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本書在介紹物聯網的組成、典型架構和應用的基礎上,采用實例代碼講述python編程基礎和應用實例,包括用micro python進行物聯網單片機的開發、用python開發物聯網網關的方法、python django框架開發物聯網web后台和前端知識及物聯網常用通信方案2G、lora、zigbee和物聯網通信協議MQTT、COAP等,很重要的內容是通過一個完整的大型物聯網項目實例講解python開發物聯網的細節。安翔,東北大學電子信息專業,曾就職於疊拓、GE、長虹從事多個領域的軟件開發工作,擅長嵌入式Linux和Python開發,目前在中移物聯網負責物聯網操作系統的設計和研發。熱愛開源、分享和技術寫作,CSDN博客專家,着有《Micropython加速物聯網開發》、《python Djangoweb實戰》、《樹莓派體驗》等專欄。
第1章物聯網邂逅Python1.1物聯網組成架構1.2物聯網發展現狀1.2.1終端設備1.2.2物聯網操作系統1.2.3通信手段1.2.4網絡建設1.2.5應用協議1.2.6物聯網雲平台1.3物聯網典型應用1.3.1共享單車1.3.2智能家居1.3.3智慧農業1.4使用Python的理由1.4.1Python特性1.4.2Python無處不在1.4.3開發速度有時更重要1.5美麗的相遇1.5.1Python與終端1.5.2Python與網關1.5.3Python與雲平台1.5.4物聯網Python全棧開發第2章開啟Python之旅2.1Python版本的選擇2.2搭建開發環境2.2.1安裝VMware2.2.2在VMware上安裝Ubuntu2.2.3安裝VMware Tools工具2.2.4虛擬機的網絡配置2.2.5Samba共享設置2.2.6修改Python版本2.3開始編寫Python程序2.3.1交互式解釋器2.3.2源代碼執行2.3.3注釋2.3.4代碼塊和縮進2.3.5繼續和分隔2.3.6輸入和輸出2.4變量和數據類型2.4.1變量賦值2.4.2常量2.4.3數據類型2.5條件和循環2.5.1if語句2.5.2while循環2.5.3for...in循環2.5.4跳出循環2.5.5pass語句2.6函數2.6.1定義函數2.6.2函數調用2.6.3函數的參數2.6.4內置函數2.7變量進階2.7.1全局變量與局部變量2.7.2global關鍵字2.7.3nonlocal關鍵字2.7.4變量作用域2.8模塊與包2.8.1使用模塊2.8.2包2.9異常處理第3章Python數據結構3.1字符串3.1.1索引和切片3.1.2字符串運算符3.1.3字符串格式化3.1.4字符編碼3.2列表3.2.1訪問列表3.2.2更改列表3.2.3列表操作符3.2.4列表常用函數3.3元組3.3.1訪問元組3.3.2元組操作符3.3.3元組內置函數3.4字典3.4.1訪問字典3.4.2修改字典3.4.3字典鍵的特性3.4.4字典函數3.5集合3.5.1忽略重復元素3.5.2無序3.5.3常用操作第4章Python高級特性4.1生成器4.1.1列表推導式4.1.2生成器表達式4.1.3生成器函數4.2迭代器4.3函數式編程4.3.1高階函數4.3.2內置高階函數4.3.3閉包4.3.4裝飾器4.3.5匿名函數4.3.6偏函數4.4面向對象編程4.4.1類與對象4.4.2訪問限制4.4.3繼承4.4.4多重繼承4.4.5多態4.4.6運算符重載第5章物聯網核心組件5.1網絡通信方案5.1.1WIFI網絡5.1.2移動網絡5.1.3Zigbee5.1.4BLE5.1.5LoRa5.1.6NB-IoT5.2網絡通信協議5.2.1HTTP5.2.2WebSocket5.2.3XMPP5.2.4CoAP5.2.5MQTT5.3硬件5.4物聯網雲平台5.4.1OneNet5.4.2AWS IoT5.4.3Waston