MENU
Nasze ceny
Ekscytujący internet rzeczy. Realizuj praktyczne projekty IoT z wykorzystaniem Raspberry Pi 5, Raspberry Pi Pico oraz Pythona - ebook
Ekscytujący internet rzeczy. Realizuj praktyczne projekty IoT z wykorzystaniem Raspberry Pi 5, Raspberry Pi Pico oraz Pythona - ebook
Programowanie dla internetu rzeczy różni się od tworzenia standardowych aplikacji internetowych. Najlepszym sposobem na naukę praktycznych projektów IoT jest praca z mikrokontrolerami Raspberry Pi - znanymi z wszechstronności i przystępnej ceny. To one znajdują się dziś w awangardzie urządzeń stosowanych w inteligentnych rozwiązaniach internetu rzeczy i wyznaczają nowe trendy.
Dzięki tej książce pewnie wkroczysz do fascynującego świata internetu rzeczy! Zaczniesz od podstaw: poznasz usługi internetowe, komunikację LoRa, porty GPIO, a także możliwości najnowszych mikrokontrolerów Raspberry Pi. Dowiesz się też, czym jest ROS i jak stworzyć projekt oparty na rozpoznawaniu obrazów. Krok po kroku będziesz przechodzić do coraz bardziej zaawansowanych rozwiązań. Nauczysz się integrować aplikacje z usługami sieciowymi i używać technologii LoRa do komunikacji na dużą odległość przy niskim zużyciu energii. Dzięki jasnym instrukcjom i zrozumiałym wyjaśnieniom uzyskasz niezbędne umiejętności, by tworzyć innowacyjne urządzenia IoT.
W książce:
- integracja usług internetowych w celu pobierania i analizowania danych w czasie rzeczywistym
- łączenie czujników, silników i wyświetlaczy podczas budowy inteligentnych urządzeń IoT
- budowanie wskaźnika pogody
- konstruowanie autonomicznego robota
- projekt domowego systemu zabezpieczeń
- zastosowanie LoRa i LoRaWAN do zdalnego monitorowania warunków środowiskowych
Spis treści
O autorze
O recenzentach technicznych
Wstęp
Część 1. Przygotowywanie Raspberry Pi do tworzenia programistycznych projektów IoT
- Rozdział 1. Prezentacja Raspberry Pi
- Wymagania techniczne
- Prezentacja różnych modeli Raspberry Pi
- Jaka alternatywa w przypadku Raspberry Pi
- Prezentacja możliwości nakładek HAT
- Pibrella HAT
- Nakładka Sense HAT dla Raspberry Pi
- Prezentacja systemów operacyjnych dla Raspberry Pi
- Stosowanie Raspberry Pi w projektach IoT
- Stosowanie usług internetowych w rozwiązaniach IoT
- Ponowne przedstawienie T.A.R.A.S. - robotycznego projektu IoT
- Rozpoczynanie programowania z użyciem Raspberry Pi
- Narzędzia programistyczne Raspberry Pi
- Tworzenie projektu używającego Raspberry Pi i Sense HAT
- Podsumowanie
- Rozdział 2. Stosowanie usług internetowych z Raspberry Pi
- Wymagania techniczne
- Prezentacja usług internetowych
- Różne podejścia do tworzenia usług internetowych
- Nawiązywanie połączenia z usługą internetową na Raspberry Pi z Sense HAT
- Tworzenie aplikacji paska notowań giełdowych
- Uzyskanie klucza API
- Pisanie kodu klienta usługi internetowej
- Rozszerzanie aplikacji
- Tworzenie aplikacji prezentującej dane pogodowe
- Generowanie klucza API
- Tworzenie przewijanego paska z informacjami pogodowymi
- Przewijane informacje pogodowe na Sense HAT
- Tworzenie aplikacji GRAĆ-NIE-GRAĆ wspomagającej podejmowanie decyzji
- Tworzenie innych rozwiązań podobnego typu
- Podsumowanie
- Rozdział 3. Tworzenie wskaźnika pogody IoT
- Wymagania techniczne
- Rzut oka na serwomechanizmy
- Podłączanie serwa SG90 do Raspberry Pi
- Opis serwomechanizmów
- Poznawanie diod LED
- Podłączanie diod LED do Raspberry Pi
