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安翔编著 著

图书标签:

• 物联网
• Python
• 开发
• 实战
• 网络编程
• 传感器
• 树莓派
• 嵌入式
• 数据分析
• 智能硬件

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121337512

商品编码：26809384406

出版时间：2018-03-01

作  者:安翔 编著 定  价:69 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2018年03月01日 页  数:307 装  帧:平装 ISBN:9787121337512 ●第1章物联网邂逅Python
●1.1物联网组成架构
●1.2物联网发展现状
●1.2.1终端设备
●1.2.2物联网操作系统
●1.2.3通信手段
●1.2.4网络建设
●1.2.5应用协议
●1.2.6物联网云平台
●1.3物联网典型应用
●1.3.1共享单车
●1.3.2智能家居
●1.3.3智慧农业
●1.4使用Python的理由
●1.4.1Python特性
●1.4.2Python无处不在
●1.4.3开发速度有时更重要
●1.5美丽的相遇
●1.5.1Python与终端
●1.5.2Python与网关
●部分目录

内容简介

本书在介绍物联网的组成、典型架构和应用的基础上，采用实例代码讲述python编程基础和应用实例，包括用micropython进行物联网单片机的开发、用python开发物联网网关的方法、python django框架开发物联网web后台和前端知识及物联网常用通信方案2G、lora、zigbee和物联网通信协议MQTT、COAP等，很重要的内容是通过一个完整的大型物联网项目实例讲解python开发物联网的细节。 安翔 编著 安翔 ，东北大学电子信息专业，曾就职于叠拓、GE、长虹从事多个领域的软件开发工作，擅长嵌入式Linux和Python开发，目前在中移物联网负责物联网操作系统的设计和研发。热爱开源、分享和技术写作，CSDN博客专家，著有《Micropython加速物联网开发》、《python Django web实战》、《树莓派体验》等专栏。

