絵で見てわかるIoT/センサの仕組みと活用

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絵で見てわかるIoT/センサの仕組みと活用

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  • サイズ A5判/ページ数 309p/高さ 21cm
  • 商品コード 9784798140629
  • NDC分類 547.48
  • Cコード C3055

内容説明

ハードウェア&ソフトウェア両エンジニアのためのIoT解説書。センサデバイス情報を収集/分析/活用する!

目次

第1章 IoTの基礎知識
第2章 IoTのアーキテクチャ
第3章 IoTデバイス
第4章 高度なセンシング技術
第5章 IoTサービスのシステム開発
第6章 IoTとデータ分析
第7章 IoTとウェアラブルデバイス
第8章 IoTとロボット

著者等紹介

河村雅人[カワムラマサト]
大学、大学院ではヒューマンロボットインタラクションに関する研究に従事。株式会社NTTデータに入社後4年間はTrac、Subversion、Jenkinsを中心とした社内開発環境の整備とアプリケーションライフサイクルマネジメントに関する研究開発に従事した。現在はIoT、ロボットを中心とした研究開発に従事し、植物工場やコミュニケーションロボットなど「センサ・ロボット・クラウド」といった技術のインテグレーションを行なう。ソフトウェアのアーキテクチャやプロダクトの選定からはんだ付け、プログラミングまで行なう

大塚紘史[オオツカヒロシ]
株式会社NTTデータ技術開発本部所属。NTTデータ入社後、システム基盤のセキュリティ品質向上に関する研究開発に従事。入社3年目より、ロボットミドルウェアやインタラクションARを活用したロボットサービス開発に携わる。近年はIoT/M2M分野に注力し、センサデータを効率良く収集するコンセントレータとセンサデータ収集分析基盤に取り組んでいる。その中でセンサデータを集めるだけではなく、どのように使えるか、その可能性を見い出すために、センサを活用したさまざまなシステムを開発してきた

小林佑輔[コバヤシユウスケ]
株式会社NTTデータ入社以来、公共・法人・金融と、分野によらず、さまざまな顧客の分析コンサルティングに従事。分析の内容も「見える化」から高度分析、システム化に向けた構想整理まで幅広く実践。近年は事業での経験を生かした技術開発に注力。SNSを活用した分析や新規領域への分析導入など、データ分析の新たな可能性の開拓に取り組んでいる

小山武士[コヤマタケシ]
株式会社NTTデータ入社以来、セキュリティに関する研究開発に従事。Webシステムから近年のスマートデバイスまで幅広い範囲のセキュリティ技術の開発を担当。近年はスマートフォンやタブレットを用いて安全に業務を実施できるようにするモバイル活用基盤の開発を担当し、NTTデータにおけるBYODの仕掛け人的な役割を担った。現在はウェアラブルデバイスのセキュリティへの応用技術の開発やエンタープライズ領域での活用を目論んだ業務アプリケーションの研究開発に取り組んでおり、ウェアラブルデバイスを含むIoTを活用した次世代の働き方の提言を行なっている

宮崎智也[ミヤザキトモヤ]
大学時代、プログラミングやネットワークの仕組み、情報理論等、コンピュータサイエンスを学ぶ。大学卒業後、株式会社NTTデータに入社。以降4年間、中央省庁営業を担当。入社後すぐに政府のバックオフィス系業務システムの運用/保守、機能追加、新規システム提案を実施。その後、社会の仕組みに関する将来構想のグランドデザインやTo‐Beシステムモデルの検討等、政策支援を実施してきた。現在は社会課題解決のためのロボットサービスの創出に向け、M2M技術やロボット技術を活用したクラウドロボティクス基盤の研究開発、サービスモデル/運用スキームの立案に従事(本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです)
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。

出版社内容情報

IoT(モノのインターネット)をシステム開発で利活用したいエンジニアを対象に基礎知識から活用方法までを徹底解説した書籍です。

ハードウェア&ソフトウェア両エンジニアのためのIoT解説書
IoT基礎知識からセンサ情報の収集/分析/活用まで徹底解説!

