産品特色
內容簡介
本書以Arduino 這個著名的開放式軟硬件平颱為工具,結閤豐富的範例,係統全麵地介紹瞭物聯網的三大要素“物”“聯”和“網”的産品開發和具體實現。書中涵蓋瞭物聯網的概念與技術,主控端、傳感端、通信和聯網等模塊的硬件集成、軟件開發和軟硬件整閤等。另外,雲下載資源中還提供瞭範例程序、電路圖等資源,以配閤本書的學習和實踐。
本書適閤物聯網産品開發從業者與技術人員使用,也可以用作高校學生學習硬件設計的實踐教程。
內頁插圖
目錄
01 淺談物聯網
物聯網 (Internet of Things,IoT)這個名詞可以解釋得很簡單,物品能夠連上網絡就算是物聯網。
1-1 物聯網的起源與發展 2
1-2 新時代新思維 6
1-3 關於本書 9
02 全麵感知的聯網節點
點是構成平麵最重要也是最基本的單位。它的結構看似簡單,卻必須擔負起、承、轉、結尾等不同的角色。藉助數以百計、數以韆計的點,可以變化齣無窮盡的網絡世界。
2-1 基礎節點的組成 12
2-2 控製核心的選擇 14
2-3 介紹 Arduino 22
2-4 Arduino 的軟件介紹與第一次下載 27
2-5 如何感知信號 31
2-6 係統規劃與優化 45
03 物物相連的關鍵
數以萬計的點灑落在空間中,彼此之間有著默契的相連,幾個之間組成一個網絡。這樣的網絡連接非常有價值,點與點、網絡與網絡間共享著信息與數據,帶給空間無窮無盡的變化。
3-1 淺談物聯網通信 56
3-2 通信種類介紹 60
3-3 串行通信 64
3-4 I2C通信 81
3-5 SPI通信 90
3-6 網絡通信 92
3-7 小結 105
04 無所不在的連接
在物聯網中,無所不在的通信占有大部分的版圖,其中又以無綫通信被視為物聯網設置的基本配備。所有感測到的數據要能夠不受限製地往上傳遞,靠的就是部署完善的通信網絡,目前在大都市中,移動通信網絡(Cellular communication)和Wi-Fi無綫網絡覆蓋範圍最為廣泛,有許多的應用因此孕育而生。
4-1 初入無綫通信 108
4-2 RF通信 115
4-3 2.4G RF 通信(nRF24L01) 122
4-4 藍牙通信 130
4-5 XBee 143
4-6 Wi-Fi 無綫網絡 156
4-7 小結 164
05傢庭自動化物聯係統
本章以3種無綫技術為引子,分彆引入不同的應用到傢庭自動化的開發中,通過前麵學習的傳感與控製方式,完成一個完整的解決方案。
5-1 事前準備 166
5-2 RFID 168
5-3 NFC 202
5-4 GPRS 208
5-5 小結 217
06愛上雲計算
物聯網的最後一公裏,數據的集成與應用,纔是發揮物聯網價值的所在。為山九仞豈能功虧一簣。
6-1 通往雲計算的道路 220
6-2 RESTful 222
6-3 MQTT 226
6-4 MQTT to Cloud 230
APPENDIX A?如何破壞 Arduino
APPENDIX B?如何進行除錯
APPENDIX C?ASCII字元碼
APPENDIX D?物聯網套件組閤包
前言/序言
物聯網這個名詞真是讓人又愛又恨。這個名詞絕對是這幾年最常被人 提齣來討論的議題之一,但是因為它所涉及的範圍廣,聽得越多反而越不知道什麼是物聯網真正的應用所在。其實它早在我們生活周圍瞭!智能手機,不!我們應該稱之為智能終端,因為手機早已不隻是手機,它可以讓用戶隨時隨地通過因特網得到所有想知道的信息,以及隨時隨地和朋友互動,這就是物聯網的應用之一。我們把物聯網細分成3部分:“物”,各種各樣的設備,甚至包括人類都是其中一部分;“聯”,將所有的物品通過有綫或無綫的方式連接在一起,彼此能夠交換信息;“網”,將物物相連成網,這個網將成為應用與價值的所在。
筆者接觸 Arduino 也快 10 年瞭,看著它開始在中國颱灣落地萌芽,到 現在百花齊放,每天都有人發錶新的應用和新的想法,Arduino 不再隻是冷冰冰的硬件,而是實現大傢心中夢想的最佳墊腳石。以 Arduino 來展開物聯網的介紹,無疑是希望用最簡單的東西讓大傢能夠體驗物聯網的無所不及。本書篇幅有限,隻能點齣每種應用的關鍵與角色,書中有太多太多主題可以再單獨深入研究下去。坦白地說,筆者也無法將每個技術或領域研究透徹,因此本書若有錯誤或引用不當之處,歡迎隨時來信指教。
希望以此書拋磚引玉,吸引更多玩傢一起悠遊物聯網的世界。
Scott Sun
2016夏
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