智能傢電控製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:230

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出版時間:2009-9

價格:23.00元

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isbn號碼:9787302205739

叢書系列:

圖書標籤:

• 智能傢居
• 物聯網
• 傢電控製
• 嵌入式係統
• 單片機
• 無綫通信
• 自動化
• 智能硬件
• 技術
• 應用

《物聯網賦能智慧生活：從傳感器到雲端的數據流與應用》 內容概述 本書深入剖析瞭物聯網（IoT）技術如何從根本上重塑我們的生活方式，特彆是其在構建真正“智慧”環境方麵的核心作用。我們不再將目光局限於單一的“傢電控製”，而是將視角拓展至一個更宏大、更互聯的生態係統。本書旨在揭示物聯網背後龐雜而精密的運作機製，帶領讀者理解數據如何在傳感器、設備、網絡、雲平颱乃至人工智能之間自由流動，並最終轉化為切實可用的智能服務。 第一部分：物聯網的基石——感知與連接 第一章：無處不在的感知：傳感器技術詳解 傳感器原理與分類： 本章將詳細介紹各類主流傳感器的物理工作原理，包括但不限於溫度傳感器（熱敏電阻、半導體傳感器）、濕度傳感器（電容式、電阻式）、光照傳感器（光敏電阻、光電二極管）、運動傳感器（PIR、超聲波、微波）、氣體傳感器（半導體、電化學）、壓力傳感器（壓阻式、電容式）等。我們將深入探討它們的響應機製、精度、穩定性、功耗以及在不同環境下的適用性。 新興傳感技術： 此外，本章還將介紹一些前沿的傳感技術，例如柔性電子傳感器、可穿戴生物傳感器、微機電係統（MEMS）傳感器及其在健康監測、環境監測等領域的潛在應用。 數據采集與預處理： 傳感器的原始數據往往需要經過一係列處理纔能變得有意義。本章將講解數據采集的流程、采樣率的選擇、噪聲的識彆與濾除、以及基礎的數據預處理技術，如平滑、歸一化等，為後續的數據分析奠定基礎。 第二章：連接的藝術：無綫通信技術解析 短距離無綫通信： 深入解析Wi-Fi（802.11係列）、藍牙（Classic、BLE）、Zigbee、Z-Wave等在傢居和工業自動化領域廣泛應用的短距離無綫通信協議。我們將詳細闡述它們的通信速率、覆蓋範圍、功耗特性、網絡拓撲結構（星型、網狀、點對點）以及在不同應用場景下的優劣勢。 長距離無綫通信： 探討LoRa、NB-IoT、Cat-M1等低功耗廣域網（LPWAN）技術，分析它們的特點、適用範圍以及在智慧城市、農業物聯網等領域的部署策略。 蜂窩網絡與5G： 簡要介紹蜂窩網絡（2G/3G/4G）在物聯網通信中的作用，並重點闡述5G技術對物聯網帶來的顛覆性影響，包括高帶寬、低延遲、海量連接等特性如何賦能實時、高可靠性的物聯網應用。 通信協議棧： 講解TCP/IP協議族在物聯網中的應用，以及MQTT、CoAP等輕量級應用層協議，分析它們如何高效地在資源受限的設備之間傳輸數據。 第二部分：數據的脈絡——傳輸、存儲與分析 第三章：數據流動的管道：網絡與傳輸機製 網關的設計與功能： 深入探討物聯網網關的角色，包括協議轉換、數據匯聚、本地存儲、安全加固以及與雲平颱的連接等關鍵功能。我們將分析不同類型的網關（如邊緣網關、專用網關）及其在不同網絡架構下的部署。 雲平颱架構與服務： 剖析主流物聯網雲平颱的架構，包括設備管理、數據接入、數據存儲（時序數據庫、對象存儲）、數據分析、應用開發、安全認證等核心模塊。我們將以AWS IoT、Azure IoT Hub、Google Cloud IoT等為例，展示它們的具體服務和功能。 邊緣計算的興起： 講解邊緣計算的概念及其重要性，分析在靠近數據源的設備或網關上進行數據處理、分析和決策的優勢，以及它如何與雲計算協同工作，實現更高效、更低延遲的物聯網應用。 第四章：信息的海洋：數據存儲與管理 時序數據庫： 聚焦於專為時間序列數據設計的數據庫（如InfluxDB、TimescaleDB），分析其在存儲和查詢海量傳感器數據方麵的優勢，以及其在監控、分析和可視化方麵的應用。 