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 API 31
2.3.3 WebSocket 32
2.3.4 MQTT 33
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 IMES 145
4.3.4使用了Wi-Fi的定位技术 147
4.3.5 Beacon 150
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 CEP 224
6.4.3 Jubatus 225
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 OS 278
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-PF 281
8.3.3 RoboEarth 284
8.4物联网和机器人的未来 287
后记 289
参考文献 291
作者 296