昨今、M2M(Machine to Machine)やIoT(Internet Of Things:モノのインターネット)というキーワードが注目されています。IoTとは、パソコンだけでなく、スマートフォンや家電など私たちの身の回りのさまざまなモノやデバイスに取り付けられたセンサから送られてくる情報を、インターネットを介して活用する仕組みです。

本書は、IoTをシステム開発で利活用したいエンジニアを対象に、IoTを構成する技術要素であるデバイス、センサ、通信プロトコルの基礎知識(MQTT)から、IoTの活用方法までを解説する書籍です。

センサを利活用するには、センサそのものの知識はもちろんのこと、ハードウェアやソフトウェアの知識、センサのデータを分析するための知識など、幅広い知識が必要となります。本書では、IoTを実現するためのアーキテクチャやセンサの種類、センサから取得できる情報といった基礎的な知識から、センサデバイスのプロトタイピングに必要なArduinoなどのボードの紹介とその選び方、センサと接続する回路、センサのデータ分析、IoTとスマートフォン/ウェアラブルデバイスとの連携まで、エンジニアがIoTを利活用するために知っておくべき知識を習得します。また、著者らが開発したIoTシステムの事例を通し、ハードウェアや無線通信が絡む特有の問題やデバイス設置のノウハウ、セキュリティなど、IoTシステムを運用する際の問題点やノウハウについても取り上げます。

IoTの基礎知識や全貌を知りたい、あるいはこれからIoTやM2Mシステムの企画/開発に携わる方など、IoTシステム開発に興味を持つすべてのエンジニアにおすすめの一冊です。

【第1章】IoTの基礎知識
1.1 IoT入門
 1.1.1 IoT(Internet of Things)
 1.1.2 IoTを取り巻く動向
1.2 IoTが実現する世界
 1.2.1 ユビキタスネットワーク社会
 1.2.2 モノのインターネット接続
 1.2.3 モノ同士の通信(M2M)が実現すること
 1.2.4 モノのインターネット(IoT)が実現する世界
1.3 IoTを構成する技術要素
 1.3.1 デバイス
 1.3.2 センサ
 1.3.3 ネットワーク
 1.3.4 IoTサービス
 1.3.5 データ分析

【第2章】IoTのアーキテクチャ
2.1 IoTアーキテクチャの全体
 2.1.1 全体構成
 2.1.2 ゲートウェイ
 2.1.3 サーバ構成
2.2 データを集める
 2.2.1 ゲートウェイの役割
2.3 データを受信する
 2.3.1 受信サーバの役割
 2.3.2 HTTPプロトコル
 2.3.3 WebSocket
 2.3.4 MQTT
 2.3.5 データフォーマット
2.4 データを処理する
 2.4.1 処理サーバの役割
 2.4.2 バッチ処理
 2.4.3 ストリーム処理
2.5 データを貯める
 2.5.1 データベースの役割
 2.5.2 データベースの種類と特徴
2.6 デバイスをコントロールする
 2.6.1 送信サーバの役割
 2.6.2 HTTPを利用したデータの送信
 2.6.3 WebSocketを利用したデータの送信
 2.6.4 MQTTを利用したデータの送信