- Kontrolowanie serwomechanizmu i diody LED z poziomu kodu Pythona
- Przygotowanie środowiska programistycznego
- Stosowanie biblioteki GPIO Zero do kontrolowania serwomechanizmu
- Stosowanie biblioteki GPIO Zero do sterowania diodami LED
- Tworzenie stojaka dla wskaźnika pogody
- Składanie stojaka dla wskaźnika pogody
- Pisanie kodu wskaźnika pogody
- Kalibracja strzałki wskaźnika
- Implementacja klasy WeatherData
- Implementacja klasy WeatherDashboard
- Dodanie funkcji update_dashboard() oraz głównego kodu
- Podsumowanie
- Rozdział 4. Tworzenie wyświetlacza informacyjnego IoT
- Wymagania techniczne
- Prezentacja wyświetlaczy zgodnych z Raspberry Pi oraz omówienie ich typów
- Tworzenie wyświetlacza informacyjnego IoT
- Przygotowywanie środowiska programistycznego
- Implementacja klasy WeatherData
- Implementacja klasy TrafficMap
- Dodanie klas Dashboard oraz MyApp
- Uruchamianie aplikacji wyświetlacza informacyjnego IoT
- Podsumowanie
Część 2. Budowanie domowego pulpitu bezpieczeństwa IoT
- Rozdział 5. Prezentacja portów GPIO
- Wymagania techniczne
- Przedstawienie portów GPIO Raspberry Pi
- Analiza diagramu portów GPIO Raspberry Pi
- Przedstawienie protokołów komunikacyjnych obsługiwanych przez porty GPIO
- Przedstawienie czujników, siłowników i wskaźników
- Przygotowanie środowiska programistycznego
- Poznawanie czujnika PIR
- Tworzenie prostego systemu alarmowego
- Podsumowanie
- Rozdział 6. Tworzenie modułu alarmowego IoT
- Wymagania techniczne
- Przedstawienie MQTT
- Wyjaśnienie modelu publikacja - subskrypcja MQTT
- Wyjaśnienie jakości usług (QoS) w MQTT
- Poznawanie podstaw MQTT z wykorzystaniem internetowego klienta HiveMQ
- Stosowanie Raspberry Pi Pico W z MQTT
- Przedstawienie układu RP2040
- Konfigurowanie obwodu alarmowego
- Przygotowywanie środowiska programistycznego
- Pisanie kodu klienta modułu alarmowego
- Tworzenie obudowy dla modułu alarmowego IoT
- Przedstawienie elementów obudowy
- Montaż obudowy modułu alarmowego
- Podsumowanie
- Rozdział 7. Tworzenie przycisku IoT
- Wymagania techniczne
- Przyciski IoT
- Stosowanie przycisków IoT
- Poznawanie technologii przydatnych do stworzenia przycisku IoT
- Tworzenie przycisku IoT korzystającego z ATOM Matrix
- Prezentacja urządzeń firmy M5Stack
- Wgrywanie oprogramowania układowego na ATOM Matrix
- Konfiguracja ATOM Matrix do prac programistycznych
- Przekształcanie ATOM Matrix w przycisk IoT
- Testowanie przycisku IoT
- Ulepszenie przycisku IoT dzięki użyciu Raspberry Pi Pico W
- Konfiguracja instancji CloudAMQP
- Modyfikacja kodu modułu alarmowego
- Tworzenie przycisku IoT korzystającego z Raspberry Pi Pico W
- Instalowanie komponentów w niestandardowej obudowie
- Podsumowanie
- Rozdział 8. Tworzenie pulpitu alarmowego IoT
- Wymagania techniczne
- Prezentacja pulpitu alarmowego IoT
- Stosowanie pulpitu alarmowego IoT w procesach przemysłowych
- Pulpit systemu bezpieczeństwa IoT
- Tworzenie pulpitu alarmowego z użyciem Raspberry Pi 5
- Modyfikacja kodu modułu alarmowego IoT
- Implementacja kodu pulpitu alarmowego
- Tworzenie stojaka dla zewnętrznego brzęczyka
- Elementy stojaka
- Stojak z brzęczykiem
- Uruchomienie aplikacji
- Podsumowanie
Część 3. Tworzenie stacji monitorującej z komunikacją LoRa
- Rozdział 9. Poznawanie LoRa
- Wymagania techniczne
- Prezentacja technologii LoRa
- Praktyczne zastosowania technologii LoRa
- Analiza spektrum częstotliwości radiowych
- Przedstawienie współczynnika SF technologii LoRa
