产品特色
内容简介
本书以Arduino 这个著名的开放式软硬件平台为工具,结合丰富的范例,系统全面地介绍了物联网的三大要素“物”“联”和“网”的产品开发和具体实现。书中涵盖了物联网的概念与技术,主控端、传感端、通信和联网等模块的硬件集成、软件开发和软硬件整合等。另外,云下载资源中还提供了范例程序、电路图等资源,以配合本书的学习和实践。
本书适合物联网产品开发从业者与技术人员使用,也可以用作高校学生学习硬件设计的实践教程。
内页插图
目录
01 浅谈物联网
物联网 (Internet of Things,IoT)这个名词可以解释得很简单,物品能够连上网络就算是物联网。
1-1 物联网的起源与发展 2
1-2 新时代新思维 6
1-3 关于本书 9
02 全面感知的联网节点
点是构成平面最重要也是最基本的单位。它的结构看似简单,却必须担负起、承、转、结尾等不同的角色。借助数以百计、数以千计的点,可以变化出无穷尽的网络世界。
2-1 基础节点的组成 12
2-2 控制核心的选择 14
2-3 介绍 Arduino 22
2-4 Arduino 的软件介绍与第一次下载 27
2-5 如何感知信号 31
2-6 系统规划与优化 45
03 物物相连的关键
数以万计的点洒落在空间中,彼此之间有着默契的相连,几个之间组成一个网络。这样的网络连接非常有价值,点与点、网络与网络间共享着信息与数据,带给空间无穷无尽的变化。
3-1 浅谈物联网通信 56
3-2 通信种类介绍 60
3-3 串行通信 64
3-4 I2C通信 81
3-5 SPI通信 90
3-6 网络通信 92
3-7 小结 105
04 无所不在的连接
在物联网中,无所不在的通信占有大部分的版图,其中又以无线通信被视为物联网设置的基本配备。所有感测到的数据要能够不受限制地往上传递,靠的就是部署完善的通信网络,目前在大都市中,移动通信网络(Cellular communication)和Wi-Fi无线网络覆盖范围最为广泛,有许多的应用因此孕育而生。
4-1 初入无线通信 108
4-2 RF通信 115
4-3 2.4G RF 通信(nRF24L01) 122
4-4 蓝牙通信 130
4-5 XBee 143
4-6 Wi-Fi 无线网络 156
4-7 小结 164
05家庭自动化物联系统
本章以3种无线技术为引子,分别引入不同的应用到家庭自动化的开发中,通过前面学习的传感与控制方式,完成一个完整的解决方案。
5-1 事前准备 166
5-2 RFID 168
5-3 NFC 202
5-4 GPRS 208
5-5 小结 217
06爱上云计算
物联网的最后一公里,数据的集成与应用,才是发挥物联网价值的所在。为山九仞岂能功亏一篑。
6-1 通往云计算的道路 220
6-2 RESTful 222
6-3 MQTT 226
6-4 MQTT to Cloud 230
APPENDIX A?如何破坏 Arduino
APPENDIX B?如何进行除错
APPENDIX C?ASCII字元码
APPENDIX D?物联网套件组合包
前言/序言
物联网这个名词真是让人又爱又恨。这个名词绝对是这几年最常被人 提出来讨论的议题之一,但是因为它所涉及的范围广,听得越多反而越不知道什么是物联网真正的应用所在。其实它早在我们生活周围了!智能手机,不!我们应该称之为智能终端,因为手机早已不只是手机,它可以让用户随时随地通过因特网得到所有想知道的信息,以及随时随地和朋友互动,这就是物联网的应用之一。我们把物联网细分成3部分:“物”,各种各样的设备,甚至包括人类都是其中一部分;“联”,将所有的物品通过有线或无线的方式连接在一起,彼此能够交换信息;“网”,将物物相连成网,这个网将成为应用与价值的所在。
笔者接触 Arduino 也快 10 年了,看着它开始在中国台湾落地萌芽,到 现在百花齐放,每天都有人发表新的应用和新的想法,Arduino 不再只是冷冰冰的硬件,而是实现大家心中梦想的最佳垫脚石。以 Arduino 来展开物联网的介绍,无疑是希望用最简单的东西让大家能够体验物联网的无所不及。本书篇幅有限,只能点出每种应用的关键与角色,书中有太多太多主题可以再单独深入研究下去。坦白地说,笔者也无法将每个技术或领域研究透彻,因此本书若有错误或引用不当之处,欢迎随时来信指教。
希望以此书抛砖引玉,吸引更多玩家一起悠游物联网的世界。
Scott Sun
2016夏
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