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物聯網系列

LinkIt ONE 智慧電力監控(網路篇):Using LinkIt ONE to Develop an IOT-based Power-Socket

LinkIt ONE 智慧電力監控(網路篇):Using LinkIt ONE to Develop an IOT-based Power-Socket

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出版日期:2015/12/20
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)
頁數:408
產品類型:電子書
檔案格式:PDF(適合平板)

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內容簡介

物聯網(The Internet of Things)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:就是把所有物品通過無線射頻識別等資訊感測設備,並且將其連接起來,實現自動化識別和管理。
物聯網通過智慧型感測系統、識別技術與雲端運算、廣泛在網際網路的整合應用,被稱為在個人電腦、網際網路之後,全世界資訊產業發展的第三次新革命。物聯網被視為網際網路的進階應用與拓展,應用創新是物聯網發展的核心觀念,使用者使用體驗為核心創新,並且是物聯網發展的核心關鍵要素。
以往物聯網(Internet of Things)這個Term在國際間普遍認知的是MIT Auto-ID中心Ashton教授,在1999年在研究RFID時最早提出來的觀念。但在2005年國際電信聯盟(ITU)發佈的相關報告中,物聯網的定義和範圍擴展到更大的使用範圍,不再只是侷限在以RFID技術為主的物聯網觀念之上。
本書承襲前書『LinkIt ONE智慧電力監控(監控篇)』來進行物聯網的產品設計,主要以原有開發智慧電力監控為基礎,延伸到手機APPs方式進行電力監控智慧化,進而開發出一台LinkIt ONE手機智慧電力裝置。主要的目的是希望學子可以學到全自動化的基礎觀念與基礎能力,作者們的巧思,希望讀者可以了解與學習到作者寫書的初衷。
物聯網(The Internet of Things)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:就是把所有物品通過無線射頻識別等資訊感測設備,並且將其連接起來,實現自動化識別和管理。
物聯網通過智慧型感測系統、識別技術與雲端運算、廣泛在網際網路的整合應用,被稱為在個人電腦、網際網路之後,全世界資訊產業發展的第三次新革命。物聯網被視為網際網路的進階應用與拓展,應用創新是物聯網發展的核心觀念,使用者使用體驗為核心創新,並且是物聯網發展的核心關鍵要素。
以往物聯網(Internet of Things)這個名詞(Term)在國際間普遍認知的是MIT Auto-ID中心Ashton教授,在1999年在研究RFID時最早提出來的觀念。但在2005年國際電信聯盟(ITU)發佈的相關報告中,物聯網的定義和範圍擴展到更大的
而最貼近我們日常生活的就是家庭,近年來各國都在推廣智慧家庭,GfK 公布最新研究調查結果,全球消費者有半數認為未來幾年智慧家庭科技會對生活帶來影響,所以讓家庭中所有的電器都具有智慧性的科技成為當紅炸子雞。
然而所有的電器的共通點,也是最重要的關鍵是:都會用電,所以電量的監控與資料分析,將成為未來巨量資料(Big Data)的分析重點。但是目前已有Dlink廠商開發的『智慧雲插座』等相關產品,但是該產品也未曾將電流將監控的資料揭露出來,更何況將資料傳上雲端,進而分析。
所以本文就要以這塊強大無比的LinkIt ONE開發版,來做為『綠色能源之智慧插座』控制核心,並且整合相關感測器與ThingSpeak雲端平台來進行物聯網的產品設計與開發,本產品在未來也將導入清水的吳厝國小,由黃朝恭校長主導的綠能校園的主要產品。

