基本信息
- 作者: [美] 大卫·博里基(Dawid Borycki)
- 丛书名: 物联网核心技术丛书
- 出版社:机械工业出版社
- ISBN:9787111626428
- 上架时间:2019-10-31
- 出版日期:2019 年5月
- 开本:16开
- 页码:554
- 版次:1-1
- 所属分类:计算机 > 电子商务与计算机文化 > 综合

内容简介
作译者
目录
前言
第一部分 基础知识
第1章 嵌入式设备编程 2
1.1 什么是嵌入式设备 2
1.1.1 专用固件 2
1.1.2 微控制器的存储器 3
1.2 嵌入式设备无处不在 4
1.3 连接嵌入式设备:物联网 5
1.4 嵌入式设备的基础 7
1.5 嵌入式设备编程与桌面、Web和移动编程 9
1.5.1 相似之处及用户互动 9
1.5.2 硬件抽象层 10
1.5.3 鲁棒性 10
1.5.4 资源 10
1.5.5 安全 11
1.6 Windows 10 IoT Core和通用Windows平台的优势 11
1.7 总结 12
第2章 嵌入式设备上的UWP 13
2.1 什么是Windows 10 IoT Core 13
前言
第一个挑战与存储有关。小型设备具有物理约束,不能存储大型数据集。第二个挑战是大数据的量超出了传统算法的计算能力范围,需要不同的基于统计的方法。这些方法可以由人工智能的一个分支——机器学习提供。因此,物联网、大数据、机器学习和人工智能是紧密相关的概念。通常,设备是端,它通过网络将数据发送到云,在云中存储和处理数据以获得全新的见解,而这些见解依靠以前的技术是很难获得的。这些见解有助于理解和优化智能设备监控的流程。
虽然这种描述听起来很吸引人,但我们要实施自定义IoT解决方案,所需要学习的新技术很多,多到令人生畏。幸运的是,Microsoft创建了Windows 10 IoT Core和Azure IoT Suite,使你能够快速编写自定义IoT解决方案。它们的功能仅受你的想象力限制。在本书中,许多项目将会逐步呈现。通过完成这些项目,你不仅可以获得设备编程的基础知识,而且还可以编写代码来彻底改变设备和机器人,让它们为你工作!
本书分三个主要部分来帮助读者掌握物联网编程。每部分都包含适当的细节,具体内容包括如何准备开发环境、从传感器读取数据、与其他配件通信、构建人工视觉、构建电机、构建听力系统,以及将机器学习和人工智能融入设备。本书还展示了如何设置远程遥测和预测性维护功能,如Azure IoT解决方案,以及如何从头开始构建自定义物联网解决方案。
本书读者对象和所需技能
本书面向学生、程序员、工程师、爱好者、设计师、科学家和研究人员,他们希望利用现有的编程技能开发定制设备和传感器的软件,并使用云来存储、处理和可视化远程传感器读数。
我们假设你了解C#编程的基础知识,并且有丰富的Windows编程经验。因此,本书没有专门讨论C#语言或编程基础知识。本书不需要你了解音频和图像处理、机器学习或Azure的知识,这些主题将在对应章节中详细介绍。
工具和所需硬件
在本书中,使用Windows 10和Visual Studio 2015/2017作为开发环境。我们使用的大多数硬件组件都来自Adafruit Industries提供的用于Raspberry Pi的Microsoft IoT Pack。本书中出现的其他硬件,如相机、Raspberry Pi的扩展板、通信适配器或电机,都将在相关章节中进行描述。
本书的组织结构
本书分为基础知识、设备编程和Azure IoT Suite三个部分。
第一部分介绍嵌入式编程的基础知识,并讨论它们与桌面、Web和移动应用程序编程的区别,还将展示如何配置编程环境,编写“Hello,world!”程序,并运行在Windows 10 IoT Core上。此外,还会介绍有关UWP线程模型和XAML标记的几个用于声明UI的基本概念。大多数有经验的开发人员可以跳过这部分内容,直接进入第二部分。
第二部分介绍如何用Windows 10 IoT Core和UWP进行设备编程。首先展示如何从多个传感器获取数据并控制设备。随后,将解释如何从麦克风和摄像头获取并处理信号。然后,将展示如何使用各种通信协议,包括串行通信、蓝牙、Wi-Fi和AllJoyn,使物联网模块能够与其他设备通信。此外,还会展示如何控制电机并使用Microsoft Cognitive Services(微软认知服务)和Azure Machine Learning(Azure机器学习)为我们使用的设备添加智能。
第三部分聚焦于云计算,将展示如何使用两个预配置的Azure IoT解决方案进行远程设备遥测和预测性维护。在最后一章中,将介绍从头开始构建自定义物联网解决方案的详细过程。该过程展示了物联网编程的本质,包括如何将远程传感器的数据传输到云,在云中存储、处理和呈现。此外,该部分还会解释如何直接向Windows 10上运行的移动应用程序报告异常传感器读数。
本书有6个附录,补充了一些其他的材料,包括如何使用Visual Basic和JavaScript(附录A)、实现LED闪烁、Raspberry Pi的HDMI模式(附录B)、位编码(附录C)、代码共享策略(附录D)、Visual C++ / Component Extensions相关介绍(附录E)以及如何为物联网开发设置Visual Studio 2017(附录F)。这些附录可在线获取,网址为https://aka.ms/IoT/downloads,也可在华章公司网站下载:www.hzbook.com。
关于附带内容
书中添加了配套代码以丰富你的学习体验。可以从以下网址下载本书的配套代码:
https://aka.ms/IoT/downloads
也可以从GitHub下载代码:
https://github.com/ProgrammingForTheIoT
媒体评论
要想通过阅读本书学会物联网应用开发,无须成为底层编程专家。在深入研究更复杂的主题之前,本书解释了基本概念和编程技术。书中包含难度适当的细节介绍,可帮助你快速掌握设备编程。
本书内容包括
构建针对互联嵌入式设备的通用Windows平台(UWP)应用程序
设计和实现后台应用程序,以便与硬件组件无缝集成
使用内建的UWP功能来检测和跟踪人脸
构建人工听觉、视觉和学习系统
处理音频信号,使LED按照音乐节奏闪烁
使用 OpenCV 开发自定义的图像处理算法
使用串口、USB、Wi-Fi和 AllJoyn 等与外部设备通信
设计和实现应用程序,以控制机器人的直流、步进和伺服电机
使用Microsoft认知服务来检测人的情绪
使用Azure IoT Suite构建预测分析和预测性维护系统
本书读者对象
想要开始构建自定义IoT解决方案的C#和.NET开发人员
希望编写功能仅受其想象力限制的自定义设备的嵌入式软件研发人员与爱好者