xi
- ■ Chapter 1: The Internet of Things and Data ����������������������������������������������������������� Introduction ������������������������������������������������������������������������������������������������������������xix- IOT Solutions ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������- IOT Is More Than Just Connected to the Internet������������������������������������������������������������������������������������
- IOT Services ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Example IOT Solutions ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- What Is IOT Data? �����������������������������������������������������������������������������������������������������������
- IOT Predictions: Data Overload? �������������������������������������������������������������������������������������- Addressing IOT Devices ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- IOT and Big Data �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- IOT Security ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������- Common Security Threats ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Securing IOT Solutions �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- Summary ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- IOT Solutions ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 2: Hardware for IOT Solutions ����������������������������������������������������������������- Microcontrollers �������������������������������������������������������������������������������������������������������������- What Is an Arduino? ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Arduino Models �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Arduino Clones �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Arduino Tutorial �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Additional Arduino Hardware ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
- Low-Powered Computing Platforms ������������������������������������������������������������������������������ ■ Contents- Arduino Hybrids ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Computer Boards ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- Sensors ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������- Analog Sensors �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Digital Sensors �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Storing Sensor Data ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Examples of Sensors ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
- Computer Systems ���������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Summary ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
- Microcontrollers �������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 3: How IOT Data Is Stored ����������������������������������������������������������������������- Distributed IOT ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������- Data Collectors �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data Collectors with Storage ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Actionable Device ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data Aggregators ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Database Server �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
- Local On-Device Storage ������������������������������������������������������������������������������������������������- Local Storage on the Raspberry Pi �������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Local Storage on the Arduino ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- Passing the Buck to Aggregators �����������������������������������������������������������������������������������
- Database Storage �����������������������������������������������������������������������������������������������������������- Benefits ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Techniques��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Considerations ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Distributed IOT Network Best Practices �������������������������������������������������������������������������- Node Placement �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data Storage �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Presentation �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- Summary ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Distributed IOT ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 4: Data Transformation ������������������������������������������������������������������������ ■ Contents- Making Sense of IOT Data ��������������������������������������������������������������������������������������������- What Is Being Observed?��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Is There Another Way to Make the Observation? ��������������������������������������������������������������������������������
- How Often Do You Need to Record the Observation? �������������������������������������������������������������������������
- What Type of Data Does the Sensor Produce? ������������������������������������������������������������������������������������
- Are There Interpretations Needed for the Observation Data? �������������������������������������������������������������
- What Level of Accuracy Do You Need? �����������������������������������������������������������������������������������������������
- What Is the Lifetime of the Data? �������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Annotation ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������- Recording the Sensor Name or Adding Notes ������������������������������������������������������������������������������������
- Recording the Date and Time �������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data Type Transformations �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Adding Derived or Calculated Data �����������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data Interpretations ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
- Aggregation ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������- Data from Multiple Sensors ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Data from Multiple Nodes �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Aggregate Calculations �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
- Making Sense of IOT Data ��������������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 5: MySQL Primer ����������������������������������������������������������������������������������- Getting Started �������������������������������������������������������������������������������������������������������������- How Do I Use MySQL? ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- How to Get and Install MySQL ������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- How Data Is Stored and Retrieved��������������������������������������������������������������������������������- How and Where MySQL Stores Data ���������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
- Common MySQL Commands and Concepts �����������������������������������������������������������������- MySQL Commands �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- MySQL Concepts ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Planning Database Storage for IOT Data ���������������������������������������������������������������������� ■ Contents- Example 1: Plant-Monitoring System �������������������������������������������������������������������������������������������������
- Recommendations and Best Practices �����������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Getting Started �������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 6: Building Low-Cost MySQL Data Nodes ���������������������������������������������- Introducing the Raspberry Pi ����������������������������������������������������������������������������������������- Noble Origins ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Models ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- A Tour of the Board �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Required Accessories �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Recommended Accessories ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Where to Buy ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Raspberry Pi Tutorial ����������������������������������������������������������������������������������������������������- Choosing a Boot Image (Operating System) ���������������������������������������������������������������������������������������
- Booting Up ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- MySQL Installation and Setup ��������������������������������������������������������������������������������������- Partitioning and Formatting the Drive ������������������������������������������������������������������������������������������������
- Setting Up Automatic Drive Mounting �������������������������������������������������������������������������������������������������
- Installing MySQL Server ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- Other Platforms ������������������������������������������������������������������������������������������������������������- BeagleBone Black �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- pcDuino�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Intel Galileo �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- MySQL Clients: How to Connect and Save Data �����������������������������������������������������������
- Introducing Connector/Arduino ������������������������������������������������������������������������������������- Introducing Connector/Python ������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Introducing the Raspberry Pi ����������������������������������������������������������������������������������������
- ■ Chapter 7: High Availability IOT Solutions ��������������������������������������������������������� ■ Contents- What Is High Availability? ���������������������������������������������������������������������������������������������
- High Availability Options for IOT Solutions with MySQL �����������������������������������������������- Recovery ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Redundancy ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Scaling �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Fault Tolerance �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
- High Availability Techniques �����������������������������������������������������������������������������������������- Backup and Recovery �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- MySQL Replication Primer ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Fault Tolerance in IOT Nodes ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
- ■ Chapter 8: Demonstration of High Availability Techniques ��������������������������������- MySQL Replication Techniques ������������������������������������������������������������������������������������- Transaction Processing�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
- Advanced Replication with Global Transaction Identifiers ������������������������������������������������������������������
- Replication and Database Maintenance Tips ��������������������������������������������������������������������������������������
- Example: Scaling Applications ������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
 
- High Availability IOT Nodes �������������������������������������������������������������������������������������������- Example: Redundant Data Collectors��������������������������������������������������������������������������������������������������
- Example: Fault-Tolerant Data Collector ����������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
- Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
 
 
 
 
 
 
- MySQL Replication Techniques ������������������������������������������������������������������������������������
- Index ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
