物联网设计

第一部分　原型阶段

第1章　物联网概览

1．1　物联网的应用范例

1．2　物联网的概念

1．3　物联网出现的技术背景

1．4　有魔力的物品

1．5　物联网的创造者

1．6　小结

第2章　联网装置的设计原则

2．1　环境计算和宁静技术

2．2　用魔法作隐喻

2．3　隐私

2．3．1　保守秘密

2．3．2　谁的数据

2．4　联网装置的Web思维

2．4．1　小块松散组合

2．4．2　因特网上的一等公民

2．4．3　优雅降级

2．5　功能可供性

2．6　小结

第3章　因特网原理

3．1　因特网通信概览

3．1．1　IP

3．1．2　TCP

3．1．3　IP协议栈

3．1．4　UDP

3．2　IP地址

3．2．1　DNS

3．2．2　静态IP地址分配

3．2．3　动态IP地址分配

3．2．4　IPv6

3．3　MAC地址

3．4　TCP和UDP端口

3．4．1　示例：HTTP端口

3．4．2　其他常用端口

3．5　应用层协议

3．5．1　HTTP

3．5．2　HTTPS：加密的HTTP

3．5．3　其他应用层协议

3．6　小结

第4章　原型设计与制作概述

4．1　快速搭建原型

4．2　熟悉程度

4．3　成本与开发难度

4．4　原型和产品

4．4．1　修改嵌入式平台

4．4．2　原型结构和批量个性化定制

4．4．3　迁移到云端

4．5　开源与闭源

4．5．1　为何选择闭源

4．5．2　为何选择开源

4．5．3　混合使用开源和闭源

4．5．4　在大众市场项目中选择闭源

4．6　利用社区资源

4．7　小结

第5章　嵌入式装置的原型开发

5．1　电子电路基础

5．1．1　传感器

5．1．2　执行器

5．1．3　原型电路的演进路线

5．2　嵌入式计算基础

5．2．1　微控制器

5．2．2　片上系统

5．2．3　选择平台

5．3　Arduino

5．3．1　在Arduino上做开发

5．3．2　硬件相关的一些介绍

5．3．3　开放性

5．4　树莓派

5．4．1　外壳和扩展板

5．4．2　用树莓派做开发

5．4．3　硬件相关的一些说明

5．4．4　开放性

5．5　BeagleBone Black

5．5．1　外壳和扩展板

5．5．2　在BeagleBone上做开发

5．5．3　硬件相关的一些说明

5．5．4　开放性

5．6　Electric Imp

5．7　其他值得关注的平台

5．7．1　手机和平板电脑

5．7．2　插头计算：始终在线的物联网

5．8　小结

第6章　原型系统的结构设计与制作

6．1　准备工作

6．2　画草图，迭代和探索

6．3　非数字化的方法

6．4　激光切割

6．4．1　激光切割机的选择

6．4．2　软件

6．4．3　铰链和接头

6．5　3D打印

6．5．1　3D打印技术的类型

6．5．2　软件

6．6　数控铣削

6．7　现有物品的循环再利用

6．8　小结

第7章　原型系统在线组件的设计

7．1　开始使用API

7．1．1　API的混聚

7．1．2　Web数据抓取

7．1．3　合法性

7．2　编写新的API

7．2．1　Clockodillo

7．2．2　安全

7．2．3　API的实现

7．2．4　使用CURL进行测试

7．2．5　进一步的工作

7．3　实时响应

7．3．1　轮询

7．3．2　COMET

7．4　其他协议

7．4．1　消息队列遥测传输

7．4．2　可扩展通信和表示协议

7．4．3　受限应用协议

7．5　小结

第8章　嵌入式编程技术

8．1　内存管理

8．1．1　内存类型

8．1．2　最大程度地利用RAM

8．2　性能和电池寿命

8．3　库

8．4　调试

8．5　小结

第二部分　产品阶段

第9章　商业模式

9．1　商业模式简史

9．1．1　空间和时间

9．1．2　从手工制作到批量生产

9．1．3　因特网时代的长尾效应

9．1．4　以史为鉴

9．2　商业模式画布

9．3　商业模式的用途

9．4　常见模式

9．4．1　制造销售

9．4．2　订阅

9．4．3　定制化

9．4．4　成为一种关键资源

9．4．5　提供基础设施：传感器网络

9．4．6　获取提成

9．5　为物联网初创企业筹资

9．5．1　业余爱好项目和开源

9．5．2　风险投资

9．5．3　政府投资

9．5．4　众筹

9．6　精益创业

9．7　小结

第10章　生产制造阶段

10．1　你要生产什么

10．2　设计套件

10．3　设计印制电路板

10．3．1　软件选择

10．3．2　设计过程

10．4　制作印制电路板

10．4．1　蚀刻电路板

10．4．2　电路板的铣加工

10．4．3　第三方制作

10．4．4　装配

10．4．5　测试

10．5　批量生产壳体和其他固定物

10．6　认证

10．7　成本

10．8　扩展软件

10．8．1　部署

10．8．2　正确性和可维护性

10．8．3　安全

10．8．4　性能

10．8．5　用户社区

10．9　小结

第11章　道德伦理

11．1　描述物联网的特征

11．2　隐私

11．3　控制

11．3．1　混乱的控制

11．3．2　众包

11．4　环保

11．4．1　实体装置

11．4．2　电子电路

11．4．3　因特网服务

11．5　解决之道

11．5．1　把物联网作为解决方案的一部分

11．5．2　谨慎乐观

11．5．3　开放物联网的定义

11．6　小结

《物联网设计 从原型到产品》全面介绍了物联网装置从萌生想法到产品上市的全过程所需的各种知识和技能。主要内容包括：物联网概览，联网装置的设计原则，互联网的基础知识，原型系统的嵌入式软硬件、结构组件、在线组件的设计、开发或制作，嵌入式编程技术，物联网产品的商业模式，产品的生产制造过程，以及和物联网有关的道德伦理问题。
　　《物联网设计 从原型到产品》的主要目标读者是：面对伴随物联网时代而来的硬件创业大潮，想把握其中各种机会的创业者和技术人员；物联网相关领域的从业者；对物联网感兴趣的创客、艺术家和设计师；从事与物联网相关的创新活动的大学和中学师生。

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，在互联网和移动互联网高速发展的时代，几乎所有行业都有数据联网的需求，联网设备已经不再局限于智能手机和电脑等，而会覆盖到交通物流、智能家居、工业检测和个人健康等各种领域。物联网也由此成为下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。
　　本书由两位英国物联网技术专家合作编写，重点阐述了可以嵌入到物品中的计算机硬件，展示从原型系统设计与制作到成品制造与销售的全过程，适合从事物联网产品设计的软件工程师、Web开发人员、产品设计师、电子工程师和创客群体。即便是没有IT技术背景的读者，也能读懂本书大部分内容，对物联网这一激动人心的新兴技术有一个概貌性的了解。