- Stosowanie LoRa z Raspberry Pi Pico i Pico W
- Tworzenie czujnika z nadajnikiem LoRa
- Konstruowanie układu
- Implementacja kodu
- Instalowanie komponentów w niestandardowej obudowie
- Tworzenie odbiornika LoRa
- Podłączanie diody LED do Raspberry Pi Pico
- Implementacja kodu odbiornika LoRa
- Testowanie projektu
- Podsumowanie
- Rozdział 10. Integracja LoRa z internetem
- Wymagania techniczne
- Podłączanie odbiornika LoRa do internetu
- Instalowanie biblioteki CircuitPythona do obsługi MQTT
- Tworzenie instancji CloudAMQP na potrzeby projektu
- Dodawanie funkcjonalności MQTT do odbiornika LoRa
- Tworzenie nowego wskaźnika pogody
- Tworzenie podstawki
- Tworzenie tarczy wskaźnika
- Konfiguracja diody LED RGB
- Konfigurowanie serwomechanizmu
- Implementacja kodu wskaźnika pogody
- Inne protokoły komunikacyjne internetu rzeczy
- Podsumowanie
Część 4. Tworzenie robotycznego pojazdu IoT
- Rozdział 11. Prezentacja ROS
- Wymagania techniczne
- Prezentacja frameworka ROS
- Prezentacja aplikacji kontrolera TurtleSim
- Wyjaśnienie komunikacji w węźle ROS
- Prezentacja struktury i organizacji projektu w ROS
- Dystrybucje ROS i ich zgodność z wersjami LTS Ubuntu
- Instalowanie Ubuntu i ROS na Raspberry Pi
- Instalowanie Ubuntu na Raspberry Pi 4
- Instalacja ROS w Ubuntu
- Testowanie instalacji ROS
- Uruchamianie symulowanego robota i sterowanie nim
- Uruchamianie i testowanie TurtleSim
- Tworzenie przestrzeni roboczej i pakietu ROS
- Modyfikacja wygenerowanego kodu Pythona
- Aktualizacja pliku package.xml
- Kompilacja i uruchamianie kodu
- Sterowanie robotem przy użyciu komunikatów MQTT
- Podsumowanie
- Rozdział 12. Tworzenie joysticka IoT
- Wymagania techniczne
- Projekt joysticka IoT
- Podłączanie układu
- Implementacja kodu joysticka IoT
- Przygotowanie Raspberry Pi Pico WH
- Implementacja klasy Joystick
- Wysyłanie komunikatów MQTT ze stanem joysticka IoT
- Tworzenie niestandardowego węzła ROS na potrzeby projektu
- Tworzenie niestandardowego węzła robot_control
- Sterowanie robotem TurtleSim przy użyciu joysticka IoT
- Tworzenie obudowy dla joysticka IoT
- Podsumowanie
- Rozdział 13. Prezentacja robota A.R.E.S.
- Wymagania techniczne
- Prezentacja projektu robota A.R.E.S.
- Konstruowanie robota A.R.E.S.
- Prezentacja części drukowanych na drukarce 3D
- Prezentacja komponentów potrzebnych do stworzenia robota A.R.E.S.
- Konstruowanie robota A.R.E.S.
- Podłączanie komponentów robota A.R.E.S.
- Konfiguracja oprogramowania
- Instalacja Ubuntu na Raspberry Pi 3B+
- Wykonanie skryptu instalacyjnego
- Pisanie kodu alarmu na Pico H
- Testowanie sterowania silnikami
- Testowanie komunikacji pomiędzy Pi i Pico
- Testowanie czujnika ToF
- Strumieniowanie wideo z robota A.R.E.S.
- Programowanie robota A.R.E.S. w ROS
- Podsumowanie
- Rozdział 14. Rozbudowa robota A.R.E.S. o funkcję rozpoznawania obrazów
- Wymagania techniczne
- Wizja komputerowa
- Prezentacja biblioteki OpenCV
- Prezentacja YOLO i sieci neuronowych
- Wykrywanie obiektów
- Dodawanie wizji komputerowej do robota A.R.E.S.
- Implementacja klasy DogDetector
- Implementacja inteligentnego strumieniowania wideo
- Wysyłanie powiadomień tekstowych
- Tworzenie konta w Twilio
- Dodawanie funkcjonalności wysyłania SMS-ów do robota A.R.E.S.
- Podsumowanie
| Kategoria: | Programowanie |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-289-2481-9 |
| Rozmiar pliku: | 75 MB |
