Практическое программирование на Python для IoT: создание сложных проектов IoT с использованием Raspberry Pi 4, MQTT, RESTful API, WebSocket и Python 3 на русском

Создавайте инновационные IoT-проекты с помощью Python и Raspberry Pi, используя это практическое руководство, наполненное увлекательными экспериментами, примерами применения в реальном мире и всем необходимым для воплощения умных идей в жизнь.

Основные характеристики

• Изучите основы электроники и способы их интеграции с Raspberry Pi.
• Воплотите свои проекты в жизнь, используя реальные сценарии, от обнаружения движения до интеллектуального освещения.
• Упражнения, разработанные для любителей, инженеров и преподавателей.

Описание книги

Наступила эра подключенных устройств, будь то фитнес-браслеты или системы «умного дома». Сейчас как никогда важно понимать, как аппаратные компоненты взаимодействуют с интернетом для сбора и анализа пользовательских данных. Интернет вещей (IoT) в сочетании с популярным языком программирования с открытым исходным кодом Python позволяет создавать мощные и интеллектуальные IoT-системы с интуитивно понятными интерфейсами.

Эта книга состоит из трех частей. Первая часть посвящена «интернет-компоненту» Интернета вещей (IoT). Вы освоите разработку комплексных IoT-приложений для управления светодиодом через интернет, а затем научитесь создавать RESTful API, WebSocket API и MQTT-сервисы на Python. Вторая часть посвящена основам электроники и взаимодействию с GPIO. В заключительной части вы сосредоточитесь на «вещях» IoT, где научитесь подключать и управлять различными электронными датчиками и исполнительными механизмами с помощью Python. Вы также изучите различные темы, такие как управление двигателями, ультразвуковые датчики и измерение температуры. Наконец, вы освоите передовые методы программирования IoT на Python, научитесь интегрироваться с платформами визуализации и автоматизации IoT и создадите комплексный IoT-проект.

К концу чтения этой книги вы будете хорошо разбираться в разработке IoT-приложений и обладать знаниями, необходимыми для создания сложных IoT-систем с использованием Python.

Что вы узнаете

• Изучите принципы работы электронного взаимодействия с Raspberry Pi с нуля.
• Получите знания о создании электронных схем датчиков и исполнительных механизмов.
• Структурируйте свой код на Python, используя асинхронный ввод-вывод, модели публикации/подписки и многое другое.
• Автоматизируйте реальные проекты в области Интернета вещей с помощью интеграции датчиков и исполнительных механизмов.
• Интегрируйте электронные устройства с ThingSpeak и IFTTT для автоматизации.
• Создавайте и используйте RESTful API, WebSocket и MQTT с датчиками и исполнительными устройствами.
• Настройка среды разработки на Raspberry Pi и Python для проектов в сфере Интернета вещей.

Для кого предназначена эта книга?

Эта книга для вас, независимо от того, являетесь ли вы разработчиком, специалистом по IoT или энтузиастом Python, интересующимся аппаратным обеспечением. Она также полезна для инженеров-программистов с небольшим или нулевым опытом в электронике, которые хотят начать создавать реальные проекты в области IoT и домашней автоматизации. Для энтузиастов, преподавателей и любителей экспериментировать она станет практичным и доступным руководством. Благодаря понятным объяснениям и практическим проектам, воплощение вашего кода в жизнь становится увлекательным и достижимым.

Оглавление

1. Настройка среды разработки
2. Начало работы с Python и IoT
3. Работа с RESTful API и веб-сокетами с использованием Flask.
4. Работа с протоколом MQTT, Python и брокером Mosquitto MQTT.
5. Подключение Raspberry Pi к физическому миру
6. Основы электроники для программиста
7. Включение и выключение устройств
8. Освещение, указатели поворота и отображение информации
9. Измерение температуры, влажности и уровня освещенности.
10. Перемещение с помощью сервоприводов, двигателей и шаговых двигателей.
11. Измерение расстояния и обнаружение движения
12. Передовые концепции программирования для Интернета вещей
13. Платформы визуализации и автоматизации Интернета вещей
14. Подводя итог всему — рождественская елка на основе интернета вещей.