探索数字世界的脉搏：从传感器到云端的无限可能 在科技飞速发展的浪潮中，一个由无数互联设备组成的庞大网络正悄然重塑着我们的生活、工作乃至整个社会的面貌。它不再是科幻小说中的遥远畅想，而是触手可及的现实——这就是物联网（IoT）。从智能家居的便捷舒适，到智慧城市的精益高效，再到工业生产的智能化升级，物联网的应用场景正以前所未有的速度拓展，其潜力不可估量。 然而，要驾驭这个由数据和连接构筑的数字世界，我们需要一套强大的工具和深刻的理解。而Python，凭借其简洁的语法、丰富的库以及广泛的应用领域，已成为开发物联网解决方案的首选语言之一。它如同一座桥梁，连接着硬件的物理世界和软件的逻辑世界，使得开发者能够更轻松地实现从传感器数据采集、设备通信、数据处理到最终应用呈现的全过程。 本书旨在为您揭示物联网开发的深层奥秘，引导您踏上一段从入门到精通的实战之旅。我们将不仅仅局限于概念的阐述，而是聚焦于如何将这些概念转化为切实可行的解决方案。您将学习如何利用Python与各种物联网硬件平台进行交互，掌握传感器数据的读取与处理技巧，理解不同通信协议在物联网中的应用，并深入探索如何构建稳定可靠的云端服务来管理和分析海量物联网数据。 从感知世界的开端：传感器与嵌入式系统 物联网的起点，往往是那些能够感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”——传感器。无论是温度、湿度、光照，还是更复杂的运动、气体浓度，这些物理量的量化数据是物联网“智能”的基石。本书将带您认识常见的物联网传感器类型，理解它们的工作原理，并学习如何使用Python语言来驱动这些传感器，获取原始数据。 您将接触到各种嵌入式开发板，如Raspberry Pi、ESP32等，它们是物联网设备的“大脑”。我们将深入讲解如何利用Python脚本来控制这些开发板上的GPIO（通用输入输出）接口，实现对LED灯的闪烁控制，对按钮输入的响应，以及更复杂的舵机、电机等执行器的驱动。学习过程中，您将掌握如何安装和配置必要的硬件库，如何编写简洁高效的代码来与硬件进行交互，为构建复杂的物联网系统打下坚实的基础。 通信的艺术：连接无处不在 数据从设备端收集后，需要通过各种方式进行传输，才能实现“物”与“物”、“物”与“人”之间的交流。通信协议的选择直接关系到物联网系统的效率、功耗和安全性。本书将详细介绍物联网领域主流的通信协议，包括： MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)：作为一种轻量级的发布/订阅消息协议，MQTT在资源受限的设备和不可靠的网络环境中表现出色，是物联网通信的黄金标准。您将学习如何使用Python库（如`paho-mqtt`）来搭建MQTT的发布者和订阅者，实现设备之间以及设备与云端之间的实时消息交换。 HTTP/HTTPS：虽然HTTP在Web开发中更为常见，但在某些物联网场景下，它也是一种可行的选择，尤其是在与RESTful API集成时。我们将探讨如何利用Python的`requests`库来向云端服务发送数据，以及如何处理云端返回的指令。 CoAP (Constrained Application Protocol)：针对资源受限的物联网设备设计的协议，CoAP在某些低功耗、低带宽的网络环境下具有优势。本书也将触及CoAP的基本概念和Python实现。 WebSocket：为了实现双向、实时的通信，WebSocket提供了持久连接的能力，非常适合需要低延迟交互的应用，如实时监控仪表盘。您将学习如何用Python构建WebSocket客户端和服务器。 我们将通过大量的实例，演示如何在不同的硬件平台上使用Python实现这些通信协议，解决数据传输过程中的实际问题，例如网络延迟、连接中断等。 数据的旅程：存储、处理与分析 物联网设备产生的海量数据是其价值所在。然而，原始数据往往需要经过清洗、转换和分析，才能转化为有意义的信息和可操作的见解。