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安翔著

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發表於2024-12-24

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圖書介紹

齣版社：電子工業齣版社

ISBN：9787121337512

版次：1

商品編碼：12327454

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-03-01

用紙：膠版紙

頁數：324

字數：518000

圖書描述

內容簡介

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micropython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後颱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，*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。

作者簡介

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係統的設計和研發。熱愛開源、分享和技術寫作，CSDN博客專傢，著有《Micropython加速物聯網開發》、《python Django web實戰》、《樹莓派體驗》等專欄。

前言/序言

本書內容寫作安排：

第1章——物聯網邂逅Python

本章大緻介紹物聯網的組成、架構、發展現狀及當前市麵上典型的物聯網應用方案，闡述Python這門編程語言的特性和優點，講述用Python語言開發物聯網終端設備、網關設備、Web後颱程序的具體方法及優勢。

第2章——開啓Python之旅

本章從零開始講解如何使用Python語言進行編程，通過大量的實例代碼帶領Python初學者掌握基本的Python編程技巧。

第3章——Python數據結構

Python除瞭擁有比較通用的字符串、列錶等數據結構外，還有元組、字典、集閤等特有的數據結構。熟練掌握和運用Python的各種數據結構是編寫高質量Python程序的基礎。

第4章——Python高級特性

Python作為一門高級編程語言，擁有眾多自身特有的高級特性，如生成器、迭代器、裝飾器等。同時，Python也可麵嚮對象編程，隻有掌握Python高級特性的使用方法，纔能抓住Python編程的精髓。

第5章——物聯網核心組件

本章介紹物聯網的核心組成部分及關鍵技術點，首先介紹WIFI、移動網絡、Zigbee通信、BLE、LoRa、NB-IoT等網絡通信方案，以及HTTP、Websocket、XMPP、CoAP、MQTT等網絡通信協議；其次介紹常用的硬件設備種類，包括處理器、傳感器、通信模塊等；最後介紹幾種市麵上常用的物聯網雲平颱，如中國移動的OneNet平颱、AWS IoT平颱、IBM的Waston IoT平颱。

第6章——MicroPython開發物聯網終端

終端是物聯網連接真實世界的第一層，是物聯網産品中數量最為龐大的部件。本章重點講解目前非常火爆的MicroPython，可用於開發單片機程序，單片機是物聯網終端設備的核心，除瞭介紹MicroPython的基本使用外，還會用MicroPython構建一個液晶屏顯示程序實例。

第7章——構建物聯網網關

網關是連接終端設備和後颱的樞紐，同時還負責局域網的組建和維護、本地數據存儲、通信規則製定、業務邏輯管理等。在實際項目中，網關通常是一個運行Linux操作係統並搭載物聯網通信模塊及其他外設的嵌入式設備。本章將介紹網關上嵌入式Linux的相關知識及Python環境的構建方法，為後續講解網關Python的開發提供基本的軟、硬件環境。

第8章——網關數據編碼與處理

網關作為物聯網應用中的通信樞紐，在通信過程中有多種格式的數據需要處理。其方式包括轉發、編解碼、解析等。本章講述網關如何通過Python語言處理各種格式的數據，包括CSV、JSON、XML、二進製數據、Base64格式的數據。

第9章——網關多進程與多綫程

物聯網網關往往需要管理大量的終端設備，還要承擔通信、運算、IO操作等多種任務。本章介紹Python編程時實現多任務的方式及多進程、多綫程、協程、異步IO等多種Python程序模型，並對它們做齣對比，針對CPU密集型和IO密集型不同應用場景下方案的選擇，使網關程序性能更優。

第10章——網關數據持久化

網關是運算中心與通信樞紐，也是局域網數據存儲中心。數據持久化是一個係統穩定運行的必要條件。所有數據存放在內存中時，一旦設備發生軟、硬件故障，將發生數據丟失。為瞭避免這種情況，某些關鍵數據需要固化到磁盤上。本章介紹兩種數據固化到磁盤上的兩種方式——普通文件和數據庫，並介紹Python程序對這兩種數據存儲方式的實際運用。

第11章——Python擴展

Python在物聯網行業的應用與其他行業的應用有很大不同：物聯網涉及硬件操作且物聯網設備的CPU處理能力通常非常有限。因此，在某些特殊場景，需要使用C語言編寫操作硬件的程序從而提供Python調用接口以實現Python對硬件的操作，而且在某些效率要求非常高的場景，使用運行效率更高的C語言編寫程序，再編譯成Python擴展庫，可提高程序執行效率。本章主要講解使用C語言擴展Python的方法。

第12章——網關網絡編程

網關負責局域網的組建和維護，同時需要與後颱通信以完成數據、指令的傳輸。本章首先介紹使用Python進行基本的Socket編程，接著以實戰項目為例，分彆講解基於requests模塊的文件傳輸及基於MQTT協議實現的hbmqtt編程。

第13章——物聯網後颱Web開發

本章介紹基於Python的 Django Web框架基礎知識，包括視圖與URL配置、模闆、模型、錶單、靜態文件處理、用戶注冊與登錄，主要介紹Django框架Web編程的基礎知識儲備，以便能夠理解實戰項目中的Web程序。

第14章——物聯網Python項目實戰

本章介紹一個基於物聯網的智能種植項目，從項目架構、功能及項目所包含的終端設備、網關、後颱程序等方麵全麵展示開發過程。該項目在GitHub提供瞭完整的源碼，讀者通過該實戰項目能夠瞭解一個完整物聯網項目的全貌，掌握物聯網Python開發的細節。

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