物聯網Python整合實戰

　　本書說明如何以Python 為主要程式語言，實現「從晶片到雲端」的物聯網應用系統快速開發和系統擴充。透過閱讀本書，讀者可以充分體會Python 身為全端開發語言，是如何在物聯網的裝置端、應用端、伺服器端和資料端環節中發揮作用的。力求帶給讀者更寬的視野，包含物聯網相關的應用、產品和生態，介紹不同的系統架構和雲端運算服務，並在不同的技術選項中推薦幾種比較適合專案開發和實際需求的主流組合。

　　以資料的流動方向，即資料的裝置端擷取、伺服器連線、轉發、分析到使用者端的呈現為主軸，並以Python 語言從入門到各個技術堆疊中的應用為輔線來安排全書章節。力求在有限的篇幅內，突出物聯網特徵並使用Python 落地生根，成為快速開發反覆運算的基礎；同時提示在Python應用中可能遇到的問題和解決方案，降低讀者的學習成本。

　　適用：對物聯網及相關熱點，如智慧硬體、工業4.0、萬物互連的應用與實現技術有興趣者。

本書特色

　　●Python全端開發是降低物聯網開發複雜度的必經之路
　　●物聯網應用系統的快速開發和系統擴充可以兼顧
　　●物聯網系統設計比互聯網系統設計更受限更複雜
　　●應用、產品、生態的全域視角與適合組合

 

前言

01 | 物聯網簡介
1.1 物聯網定義
1.2 物聯網發展趨勢
1.3 物聯網應用與技術
1.4 本章小結

02 | Python 語言基礎
2.1 Python 的由來與特徵
2.2 Python 與物聯網開發
2.3 取得Python 資源
2.4 Python 解譯器執行環境
2.5 Python 類型與語法
2.6 Python 標準函數庫概覽
2.7 本章小結

03 | Python 語言進階
3.1 HOWTO：常見工作和解決方案
3.2 HOWTO：函數式程式設計
3.3 HOWTO：平行處理執行模型
3.4 HOWTO：日期與時間
3.5 Python 版本移轉
3.6 其他常見技巧
3.7 Python 與其他語言
3.8 Python 語言擴充
3.9 Python 加速
3.10 本章小結

04 | 嵌入式系統開發
4.1 嵌入式系統硬體分類
4.2 電路原型設計
4.3 常見嵌入式微處理器（MCU）
4.4 常見嵌入式處理器和主機板
4.5 常見感測器和執行器
4.6 物聯網通訊積體電路
4.7 嵌入式系統開發語言演進
4.8 C/C++ 的程式設計模式和技巧
4.9 開發生態選擇
4.10 常見作業系統
4.11 物聯網中介軟體
4.12 物聯網安全性
4.13 裝置軔體更新
4.14 各種序列埠實現聯網
4.15 本章小結

05 | 裝置連接和程式設計介面
5.1 裝置連接概述
5.2 連接能力整理
5.3 Linux 檔案系統
5.4 平行介面
5.5 序列介面
5.6 USB 匯流排
5.7 Linux 網路裝置驅動
5.8 工業匯流排
5.9 本章小結

06 | 嵌入式Python 虛擬機器
6.1 嵌入式高階語言平台大薈萃
6.2 前一代Python 虛擬機器
6.3 深嵌入式Python 平台
6.4 PyMite
6.5 VIPER/Zerynth
6.6 MicroPython
6.7 Linux 與Python
6.8 本章小結 

07 | Python 應用APP
7.1 以字元為基礎的人機界面
7.2 桌面GUI 開發  
7.3 本機Web GUI
7.4 本機可執行檔
7.5 行動APP 開發
7.6 本章小結

08 | Python 開發輔助支援
8.1 物聯網開發需要不斷最佳化
8.2 專屬小工具
8.3 原型驗證
8.4 程式產生器
8.5 軟體測試
8.6 文件產生器
8.7 文件操縱
8.8 國際化與當地語系化
8.9 設定管理
8.10 資料與素材處理
8.11 通訊封包分析
8.12 與Arduino/mbed 相關的Python 套件
8.13 虛擬儀器
8.14 3D/VR/AR
8.15 本章小結

09 | 物聯網伺服器端設計
9.1 物聯網計算模型
9.2 物聯網與網際網路設計異同  
9.3 物聯網閘道與邊緣伺服器
9.4 物聯網裝置連線協定
9.5 高可用性與高平行處理性
9.6 業務與資料融合
9.7 Web 開發架構
9.8 物聯網安全
9.9 伺服器發佈
9.10 伺服器運行維護
9.11 物聯網系統設計實作
9.12 本章小結

10 | 融合應用與資料分析
10.1 物聯網是可程式化的
10.2 資料統計、分析和採擷
10.3 擷取整理自有資料
10.4 擷取協力廠商資料
10.5 資料分析
10.6 資料視覺化
10.7 本章小結

A 推薦書目與結束語
A.1 推薦書目
A.2 友情提示
A.3 供應商和生態鏈平台
A.4 對傳統企業的期望
A.5 對自己的期待
A.6 教學相長
A.7 結束語
A.8 作者聯絡方式

作者簡介

    

劉凱

　　曾任飛利浦半導體（即NXP恩智浦半導體前身）資深工程師，從事軟、硬體開發與產品設計等工作，有用組合語言/C/C++ 開發嵌入式系統軔體、用Perl/Python指令稿做開發支援工具、用PHP/Java/Python做設備雲和Web應用的豐富經驗。現作為獨立系統集成開發商，從事物聯網相關專案設計和諮詢服務。