本书将重点关注数据在物联网生态系统中的生命周期： 数据存储：您将学习如何将传感器数据存储到各种类型的数据库中，包括关系型数据库（如SQLite、MySQL）和非关系型数据库（如MongoDB、InfluxDB），并了解它们的优劣势及其在物联网场景下的适用性。 数据处理与清洗：原始的传感器数据可能存在噪声、缺失值等问题。我们将介绍如何利用Python的数据处理库（如Pandas）来清洗、转换和聚合数据，使其适合后续的分析。 数据分析与可视化：如何从海量数据中发现规律，洞察趋势？本书将引导您使用Python的科学计算库（如NumPy、SciPy）和数据可视化库（如Matplotlib、Seaborn、Plotly）来对物联网数据进行深入分析，并以直观的图表形式呈现结果，例如绘制传感器数据的时序图、设备状态的统计图等。 机器学习与人工智能在物联网中的应用：更进一步，我们将探讨如何利用Python中的机器学习库（如Scikit-learn、TensorFlow、PyTorch）来构建预测模型，实现智能预警、异常检测、故障诊断等高级功能。例如，预测设备的维护需求，识别异常的设备行为。 云端的力量：构建强大的后台服务 对于大规模的物联网部署，一个强大、可扩展的云端平台至关重要。它负责设备管理、数据接入、存储、分析以及为前端应用提供服务。本书将重点介绍如何使用Python来构建物联网云端服务： Web框架的应用：利用Flask或Django等Python Web框架，您可以快速搭建RESTful API，供物联网设备上传数据，或接收来自前端应用的控制指令。您将学习如何设计API接口，处理HTTP请求，并与数据库进行交互。 设备管理：随着连接设备的数量不断增加，有效的设备管理变得尤为重要。我们将探讨如何构建系统来注册、认证、监控和更新物联网设备的状态。 消息队列与流处理：对于实时、高并发的数据流，消息队列（如RabbitMQ、Kafka）和流处理框架（如Spark Streaming）是必不可少的工具。您将了解它们在物联网数据管道中的作用，以及如何利用Python与它们进行集成。 安全性考量：在物联网系统中，安全性不容忽视。我们将讨论数据加密、设备认证、访问控制等安全措施，并展示如何在Python开发中实现这些安全机制。 实践出真知：从项目到应用 本书贯穿始终的是丰富的实战案例。您将跟随作者的引导，一步一步地完成多个具有代表性的物联网项目，从一个简单的智能温度监测器，到一个能够远程控制的智能照明系统，再到一个能够分析环境数据的物联网解决方案。每个项目都将涵盖从硬件选型、代码编写、数据传输到云端部署的全过程。 您将学习如何： 选择合适的硬件平台和传感器：根据项目需求，挑选最适合的开发板和传感器组合。 编写嵌入式Python代码：实现传感器数据的读取、数据的初步处理和通过网络发送。 设计和实现通信协议：选择合适的通信方式（MQTT、HTTP等）并进行Python实现。 构建云端后台服务：利用Python Web框架搭建API，处理数据存储和业务逻辑。 进行数据分析和可视化：利用Python库提取数据洞察，并以图表形式呈现。 考虑系统的可扩展性和安全性：为未来的发展和稳定运行打下基础。 谁适合阅读本书？ 本书适合所有对物联网开发感兴趣的技术人员，包括： 软件开发者：希望将Python技能拓展到嵌入式和物联网领域的开发者。 硬件工程师：希望学习如何用软件驱动硬件，构建智能设备和系统的工程师。 学生与研究人员：在校学生和进行相关研究的学者，希望深入了解物联网技术和实践。 创客与爱好者：对DIY智能硬件和物联网项目充满热情的爱好者。 展望未来 物联网的未来充满了无限可能。随着技术的不断进步，我们正在进入一个万物互联的智能时代。掌握物联网开发的技能，就是掌握了连接未来、塑造未来的关键。本书将为您提供坚实的理论基础和丰富的实践经验，让您能够自信地投身于这个激动人心的领域，用Python的力量，点亮数字世界的脉搏，创造属于您的物联网应用。 准备好开启您的物联网探索之旅了吗？让我们一起，用代码连接世界，用智慧驱动未来！

