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安翔著

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发表于2024-12-19

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图书介绍

出版社：电子工业出版社

ISBN：9787121337512

版次：1

商品编码：12327454

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：324

字数：518000

图书描述

内容简介

本书在介绍物联网的组成、典型架构和应用的基础上，采用实例代码讲述python编程基础和应用实例，包括用micropython进行物联网单片机的开发、用python开发物联网网关的方法、python django框架开发物联网web后台和前端知识及物联网常用通信方案2G、lora、zigbee和物联网通信协议MQTT、COAP等，*重要的内容是通过一个完整的大型物联网项目实例讲解python开发物联网的细节。

作者简介

安翔，东北大学电子信息专业，曾就职于叠拓、GE、长虹从事多个领域的软件开发工作，擅长嵌入式Linux和Python开发，目前在中移物联网负责物联网操作系统的设计和研发。热爱开源、分享和技术写作，CSDN博客专家，著有《Micropython加速物联网开发》、《python Django web实战》、《树莓派体验》等专栏。

前言/序言

本书内容写作安排：

第1章——物联网邂逅Python

本章大致介绍物联网的组成、架构、发展现状及当前市面上典型的物联网应用方案，阐述Python这门编程语言的特性和优点，讲述用Python语言开发物联网终端设备、网关设备、Web后台程序的具体方法及优势。

第2章——开启Python之旅

本章从零开始讲解如何使用Python语言进行编程，通过大量的实例代码带领Python初学者掌握基本的Python编程技巧。

第3章——Python数据结构

Python除了拥有比较通用的字符串、列表等数据结构外，还有元组、字典、集合等特有的数据结构。熟练掌握和运用Python的各种数据结构是编写高质量Python程序的基础。

第4章——Python高级特性

Python作为一门高级编程语言，拥有众多自身特有的高级特性，如生成器、迭代器、装饰器等。同时，Python也可面向对象编程，只有掌握Python高级特性的使用方法，才能抓住Python编程的精髓。

第5章——物联网核心组件

本章介绍物联网的核心组成部分及关键技术点，首先介绍WIFI、移动网络、Zigbee通信、BLE、LoRa、NB-IoT等网络通信方案，以及HTTP、Websocket、XMPP、CoAP、MQTT等网络通信协议；其次介绍常用的硬件设备种类，包括处理器、传感器、通信模块等；最后介绍几种市面上常用的物联网云平台，如中国移动的OneNet平台、AWS IoT平台、IBM的Waston IoT平台。

第6章——MicroPython开发物联网终端

终端是物联网连接真实世界的第一层，是物联网产品中数量最为庞大的部件。本章重点讲解目前非常火爆的MicroPython，可用于开发单片机程序，单片机是物联网终端设备的核心，除了介绍MicroPython的基本使用外，还会用MicroPython构建一个液晶屏显示程序实例。

第7章——构建物联网网关

网关是连接终端设备和后台的枢纽，同时还负责局域网的组建和维护、本地数据存储、通信规则制定、业务逻辑管理等。在实际项目中，网关通常是一个运行Linux操作系统并搭载物联网通信模块及其他外设的嵌入式设备。本章将介绍网关上嵌入式Linux的相关知识及Python环境的构建方法，为后续讲解网关Python的开发提供基本的软、硬件环境。

第8章——网关数据编码与处理

网关作为物联网应用中的通信枢纽，在通信过程中有多种格式的数据需要处理。其方式包括转发、编解码、解析等。本章讲述网关如何通过Python语言处理各种格式的数据，包括CSV、JSON、XML、二进制数据、Base64格式的数据。

第9章——网关多进程与多线程

物联网网关往往需要管理大量的终端设备，还要承担通信、运算、IO操作等多种任务。本章介绍Python编程时实现多任务的方式及多进程、多线程、协程、异步IO等多种Python程序模型，并对它们做出对比，针对CPU密集型和IO密集型不同应用场景下方案的选择，使网关程序性能更优。

第10章——网关数据持久化

网关是运算中心与通信枢纽，也是局域网数据存储中心。数据持久化是一个系统稳定运行的必要条件。所有数据存放在内存中时，一旦设备发生软、硬件故障，将发生数据丢失。为了避免这种情况，某些关键数据需要固化到磁盘上。本章介绍两种数据固化到磁盘上的两种方式——普通文件和数据库，并介绍Python程序对这两种数据存储方式的实际运用。

第11章——Python扩展

Python在物联网行业的应用与其他行业的应用有很大不同：物联网涉及硬件操作且物联网设备的CPU处理能力通常非常有限。因此，在某些特殊场景，需要使用C语言编写操作硬件的程序从而提供Python调用接口以实现Python对硬件的操作，而且在某些效率要求非常高的场景，使用运行效率更高的C语言编写程序，再编译成Python扩展库，可提高程序执行效率。本章主要讲解使用C语言扩展Python的方法。

第12章——网关网络编程

网关负责局域网的组建和维护，同时需要与后台通信以完成数据、指令的传输。本章首先介绍使用Python进行基本的Socket编程，接着以实战项目为例，分别讲解基于requests模块的文件传输及基于MQTT协议实现的hbmqtt编程。

第13章——物联网后台Web开发

本章介绍基于Python的 Django Web框架基础知识，包括视图与URL配置、模板、模型、表单、静态文件处理、用户注册与登录，主要介绍Django框架Web编程的基础知识储备，以便能够理解实战项目中的Web程序。

第14章——物联网Python项目实战

本章介绍一个基于物联网的智能种植项目，从项目架构、功能及项目所包含的终端设备、网关、后台程序等方面全面展示开发过程。该项目在GitHub提供了完整的源码，读者通过该实战项目能够了解一个完整物联网项目的全貌，掌握物联网Python开发的细节。

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