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物聯網系列

Arduino智慧電力監控(監控篇)(Using Arduino to Develop a Monitoring Device of Power-Socket)

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Arduino智慧電力監控(監控篇)(Using Arduino to Develop a Monitoring Device of Power-Socket)

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出版日期:2015/01/18
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:355
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。
本系列『物聯網系列』由此概念而生。面對越來越多的知識學子,也希望成為物聯網的推手,追求創意與最新的技術潮流,筆著因應世界潮流與趨勢,思考著『如何透過逆向工程的技術與手法,將現有產品開發技術轉換為我的知識』的思維,如果我們可以駭入產品結構與設計思維,那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新,並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域,透過這樣學習思維與方法,可以更快速的掌握研發與製造的核心技術,相信這樣的學習方式,會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理,來的更踏實的多。
本系列的書籍,因應全球潮流正往物聯網的世界邁進,希望讀者能夠在物聯網當一位推手,所以將物聯網相關的產品開發過程與技術,透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言,開發出物聯網相關的產品與應用。如此一來,因為學子們在閱讀本書內容,可以了解物聯網的觀念、技術、產品、應用,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子在未來有機會可以再物聯網時代中,成為一個時代的推手。
本書要以『Arduino智慧電力監控』來進行物聯網的產品設計,主要是開發智慧電力監控,可以透過手機、雲端技術、網際網路等進行電力監控智慧化,透過逆向工程的技術,重新開發物聯網的產品設計,進而開發出一台Arduino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。

章節目錄

自序 ii
自序 iv
目 錄 vi
圖目錄 x
表目錄 xiv
公式目錄 16
物聯網系列 1
Arduino 4
Arduino特色 6
Arduino硬體-Duemilanove 6
Arduino硬體-UNO 8
Arduino硬體-Mega 2560 9
Arduino硬體- Arduino Pro Mini控制器 11
Arduino硬體- Arduino ATtiny85 控制器 12
Arduino硬體- Arduino LilyPad控制器 14
Arduino硬體- Arduino Esplora 控制器 15
Arduino開發IDE安裝 17
Arduino函式庫安裝 33
如何燒錄Bootloader 61
程式設計 76
區塊式結構化程式語言 77
註解 80
變數 80
型態轉換 86
邏輯控制 90
算術運算 96
輸入輸出腳位設定 100
時間函式 118
數學函式 120
亂數函式 125
通訊函式 127
章節小結 133
電力監控產品介紹 135
D-Link DSP-W215智慧雲插座 136
網路賣家自行設計之智慧雲插座 137
章節小結 139
智慧電力監控控制機構 141
主要控制流程 141
研究主題 142
章節小結 143
電力開關控制 145
繼電器 145
電磁繼電器的工作原理和特性 147
繼電器運作線路 149
繼電器模組 150
章節小結 152
溫度感測 155
熱敏電阻 155
白金感溫電阻 156
MAX6675 K型熱電偶感測器 158
DS18B20數位溫度感測器 161
DallasTemperature函式庫介紹 167
章節小結 168
溫濕度控制 170
溫濕度控制 170
DHT11溫濕度感測模組 170
DHT22溫濕度感測模組 175
章節小結 178
Arduino時鐘功能 180
RTC I2C 時鐘模組 180
RTC DS1307函數用法 186
章節小結 187
Arduino EEPROM 189
EEPROM 簡介 189
EEPROM 簡單測試 190
EEPROM函數用法 191
章節小結 192
電流偵測 194
概念介紹 194
電流感測器介紹 196
電流感測器數值初步分析 203
檢測電壓(電流)峰值來檢查周期變化是否穩定 211
使用電壓(電流)差來解決周期變化的問題 217
使用平方平均數解決雜訊問題 223
使用實驗數據比較電流偵測模組使用那種線性計算 232
電流計算公式推導 250
章節小結 252
智慧電力監控控制器開發 254
組立智慧電力監控元件 254
解決電流偵測初始值問題 259
導入公式進行偵測電流 267
讀取溫濕度 278
章節小結 294
本書總結 295
致謝 296
作者介紹 297
附錄 298
DS1307函式庫 298
DS1307 原廠資料 304
繼電器原廠資料 318
四通道繼電器模組線路圖 320
ACS712 電流感測器晶片資料 321
參考文獻 336

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao):目前為台灣資訊傳播學會秘書長與自由作家,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
Arduino部落格:http://taiwanarduino.blogspot.tw/
範例原始碼網址:https://github.com/brucetsao/ePower
臉書社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Arduino活動官網:http://arduino.kktix.cc/
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、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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李世欽 2015-05-24 16:51
說明不清楚,且沒有線路圖,很多地方草率掠過,似乎不想透漏知識,不想讓讀者能夠做出一樣的成果。
渥瑪數位版主 2015-05-24 18:13
本書並非完全的入門書,如要一一解釋code等,請買紙本書,一本四五百頁的書,所有內容皆是我重做的,但是這樣的價格我無法與紙本書做比較,把所有的內容講給所有沒有背景知識的人看,那樣恐怕要一兩千頁才有可能講的清處,這點我做不到,請原諒
渥瑪數位版主 2015-05-24 18:10
李先生您好,我的圖都是用接線表的方式表現,您不懂的地方可以到FB:Arduino.Taiwan問,但是因為沒有那些模組的frizting的元件,也無法畫圖,所以我也畫不出來
渥瑪數位版主 2015-05-24 17:42
您可以說明那裡嗎,我用的都是模組,所以只有連線表。
很多地方草率掠過,似乎不想透漏知識==這點希望說明清處,如果是真的,我可以二版給所有購買的人使用,
感謝您
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