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Using Ameba to Develop a Wind Monitoring System (IOT for Wea

Ameba風力監控系統開發(氣象物聯網)

Ameba風力監控系統開發(氣象物聯網)

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出版日期:2017/08/08
出版:渥瑪數位 / 渥瑪數位有限公司
作者:曹永忠、許智誠、蔡英德
語言:繁體中文(台灣)
檔案格式:PDF
頁數:194

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原價 NT$ 1200 元

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內容簡介

本書是『物聯網系列』之『氣象物聯網』的第一本書,是筆者針對環境間空為主軸,進行開發各種物聯網產品之專案開發系列,主要是給讀者熟悉使用Ameba RTL 8195 AM開發板來開發物聯網之各樣產品之原型(ProtoTyping),進而介紹這些產品衍伸出來的技術、程式攥寫技巧,以漸進式的方法介紹、使用方式、電路連接範例等等。
這幾年來,社會群眾的環境意識覺醒,對環境的污染與監控,也普遍提高,然而空汙直接影響居民的健康,在群眾自我覺醒的運動中,自造者結合的自造者運動(Maker Movement),影響了許多科技人士,運用感測科技與資訊科技的力量,結合臉書社群的號召,影響了全民空汙偵測的運動,筆者也是加入的先鋒者之一,筆者發現,目前空汙偵測,仍缺少二項資訊,那就是風向與風速等參考資訊,如果這兩項資訊可以加入在環境監控的資訊之中,那在空汙資訊的大數據分析之中,將會將空汙的汙染軌跡數位化,對整個社會,將產生更大的效用。
筆者友人是清水吳厝國小 校長黃朝恭 先生,校址位於台中國際機場邊,也是清水的偏鄉學校,對於學子的健康與社區健康深感重要,委託筆者在該校內建立風速監測站,並透過物聯網的技術,將這樣的資訊網頁化,可以讓各地方的使用者查詢到該區域的風速資訊,鑑於如此,筆者將風速感測監控的技術分享給讀者,希望可以透過我的經驗號召更多有志之士,可以將環境監控的感測資訊提升到更圓滿的境界。
Ameba RTL 8195 AM開發板最強大的不只是它的簡單易學的開發工具,最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫,幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西,可以透過眾多的周邊模組,都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立,而且價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢,最強大的是這些周邊模組對應的函式庫,瑞昱科技有專職的研發人員不斷的支持,讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力,就可以輕易駕御這些模組。
所以本書要介紹台灣這個海洋島嶼最常見風力監控的物聯網產品,使用逆向工程的技巧,推敲出這些產品開發的可行性技巧,並以實作方式重作這些產品,讓讀者可以輕鬆學會這些產品開發的可行性技巧,進而提升各位Maker的實力。
筆者對於Ameba RTL 8195 AM開發板,也算是先驅使用者,更感謝原廠支持筆者寫作,更協助開發更多、有用的函式庫,感謝瑞昱科技的Yves Hsu、Sean Chang、Teresa Liu,Weiting Yeh等先進協助,筆者不勝感激,希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入『Ameba RTL 8195 AM開發板』、『物聯網』這個未來大趨勢,所有才有這個入門系列的產生。

章節目錄

自序 ii
自序 iv
自序 vi
目 錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xiv
物聯網系列 - 1 -
使用風速偵測感測器 - 4 -
風速感測器硬體介紹 - 5 -
風速感測器硬體規格 - 6 -
風速感測器組立 - 8 -
風速感測器接腳說明 - 10 -
風速感測器電源與訊號連接 - 11 -
架設風速感測器 - 12 -
風速感測器原廠軟體工具測試 - 13 -
通訊方式 - 18 -
使用AccessPort通訊工具取得風速 - 19 -
解譯風速感測器回傳資料 - 24 -
章節小結 - 25 -
使用微控器偵測風速開發 - 27 -
TTL轉RS-485模組 - 27 -
風速感測器接腳說明 - 28 -
電源與訊號連接 - 29 -
使用具有WIFI網路功能的Ameba RTL 8195 AM開發板 - 31 -
透過命令控制Modbus RTU風速感測器模組 - 34 -
使用CRC16確認資料正確性 - 37 -
章節小結 - 43 -
使用網頁形式顯示風速資訊 - 45 -
Ameba RTL 8195 AM開發板 Wifi功能 - 45 -
取得網路MAC資料 - 48 -
透過WIFI模組登連接無線基地台 - 51 -
將讀取風速感測器模組的風速值送到網頁 - 56 -
章節小結 - 67 -
使用風向偵測感測器 - 69 -
風向感測器硬體介紹 - 70 -
風向感測器硬體規格 - 71 -
風向感測器組立 - 72 -
風向感測器接腳說明 - 75 -
風向感測器電源與訊號連接 - 76 -
架設風向感測器 - 77 -
風向感測器原廠軟體工具測試 - 78 -
風向感測器通訊方式 - 82 -
使用AccessPort通訊工具取得風向 - 85 -
解譯風向感測器回傳資料 - 89 -
章節小結 - 91 -
使用微控器偵測風向開發 - 94 -
TTL轉RS-485模組 - 94 -
風向感測器接腳說明 - 95 -
電源與訊號連接 - 96 -
使用具有WIFI網路功能的Ameba RTL 8195 AM開發板 - 98 -
透過命令控制Modbus RTU風向感測器模組 - 102 -
使用CRC16確認資料正確性 - 105 -
章節小結 - 110 -
使用網頁形式顯示風向資訊 - 112 -
Ameba RTL 8195 AM開發板 Wifi功能 - 112 -
取得網路MAC資料 - 115 -
透過WIFI模組登連接無線基地台 - 118 -
將讀取風向感測器模組的風向值送到網頁 - 123 -
章節小結 - 136 -
本書總結 - 137 -
作者介紹 - 138 -
附錄 - 139 -
Ameba RTL 8195 AM開發板腳位圖 - 139 -
Ameba RTL 8195 AM開發板更新韌體按鈕圖 - 140 -
Ameba RTL 8195 AM開發板更換DAP Firmware - 141 -
Ameba RTL 8195 AM開發板安裝驅動程式 - 143 -
Ameba RTL 8195 AM開發板使用多組UART - 150 -
Ameba RTL 8195 AM開發板使用多組I2C - 152 -
RS-FS-N01 風速變送器使用說明書(485 型) - 154 -
RS-FX-N01 風向變送器使用說明書(485 型) - 165 -
參考文獻 - 176 -

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ,目前為自由作家暨專業Maker,專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計。長期投入創客運動、資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域,並持續發表作品及相關專業著作。
Email:prgbruce@gmail.com
Line ID:dr.brucetsao
網站:https://www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/
臉書社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Github網站:https://github.com/brucetsao/
原始碼網址:https://github.com/brucetsao/eWind
Youtube:https://www.youtube.com/channel/UCcYG2yY_u0m1aotcA4hrRgQ


許智誠 (Chih-Cheng Hsu),美國加州大學洛杉磯分校(UCLA) 資訊工程系博士,曾任職於美國IBM等軟體公司多年,現任教於中央大學資訊管理學系專任副教授,主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合。
Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw



蔡英德 (Yin-Te Tsai),國立清華大學資訊科學系博士,目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授、靜宜大學計算機及通訊中心主任,主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發、視障輔具設計與開發。
Email:yttsai@pu.edu.tw

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