章節目錄

自序 ii
自序 iii
自序 v
目 錄 vii
圖目錄 xiii
表目錄 xxii
公式目錄 xxiv
物聯網系列 - 1 -
Arduino 簡介 - 6 -
什麼是Arduino - 8 -
Arduino特色 - 8 -
Arduino硬體-Yun 雲 - 9 -
Arduino硬體-Duemilanove - 14 -
Arduino硬體-UNO - 15 -
Arduino硬體-Mega 2560 - 17 -
Arduino硬體- Arduino Pro Mini控制器 - 19 -
Arduino硬體- Arduino ATtiny85 控制器 - 21 -
Arduino硬體- Arduino LilyPad控制器 - 22 -
Arduino硬體- Arduino Esplora 控制器 - 23 -
章節小結 - 29 -
Arduino 開發環境 - 31 -
Arduino開發IDE安裝 - 31 -
Arduino函式庫安裝 - 44 -
章節小結 - 58 -
Arduino 程式語法 - 60 -
官方網站函式網頁 - 60 -
Arduino程式主要架構 - 61 -
區塊式結構化程式語言 - 62 -
註解 - 65 -
變數 - 66 -
型態轉換 - 72 -
邏輯控制 - 76 -
算術運算 - 82 -
輸入輸出腳位設定 - 86 -
時間函式 - 102 -
數學函式 - 104 -
亂數函式 - 108 -
通訊函式 - 110 -
系統函式 - 117 -
章節小結 - 122 -
手機程式設計基礎 - 124 -
如何執行AppInventor程式 - 124 -
上傳電腦原始碼 - 128 -
手機安裝藍芽裝置 - 132 -
安裝Bluetooth RC APPs應用程式 - 137 -
BluetoothRC應用程式通訊測試 - 144 -
LinkIt ONE藍芽模組控制 - 151 -
手機藍芽基本通訊功能開發 - 157 -
傳送文字念出語音 - 176 -
章節小結 - 192 -
電力監控產品介紹 - 194 -
D-Link DSP-W215智慧雲插座 - 195 -
網路賣家自行設計之智慧雲插座 - 196 -
D-Link DSP-W215智慧雲插座APP軟體設定 - 197 -
章節小結 - 204 -
電力開關控制 - 206 -
繼電器 - 206 -
電磁繼電器的工作原理和特性 - 208 -
繼電器運作線路 - 209 -
繼電器模組 - 211 -
章節小結 - 213 -
LinkIt ONE內部時鐘 - 215 -
LinkIt ONE內部時鐘 - 215 -
LDateTime函數用法 - 221 -
章節小結 - 222 -
藍芽控制 - 224 -
藍芽名字由來 - 224 -
甚麼是藍芽 - 225 -
藍芽起源 - 225 -
藍芽的運作原理-跳頻展頻技術 - 226 -
藍芽的特性 - 228 -
藍芽的應用 - 229 -
藍芽模組測試 - 231 -
章節小結 - 237 -
電流偵測原理 - 239 -
概念介紹 - 239 -
電流感測器介紹 - 241 -
電流感測器數值初步分析 - 245 -
使用平方平均數解決雜訊問題 - 249 -
校對初始資料 - 253 -
校正零位準量資料 - 256 -
略過初始化波動校正零位準量資料 - 261 -
自動化校正零位準量資料 - 265 -
章節小結 - 271 -
ThingSpeak網站資源介紹 - 273 -
ThingSpeak網站 - 273 -
建立帳號 - 273 -
帳號登入 - 274 -
查看Channel資料 - 275 -
創建新Channel - 276 -
取得Channel寫入金鑰 - 279 -
章節小結 - 280 -
智慧電力監控設計 - 282 -
主要控制流程 - 282 -
研究主題 - 283 -
章節小結 - 284 -
智慧電力監控硬體組裝 - 286 -
檢核零件清單 - 286 -
組裝插座 - 288 -
元件組立 - 290 -
保險絲座安裝 - 290 -
麵包板模組組裝 - 290 -
LinkIt ONE開發版組裝 - 291 -
面板組立 - 292 -
插座組立 - 292 -
端子座組立 - 293 -
保險絲座組立 - 293 -
麵包板組立 - 294 -
LinkIt ONE開發版組立 - 294 -
繼電器模組組立 - 295 -
電流感測器組立 - 295 -
藍芽模組組立 - 296 -
電力配線 - 296 -
電子電路連接 - 298 -
麵包板插上電源 - 298 -
開發版共地 - 298 -
安裝繼電器電路 - 299 -
安裝電流感測器電路 - 300 -
藍芽與開發版電路安裝 - 301 -
開發版連接電腦 - 302 -
安裝LinkIt ONE開發版 USB驅動程式 - 302 -
章節小結 - 302 -
手機控制開發 - 304 -
使用手機控制電力開關 - 304 -
自動化校正零位準量之手機控制電力開關程式設計(燈號版) - 308 -
使用手機APPs控制插座 - 315 -
整合手機測試 - 331 -
章節小結 - 337 -
使用網際網路物聯網資源實作 - 339 -
ThingSpeak雲端平台建立頻道 - 339 -
物聯網之智慧插座程式設計 - 342 -
查看Channel資料 - 350 -
Import/Export Channel資料 - 351 -
物聯網之智慧插座程式設計(自動化校正零位準量) - 353 -
自動化校正零位準量之智慧插座程式設計(Ready Led) - 361 -
章節小結 - 372 -
本書總結 - 372 -
作者介紹 - 373 -
附錄 - 374 -
繼電器原廠資料 - 374 -
WCS1800 霍爾電流感測器 - 376 -
參考文獻 - 380 -

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ,目前為自由作家,專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計,商品攝影及人像攝影。長期投入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
部落格:http://taiwanLinkIt ONE.blogspot.tw/
範例原始碼網址:https://github.com/brucetsao/LinkIt_IOT_Programming
臉書社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
活動官網:http://Arduino.kktix.cc/
Youtube:https://www.youtube.com/channel/UCcYG2yY_u0m1aotcA4hrRgQ
本書手機APPs程式下載:https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_prgbruce.LK_Talk_ePower2

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、台灣資訊傳播學會理事長、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。
Email:yttsai@pu.edu.tw

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