IoT第6章MicroPython開發物聯網終端6.1MicroPython簡介6.1.1MicroPython項目6.1.2MicroPython特點6.1.3MicroPython源碼6.2MicroPython開發板6.2.1官方開發板PYBoard6.2.2國內開發板TPYBoard6.2.3OpenMV6.2.4LoPy6.3第一個MicroPython程序6.4交互式解釋器6.5按鍵中斷與回調6.6定時器的使用6.7串口測試6.8SPI接口驅動液晶屏6.8.1硬件連接6.8.2LCD屏驅動6.8.3字庫說明6.8.4主程序6.9源碼編譯與固件升級6.9.1准備編譯環境6.9.2源碼下載與編譯6.9.3固件燒寫6.10MicroPython多線程6.10.1MicroPython線程簡介6.10.2MicroPython線程使用6.10.3多線程中的鎖6.11安全模式及恢復出廠設置6.11.1安全模式6.11.2恢復出廠設置第7章構建物聯網網關7.1網關概述7.1.1網關的構成7.1.2常用物聯網網關7.2自主構建網關7.2.1交叉編譯7.2.2編譯引導程序7.2.3內核配置與編譯7.2.4制作文件系統7.2.5分區與下載7.2.6系統啟動流程簡介7.2.7移植Python37.3樹莓派作網關7.3.1初次啟動樹莓派7.3.2串口登錄樹莓派7.3.3SSH訪問樹莓派7.3.4升級Python版本7.3.5必備工具安裝7.3.6板載WIFI配置7.3.7串口通信第8章網關數據編碼與處理8.1讀寫CSV文件8.1.1讀取CSV文件8.1.2寫入CSV文件8.2JSON解析8.2.1JSON數據格式8.2.2編碼8.2.3解碼8.3XML操作8.3.1XML簡介8.3.2解析XML8.3.3創建與修改8.4二進制數據的讀寫8.5Base64編解碼8.6正則表達式8.6.1正則表達式簡介8.6.2re模塊8.6.3貪婪匹配第9章網關多進程與多線程9.1多進程9.1.1multiprocessing模塊9.1.2進程同步9.1.3進程間通信9.2多線程9.2.1threading模塊9.2.2線程同步9.2.3線程間通信9.3多線程和多進程的思考9.3.1多核CPU利用率實驗9.3.2GIL全局鎖9.3.3切換的開銷9.3.4多線程與多進程的選擇9.4異步IO9.4.1協程9.4.2協程與多線程對比9.4.3asyncio第10章網關數據持久化10.1文件操作10.1.1讀寫文本數據10.1.2操作文件和目錄10.1.3讀寫壓縮文件10.1.4內存映射10.1.5臨時文件與目錄10.1.6串行化Python對象10.2SQLite數據庫10.2.1SQLite簡介10.2.2命令行操作SQLite10.2.3創建數據庫10.2.4創建表10.2.5SQL語句10.2.6SQLite的Python編程第11章Python擴展11.1Python擴展的原因11.2連接硬件的紐帶11.3C語言擴展Python11.3.1簡單的C語言Python擴展11.3.2傳遞整型參數11.3.3傳遞字符串參數第12章網關網絡編程12.1網關網絡通信方案12.2Socket編程12.3requests12.3.1上傳文件12.3.2下載文件12.4hbmqtt12.4.1安裝12.4.2hbmqtt命令操作12.4.3hbmqtt API編程12.5LoRa網絡通信12.5.1LoRa模塊初始化12.5.2數據監聽與接收12.5.3數據緩存第13章物聯網后台Web開發13.1Django簡介13.2創建一個網站13.2.1Django安裝13.2.2創建項目13.2.3運行與訪問13.3網站首頁13.3.1源碼文件結構13.3.2視圖與URL配置13.4Django模板13.4.1Django模板系統13.4.2模板繼承13.5Django模型13.5.1安裝MySQL數據庫13.5.2創建模型13.5.3必要的配置13.6用戶注冊13.7賬號登錄第14章物聯網Python項目實戰14.1項目簡介14.2終端設備程序開發14.2.1采集空氣溫濕度14.2.2獲取環境光強度14.2.3雨量檢測14.2.4水位檢測14.2.5土壤濕度檢測14.2.6水泵的控制14.2.7入侵檢測14.2.8燈光控制14.2.9電量檢測14.2.10LoRa通信14.2.11JSON消息14.3網關程序開發14.3.1終端通信14.3.2數據庫管理14.3.3文件備份14.3.4服務器通信14.3.52G模塊的使用14.5服務器端程序開發14.5.1與網關通信14.5.2環境數據可視化14.5.3滴灌控制14.5.4燈光控制14.5.5報警顯示與設置14.5.6設備管理14.5.7備份文件管理
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