评分☆☆☆☆☆

我是一名在硬件领域工作多年的工程师，近年来对软件和数据分析的结合越来越感兴趣，尤其是在物联网这个交叉学科领域。这本书给我带来了很多惊喜。它提供了一种全新的视角，让我看到了如何利用Python这门强大的语言，将我所熟悉的硬件知识与软件开发 seamlessly 地结合起来。书中对各种物联网平台的介绍和实操指导，让我能够快速了解和接入不同的云服务，从而专注于核心的开发工作。我特别喜欢书中关于数据处理和分析的部分，它展示了如何利用Python的强大库（如Pandas、NumPy）来清洗、处理和可视化从物联网设备收集到的海量数据，从而挖掘出有价值的信息。作者在书中还探讨了一些高级的应用场景，例如利用机器学习算法对物联网数据进行预测性维护，或者通过AI技术实现智能化的设备控制。这些内容对我来说非常有启发性，让我看到了物联网技术更广阔的应用前景。这本书的实战性非常强，让我能够将理论知识转化为可执行的代码，并且能够解决实际工程中的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直太棒了！作为一个对物联网领域充满好奇，但又缺乏实际动手经验的新手来说，它就像是一盏明灯，指引了我前进的方向。我一直对如何将物理世界中的设备连接起来，并通过代码进行控制和数据分析感到着迷，但总觉得理论知识太过抽象，难以落地。这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者不仅深入浅出地讲解了物联网的核心概念，更重要的是，它提供了大量的实战案例和代码示例，让我能够一步步地搭建自己的物联网项目。从最基础的传感器连接，到更复杂的网络通信，再到数据可视化和云平台集成，每一个环节都讲解得非常清晰透彻。我最喜欢的是它对Python语言在物联网开发中的应用进行了详尽的阐述，让我深刻理解了Python的灵活性和强大功能是如何赋能物联网的。书中提供的代码片段可以直接复制使用，再稍加修改就能适应自己的需求，这极大地降低了我的学习门槛，让我能够快速看到学习成果，从而获得极大的成就感。即使遇到一些技术上的小问题，书中的排查思路和解决方案也给了我很大的启发。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种能力的培养，让我从一个旁观者变成了一个积极的实践者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名吸引了我——“物联网Python开发实战”，光看名字就感觉是那种能够学到真本事、解决实际问题的书。我是一名正在学习Python的大学生，对物联网这个新兴领域很感兴趣，但苦于找不到合适的入门教材。许多教材要么过于理论化，要么就是只涉及一些简单的GPIO控制。这本书则完全不同，它从一开始就将读者带入了实战的场景。我喜欢它循序渐进的教学方式，从基础的硬件连接开始，一步步引入更复杂的概念和技术。书中提供的项目案例都非常有代表性，例如用树莓派搭建一个简易的智能家居系统，或者用ESP32连接传感器采集数据并上传到云端。这些案例不仅有趣，而且能够让我将所学的Python知识与实际硬件结合起来，获得一种“玩转科技”的成就感。更重要的是，书中对代码的讲解非常细致，每一个变量、每一行代码的功能都解释得很清楚，让我能够理解“为什么这么做”，而不是仅仅停留在“怎么做”。这本书让我对物联网开发产生了浓厚的兴趣，并且让我相信，通过努力，我也能够成为一名合格的物联网开发者。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着几年编程经验的开发者，之前主要从事Web开发，对嵌入式和硬件方面了解不多。这次偶然的机会接触到这本书，立刻被它所吸引。我一直觉得物联网是未来的重要发展方向，但如何将我现有的编程技能应用到这个领域，一直是我思考的问题。这本书正好填补了我的这一块空白。它并没有从零开始讲解Python的基础语法，而是直接切入物联网的实际应用场景，这对于有一定编程基础的我来说，效率非常高。作者对各种常见物联网硬件的选型、连接和驱动都进行了详细介绍，并且巧妙地将Python的各种库和框架融入其中，例如如何使用Python控制树莓派的GPIO引脚，如何通过MQTT协议进行设备间通信，以及如何利用Flask或Django搭建简单的Web服务来管理和监控设备。最让我印象深刻的是，书中提供的一些项目案例，例如智能家居控制、环境监测站等，都非常贴近实际生活，具有很强的可操作性和参考价值。这些案例不仅展示了物联网技术的魅力，更让我看到了将理论付诸实践的可能性。通过阅读这本书，我不仅学习到了新的技术栈，更拓展了我的技术视野，让我对未来的职业发展有了更清晰的规划。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些想要深入了解物联网底层原理的开发者准备的。我之前对物联网的理解大多停留在“设备连接”这个层面，但这本书让我看到了更深层次的东西。它详细讲解了物联网的各个关键技术，包括通信协议（如HTTP、CoAP、MQTT）、数据存储（如时序数据库）、边缘计算、安全性等等，并且对这些技术的原理进行了深入的剖析。作者没有回避复杂的技术细节，而是用清晰易懂的语言，结合大量的图示和代码示例，将这些抽象的概念具象化。我特别欣赏书中关于网络通信部分的内容，它不仅介绍了各种协议的特点和适用场景，还详细讲解了如何在Python中实现这些协议，以及如何处理网络延迟、丢包等问题。此外，书中对物联网安全性的探讨也让我受益匪浅，了解了常见的安全威胁以及相应的防护措施。总的来说，这本书的深度和广度都非常令人满意，它不仅能够帮助读者快速上手物联网开发，更能让他们对物联网技术有更全面、更深刻的理解，从而能够独立解决更复杂的问题。