物联网设计 从原型到产品PDF电子书下载

第一部分 原型阶段 2

第1章 物联网概览 2

1.1 物联网的应用范例 2

1.2 物联网的概念 3

1.3 物联网出现的技术背景 6

1.4 有魔力的物品 10

1.5 物联网的创造者 12

1.6 小结 13

第2章 联网装置的设计原则 15

2.1 环境计算和宁静技术 16

2.2 用魔法作隐喻 20

2.3 隐私 24

2.3.1 保守秘密 24

2.3.2 谁的数据 26

2.4 联网装置的web思维 27

2.4.1 小块松散组合 27

2.4.2 因特网上的一等公民 28

2.4.3 优雅降级 29

2.5 功能可供性 30

2.6 小结 32

第3章 因特网原理 33

3.1 因特网通信概览 33

3.1.1 IP 34

3.1.2 TCP 35

3.1.3 IP协议栈 35

3.1.4 UDP 36

3.2 IP地址 37

3.2.1 DNS 38

3.2.2 静态IP地址分配 39

3.2.3 动态IP地址分配 40

3.2.4 IPv6 40

3.3 MAC地址 42

3.4 TCP和UDP端口 43

3.4.1 示例：HTTP端口 44

3.4.2 其他常用端口 45

3.5 应用层协议 45

3.5.1 HTTP 46

3.5.2 HTTPS：加密的HTTP 49

3.5.3 其他应用层协议 50

3.6 小结 51

第4章 原型设计与制作概述 52

4.1 快速搭建原型 53

4.2 熟悉程度 57

4.3 成本与开发难度 57

4.4 原型和产品 61

4.4.1 修改嵌入式平台 61

4.4.2 原型结构和批量个性化定制 62

4.4.3 迁移到云端 62

4.5 开源与闭源 64

4.5.1 为何选择闭源 66

4.5.2 为何选择开源 67

4.5.3 混合使用开源和闭源 71

4.5.4 在大众市场项目中选择闭源 71

4.6 利用社区资源 72

4.7 小结 74

第5章 嵌入式装置的原型开发 75

5.1 电子电路基础 76

5.1.1 传感器 77

5.1.2 执行器 78

5.1.3 原型电路的演进路线 79

5.2 嵌入式计算基础 81

5.2.1 微控制器 81

5.2.2 片上系统 82

5.2.3 选择平台 82

5.3 Arduino 87

5.3.1 在Arduino上做开发 89

5.3.2 硬件相关的一些介绍 93

5.3.3 开放性 95

5.4 树莓派 97

5.4.1 外壳和扩展板 99

5.4.2 用树莓派做开发 100

5.4.3 硬件相关的一些说明 105

5.4.4 开放性 106

5.5 BeagleBoneBlack 107

5.5.1 外壳和扩展板 109

5.5.2 在BeagleBone上做开发 110

5.5.3 硬件相关的一些说明 114

5.5.4 开放性 114

5.6 ElectricImp 116

5.7 其他值得关注的平台 126

5.7.1 手机和平板电脑 126

5.7.2 插头计算：始终在线的物联网 127

5.8 小结 129

第6章 原型系统的结构设计与制作 130

6.1 准备工作 130

6.2 画草图，迭代和探索 132

6.3 非数字化的方法 134

6.4 激光切割 136

6.4.1 激光切割机的选择 137

6.4.2 软件 138

6.4.3 铰链和接头 139

6.5 3D打印 142

6.5.1 3D打印技术的类型 143

6.5.2 软件 146

6.6 数控铣削 147

6.7 现有物品的循环再利用 149

6.8 小结 154

第7章 原型系统在线组件的设计 155

7.1 开始使用API 156

7.1.1 API的混聚 157

7.1.2 Web数据抓取 158

7.1.3 合法性 158

7.2 编写新的API 159

7.2.1 Clockodillo 160

7.2.2 安全 161

7.2.3 API的实现 165

7.2.4 使用CURL进行测试 172

7.2.5 进一步的工作 174

7.3 实时响应 178

7.3.1 轮询 179

7.3.2 COMET 180

7.4 其他协议 183

7.4.1 消息队列遥测传输 183

7.4.2 可扩展通信和表示协议 184

7.4.3 受限应用协议 184

7.5 小结 184

第8章 嵌入式编程技术 185

8.1 内存管理 186

8.1.1 内存类型 186

8.1.2 最大程度地利用RAM 188

8.2 性能和电池寿命 193

8.3 库 196

8.4 调试 197

8.5 小结 201

第二部分 产品阶段 204

第9章 商业模式 204

9.1 商业模式简史 205

9.1.1 空间和时间 205

9.1.2 从手工制作到批量生产 206

9.1.3 因特网时代的长尾效应 208

9.1.4 以史为鉴 209

9.2 商业模式画布 209

9.3 商业模式的用途 211

9.4 常见模式 214

9.4.1 制造销售 214

9.4.2 订阅 215

9.4.3 定制化 215

9.4.4 成为一种关键资源 216

9.4.5 提供基础设施：传感器网络 217

9.4.6 获取提成 218

9.5 为物联网初创企业筹资 219

9.5.1 业余爱好项目和开源 220

9.5.2 风险投资 221

9.5.3 政府投资 224

9.5.4 众筹 225

9.6 精益创业 227

9.7 小结 228

第10章 生产制造阶段 230

10.1 你要生产什么 231

10.2 设计套件 232

10.3 设计印制电路板 234

10.3.1 软件选择 238

10.3.2 设计过程 239

10.4 制作印制电路板 242

10.4.1 蚀刻电路板 243

10.4.2 电路板的铣加工 243

10.4.3 第三方制作 244

10.4.4 装配 244

10.4.5 测试 246

10.5 批量生产壳体和其他固定物 248

10.6 认证 252

10.7 成本 255

10.8 扩展软件 257

10.8.1 部署 258

10.8.2 正确性和可维护性 259

10.8.3 安全 259

10.8.4 性能 260

10.8.5 用户社区 261

10.9 小结 261

第11章 道德伦理 262

11.1 描述物联网的特征 264

11.2 隐私 265

11.3 控制 269

11.3.1 混乱的控制 271

11.3.2 众包 271

11.4 环保 274

11.4.1 实体装置 274

11.4.2 电子电路 276

11.4.3 因特网服务 277

11.5 解决之道 277

11.5.1 把物联网作为解决方案的一部分 277

11.5.2 谨慎乐观 279

11.5.3 开放物联网的定义 280

11.6 小结 281