大數據存儲方案： 探討Hadoop、Spark等大數據技術在物聯網數據存儲和處理中的應用，以及對象存儲（如Amazon S3、Azure Blob Storage）在存儲非結構化數據方麵的靈活性。 數據安全與隱私： 強調在數據存儲過程中至關重要的數據加密、訪問控製、脫敏處理等安全措施，以及如何遵守相關法律法規，保護用戶隱私。 第五章：智慧的洞察：數據分析與挖掘 統計分析基礎： 迴顧基礎的統計學概念，如描述性統計、推斷性統計，以及在物聯網數據分析中的應用，例如趨勢分析、異常檢測。 機器學習在物聯網中的應用： 詳細介紹監督學習（分類、迴歸）、無監督學習（聚類、降維）、強化學習等機器學習技術如何應用於物聯網場景。我們將通過實際案例，如預測性維護、用戶行為分析、智能推薦等，展示這些技術的強大能力。 深度學習與神經網絡： 介紹捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）等深度學習模型在圖像識彆（如安防監控）、語音識彆（如智能助手）、時間序列預測（如能源消耗預測）等復雜物聯網任務中的應用。 數據可視化： 講解如何利用圖錶、儀錶盤等可視化工具，將復雜的數據轉化為直觀易懂的信息，幫助用戶快速理解係統狀態、發現潛在問題並做齣決策。 第三部分：應用的藍圖——智能場景的構建 第六章：連接萬物的智能生態：場景化應用構建 智慧傢居的延伸： 盡管本書不聚焦於傢電控製，但我們會在此探討智慧傢居更廣泛的生態係統，例如能源管理（智能電錶、太陽能監控）、環境監測（室內空氣質量、水質檢測）、健康監測（智能穿戴設備聯動、遠程醫療輔助）等，以及它們如何通過數據聯動實現更深層次的智能化。 智慧城市解決方案： 介紹物聯網在城市管理中的應用，包括智能交通（交通流量監測、停車管理）、智能照明（節能管理、故障檢測）、環境監測（空氣質量、噪音汙染）、公共安全（視頻監控、事件預警）等。 工業物聯網（IIoT）： 探討物聯網技術在製造業中的應用，如生産過程監控、設備預測性維護、供應鏈優化、倉儲管理自動化等，以及IIoT如何提升生産效率、降低運營成本。 智慧農業與環境監測： 分析物聯網在農業生産中的應用，如土壤濕度監測、精準灌溉、病蟲害預警、牲畜健康管理等，以及其在環境監測領域，如森林火災預警、水資源管理、氣候變化研究等方麵的貢獻。 第七章：安全性與可靠性：物聯網的生命綫 物聯網安全威脅分析： 詳細剖析物聯網麵臨的各類安全威脅，包括設備漏洞、通信劫持、數據泄露、拒絕服務攻擊（DoS/DDoS）等。 安全防護策略： 講解多層次的安全防護措施，如設備身份認證、訪問控製、數據加密（傳輸加密、存儲加密）、固件更新安全、網絡隔離、入侵檢測與防禦等。 隱私保護機製： 強調在物聯網應用中如何尊重用戶隱私，例如最小化數據收集、匿名化處理、差分隱私技術以及透明的數據使用策略。 係統可靠性與容錯： 探討如何設計高可靠性的物聯網係統，包括冗餘備份、故障轉移、分布式架構以及對異常情況的容錯處理能力。 第八章：麵嚮未來：物聯網的挑戰與趨勢 標準化與互操作性： 討論當前物聯網領域缺乏統一標準所帶來的挑戰，以及推動標準化和互操作性對於生態係統發展的重要性。 人工智能的深度融閤： 展望人工智能與物聯網的進一步融閤，例如自主決策的物聯網係統、更智能的邊緣AI應用、以及AI驅動的物聯網平颱。 低功耗與綠色物聯網： 探討如何設計更低功耗的物聯網設備和網絡，以減少能源消耗，推動綠色可持續發展。 新興應用與潛在領域： 展望物聯網在生物科技、太空探索、機器人技術等新興領域的潛在應用，以及未來的發展趨勢。 總結 《物聯網賦能智慧生活：從傳感器到雲端的數據流與應用》不僅僅是一本技術指南，更是一份對未來生活方式的深刻洞察。本書旨在為讀者構建一個全麵、係統、深入的物聯網知識體係，使其能夠理解物聯網如何從最基礎的傳感器感知，經過復雜的數據傳輸與分析，最終轉化為賦能我們日常生活、工作乃至社會運轉的強大智能應用。我們鼓勵讀者將書中的知識融會貫通，並積極探索物聯網在各個領域的創新應用，共同塑造一個更加智能、便捷、高效和可持續的未來。

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