圖解物聯網｜感測器的架構與運用

<內容特色>

看圖也能懂，大家都在聊的物聯網究竟是怎麼回事
M2M（Machine to Machine）及IoT（Internet Of Things：物聯網）無疑是近來最受矚目的關鍵字。物聯網是指，除了電腦，連智慧型手機、家電等我們生活周遭的各種物品及裝置都裝上感測器，把收集到的資料透過網際網路善加運用的架構。

本書以開發、運用物聯網系統的工程師為對象，介紹構成物聯網技術元素的裝置、感測器、通訊協定的基本知識（MQTT）、物聯網的運用方法。想運用感測器，不僅需具備感測器的相關知識，還得瞭解硬體＆軟體、分析感測器資料等廣泛知識。看完這本書，你可以學會從建構物聯網的架構、感測器種類、從感測器可以取得的資料等基本知識，到製作感測器裝置原型需要的Arduino等微控制器板及選擇方法、連接感測器的電路、感測器的資料分析、物聯網結合智慧型手機／穿戴式裝置等，所有工程師運用物聯網時，必須瞭解的知識。另外，本書還藉由業者開發的物聯網系統案例，說明與硬體、無線通訊有關的特殊問題、設置裝置的知識、安全性等運用物聯網系統時會面臨的問題及內容。

想瞭解物聯網的基本知識及全貌者、今後負責物聯網、M2M系統的企劃／開發人員等所有對物聯網系統開發有興趣的工程師，都推薦你閱讀這本書。

<序>

最近你應該常聽到物聯網（Internet of Things－IoT）這個名詞吧！物聯網是指，用網路連接生活周遭的各種物品來提供服務的架構。這種架構可以在你的生活中，提供宛如科幻電影般的神奇體驗。
物聯網運用的技術，主要以現今的Web服務技術與網際網路為基礎。然而，在物聯網之中，感測器與裝置究竟發揮了什麼樣的功用？若要深入瞭解這個部分，就得先具備硬體以及嵌入式軟體方面的知識。與Web服務及網際網路有關的前者，是所有IT工程師擅長的領域；而與感測器及裝置有關的後者，則是嵌入式軟體工程師及硬體工程師比較擅長。這兩種工程師一定得並肩合作，貢獻各自的專長，否則無法製作出物聯網。除此之外，物聯網還會運用到分析裝置傳送資料的技術以及機器學習等，亦即資料科學家（Data Scientist）擅長的專業技術領域。當然，只要工程師整合彼此擅長的技術，應該能建構出物聯網。可是，在不瞭解彼此技術領域的基本知識下，工程師之間很難溝通，結果使得建立物聯網變得非常困難。因此，我希望這本書可以在你執行物聯網專案，遇到自己不熟悉的領域時，幫助你不會感到迷惘。
首先，第1章要先介紹物聯網的整體概論，接著第2章以Web服務使用的技術為主，說明建構物聯網服務的方法。第3章將詳細說明裝置開發的重點，第4章以高度感應技術為主題，介紹近年來進步神速的自然使用者介面（NUI）以及全球定位系統（GPS）等感測系統。接下來，第5章要解說運用物聯網服務時的專業知識以及應注意的重點。從第6章開始到第8章，將說明資料分析、穿戴式裝置、機器人等與物聯網息息相關的領域。
本書將幫助你跨出瞭解物聯網廣泛技術全貌的第一步，換句話說，這是一本物聯網開發指南。裡面提及的各領域知識，有些你應該已經知道，有些可能完全不曾接觸過。但是，倘若這本書能你在建構物聯網服務時，提供指引方向，我將深感榮幸。

<章節目錄>

第1章物聯網的基本知識
1.1 物聯網入門
1.2 物聯網創造的世界
1.3 建構物聯網的技術元素

第2章 物聯網的架構
2.1 物聯網的整體架構
2.2 收及資料
2.3 接收資料
2.4 處理資料
2.5 儲存資料
2.6 控制裝置

第3章 物聯網的裝置
3.1 連接現實世界的裝置
3.2 物聯網裝置的組成元素
3.3 連接現實世界與雲端
3.4 收集現實世界的資料
3.5 對現實世界的回饋
3.6 製作硬體原型

第4章 進階感測技術
4.1 擴充用感測器
4.2 進階感測裝置
4.3 進階感測系統

第5章 物聯網服務的系統開發
5.1 物聯網與系統開發
5.2 物聯網系統的開發流程
5.3 物聯網服務的系統開發案例
5.4 物聯網服務的開發重點
5.5 面對物聯網服務的系統開發

第6章 物聯網與資料分析
6.1 感測器資料與分析
6.2 可視化
6.3 進階分析
6.4 分析需要的元素

第7章 物聯網與穿戴式裝置
7.1 穿戴式裝置的基本知識
7.2 穿戴式裝置的種類
7.2 穿戴式裝置的運用範圍

第8章 物聯網與機器人
8.1 從裝置到機器人
8.2 運用機器人用的中介軟體
8.3 連接雲端的機器人
8.4 物聯網與機器人的未來