【第3章】IoTデバイス
3.1 実世界とのインタフェースとしてのデバイス
 3.1.1 なぜデバイスについて学ぶのか
 3.1.2 コネクティビティがもたらす変化
3.2 IoTデバイスの構成要素
 3.2.1 基本構成
 3.2.2 マイコンボードの種類と選び方
3.3 実世界とクラウドをつなぐ
 3.3.1 グローバルネットワークとの接続
 3.3.2 ゲートウェイ機器との通信方式
 3.3.3 有線接続
 3.3.4 無線接続
 3.3.5 電波認証の取得
3.4 実世界の情報を収集する
 3.4.1 センサとは
 3.4.2 センサの仕組み
 3.4.3 センサを利用するプロセス
 3.4.4 センサの信号を増幅する
 3.4.5 アナログ信号からデジタル信号へ変換する
 3.4.6 センサのキャリブレーションを行なう
 3.4.7 センサの選び方
3.5 実世界にフィードバックする
 3.5.1 出力デバイスを使ううえで重要なこと
 3.5.2 ドライバの役割
 3.5.3 正確な電源を作る
 3.5.4 デジタル信号をアナログ信号に変換する
3.6 ハードウェアプロトタイピング
 3.6.1 プロトタイピングの重要性
 3.6.2 ハードウェアプロトタイピングの心得
 3.6.3 ハードウェアプロトタイピングの道具
 3.6.4 プロトタイピングを終えて

【第4章】高度なセンシング技術
4.1 拡張するセンサの世界
4.2 高度なセンシングデバイス
 4.2.1 RGB-Dセンサ
 4.2.2 ナチュラルユーザインタフェース(NUI)
4.3 高度なセンシングシステム
 4.3.1 衛星測位システム
 4.3.2 準天頂衛星
 4.3.3 IMES
 4.3.4 Wi-Fiを用いた位置推定技術
 4.3.5 ビーコン
 4.3.6 位置情報とIoTの関係

【第5章】IoTサービスのシステム開発
5.1 IoTとシステム開発
 5.1.1 IoTのシステム開発の課題
 5.1.2 IoTシステム開発の特徴
5.2 IoTシステム開発の流れ
 5.2.1 仮説検証フェーズ
 5.2.2 システム開発フェーズ
 5.2.3 保守運用フェーズ
5.3 IoTサービスのシステム開発事例
 5.3.1 フロア環境モニタリングシステム
 5.3.2 省エネモニタリングシステム
5.4 IoTサービス開発のポイント
 5.4.1 デバイス
 5.4.2 処理方式設計
 5.4.3 ネットワーク
 5.4.4 セキュリティ
 5.4.5 運用/保守
5.5 IoTサービスのシステム開発に向けて

【第6章】IoTとデータ分析
6.1 センサデータと分析
 6.1.1 分析の種類
6.2 可視化
 6.2.1 集計分析
6.3 高度な分析
 6.3.1 高度な分析の基礎
 6.3.2 分析アルゴリズムで「発見」「予測」する
 6.3.3 予測
6.4 分析に必要な要素
 6.4.1 データ分析の基盤
 6.4.2 CEP
 6.4.3 Jubatus

【第7章】IoTとウェアラブルデバイス
7.1 ウェアラブルデバイスの基礎
 7.1.1 IoTとウェアラブルデバイスの関係
 7.1.2 ウェアラブルデバイスの市場
 7.1.3 ウェアラブルデバイスの特徴
7.2 ウェアラブルデバイスの種類
 7.2.1 ウェアラブルデバイスの分類
 7.2.2 グラス型
 7.2.3 ウォッチ型
 7.2.4 アクセサリ型
 7.2.5 目的別の選び方
7.3 ウェアラブルデバイスの活用
 7.3.1 ウェアラブルデバイスの利便性
 7.3.2 コンシューマでの活用シーン
 7.3.3 エンタープライズシーンでの活用

【第8章】IoTとロボット
8.1 デバイスからロボットへ
 8.1.1 デバイスの延長としてのロボット
 8.1.2 実用範囲が拡大しているロボット
 8.1.3 ロボットシステム構築のカギ
8.2 ロボット用ミドルウェアの利用
 8.2.1 ロボット用ミドルウェアの役割
 8.2.2 RTミドルウェア
 8.2.3 ROS
8.3 クラウドにつながるロボット
 8.3.1 クラウドロボティクス
 8.3.2 UNR-PF
 8.3.3 RoboEarth
8.4 IoTとロボットの今後

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