据55

COLUMN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

COLUMN开源硬件的兴起80

3.3连接“云”与现实世界80

3.3.1与全球网络相连接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

COLUMN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

4.2.1 RGB-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

4.3.3 IMES145

4.3.4使用了Wi-Fi的定位技术147

4.3.5 Beacon150

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

COLUMN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

COLUMN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

6.4.2 CEP224

6.4.3 Jubatus225

COLUMN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

COLUMN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

8.2.2 RT中间件276

8.2.3 R OS278

8.3连接到云端的机器人280

8.3.1云机器人280

8.3.2 U N R-PF281

8.3.3 RoboEarth284

8.4物联网和机器人的未来287

后记289

参考文献291

作者296