本书以通俗易懂的方式，全面讲述物联网基础知识。全书贯穿一个大项目，涉及种植、运输、制造、零售和居家等常用的物联网场景，涵盖 IoT 的核心概念、设备和传感器的使用、数据的收集和分析、边缘计算， 以及如何通过微软 Azure 云服务实现远程控制、通过语音与设备交互等内容。每一课都包括理论知识和实践 项目，帮助读者深入理解和掌握物联网的基础知识。 本书提供详细的代码示例和操作指南，让读者能够轻松上手实践。书中项目同时提供基于 Arduino 和树莓派两个不同平台的硬件套件实现示例，还包括使用虚拟硬件学习的示例，以满足读者的不同需求。

入门篇 第 1 课 物联网简介 / 2 1.1 什么是“物联网” / 2 1.2 物联网设备 / 3 1.3 准备好你的设备 / 9 1.4 物联网的应用 / 27 1.5 探究你身边的物联网设备 / 28 第 2 课 深入了解物联网 / 30 2.1 物��网应用的组成部分 / 30 2.2 深入了解微控制器 / 32 2.3 深入了解单板计算机 / 36 第 3 课 通过传感器和执行器与物质世界交互 / 40 3.1 什么是传感器 / 40 3.2 使用一个传感器 / 41 3.3 传感器类型 / 47 3.4 什么是执行器 / 49 3.5 使用一个执行器 / 49 3.6 执行器类型 / 57 第 4 课 将你的设备连接到互联网 / 60 4.1 通信协议 / 61 4.2 消息队列遥测传输协议（MQTT） / 61 4.3 遥测 / 71 4.4 命令 / 79 农场篇 第 5 课 用物联网预测植物生长 / 86 5.1 数字农业 / 86 5.2 为什么温度对耕作很重要 / 87 5.3 测量环境温度 / 88 5.4 生长度日 (GDD) / 96 5.5 使用温度传感器数据计算 GDD / 96 第 6 课 检测土壤水分 / 104 6.1 土壤水分 / 105 6.2 传感器如何与物联网设备通信 / 106 6.3 测量土壤中的水分 / 110 6.4 传感器校准 / 117 第 7 课 自动浇灌植物 / 120 7.1 用低功率物联网设备控制高功率设备 / 120 7.2 控制一个继电器 / 122 7.3 通过 MQTT 控制你的植物 / 129 7.4 控制传感器和执行器的浇水周期时间 / 129 7.5 在你的植物控制服务器上添加对浇水周 期时间的控制 / 131 第 8 课 将你的种植数据迁移到云端 / 135 8.1 什么是云 / 135 8.2 创建一个云订阅 / 136 8.3 云物联网服务 / 137 8.4 在云中创建一个物联网服务 / 138 8.5 与 IoT **进行通信 / 141 8.6 将你的设备连接到物联网服务 / 141 第 9 课 将你的应用逻辑迁移到云端 / 153 9.1 什么是 Serverless / 153 9.2 创建一个 Serverless 应用程序 / 155 9.3 创建一个 IoT **事件触发器 / 159 9.4 从 Serverless 代 码 中 直 接 发 送 方 法 请求 / 162 9.5 将你的 Serverless 代码部署到云端 / 164 第 10 课 确保你的植物** / 168 10.1 为什么你需要保护物联网设备 / 168 10.2 密码学 / 169 10.3 保护你的物联网设备 / 171 10.4 生成和使用 X.509 证书 / 173 运输篇 运输篇 第 11 课 位置追踪 / 178 11.1 车联网 / 179 11.2 地理空间坐标 / 179 11.3 全球定位系统（GPS） / 181 11.4 读取 GPS 传感器的数据 / 181 11.5 NMEA 协议 GPS 数据 / 190 11.6 GPS 传感器数据解码 / 191 第 12 课 存储位置数据 / 195 12.1 结构化和非结构化的数据 / 195 12.2 将 GPS 数据发送到 IoT ** / 197 12.3 热、温、冷数据路径 / 198 12.4 使用 Serverless 代码处理 GPS 事件 / 199 12.5 Azure 存储账户 / 199 12.6 将你的 Serverless 代码与存储相连 / 200 第 13 课 可视化位置数据 / 206 13.1 什么是数据可视化 / 207 13.2 地图服务 / 208 13.3 创建 Azure 地图资源 / 208 13.4 在网页上显示地图 / 209 13.5 GeoJSON 格式 / 210 13.6 使 用 GeoJSON 在 地 图 上 绘 制 GPS 数据 / 211 第 14 课 地理围栏 / 215 14.1 什么是地理围栏 / 216 14.2 定义一个地理围栏 / 217 14.3 针对地理围栏的测试点 / 220 14.4 在 Serverless 代码中使用地理围栏 / 222 制造篇 制造篇 第 15 课 训练水果质量检测器 / 228 15.1 使 用 人 工 智 能 和 机 器 学 习 对 食 物 进 行 分类 / 228 15.2 通过机器学习进行图像分类 / 229 15.3 训练一个图像分类器 / 230 15.4 自定义视觉工具 / 231 15.5 测试你的图像分类器 / 234 15.6 重新训练你的图像分类器 / 234 第 16 课 用物联网设备检查水果 质量 / 236 16.1 相机传感器 / 236 16.2 使用物联网设备捕捉图像 / 237 16.3 发布你的图像分类器 / 250 16.4 对 来 自 你 的 物 联 网 设 备 的 图 像 进 行 分类 / 252 16.5 改进模型 / 259 第 17 课 在边缘设备上运行你的水果 检测器 / 261 17.1 边缘计算 / 261 17.2 Azure IoT Edge / 263 17.3 注册一个物联网边缘设备 / 264 17.4 设置一个物联网边缘设备 / 265 17.5 输出你的模型 / 267 17.6 准备好你的容器进行部署 / 270 17.7 部署你的容器 / 273 17.8 使用你的物联网边缘设备 / 277 第 18 课 从传感器触发水果质量 检测 / 282 18.1 构建复杂的物联网应用 / 282 18.2 设计一个水果质量控制体系 / 284 18.3 用传感器触发水果质量检测 / 285 18.4 将数据用于水果质量检测器 / 293 18.5 使 用 开 发 者 设 备 来 模 拟 多 个 物 联 网 设备 / 294 18.6 转向生产 / 294 零售篇 零售篇 第 19 课 训练一个库存检测器 / 298 19.1 对象检测 / 298 19.2 在零售业中使用对象检测 / 300 19.3 训练一个对象检测器 / 300 19.4 测试你的对象检测器 / 302 19.5 重新训练你的对象检测器 / 303 第 20 课 从物联网设备上检查库存 / 305 20.1 库存盘点 / 305 20.2 从 你 的 物 联 网 设 备 中 调 用 你 的 对 象 检 测器 / 306 20.3 边界框 / 312 20.4 重新训练模型 / 313 20.5 计算库存 / 313 居家篇 居家篇 第 21 课 使用物联网设备识别语音 / 330 21.1 麦克风 / 331 21.2 从你的物联网设备捕获音频 / 333 21.3 语音转文本技术介绍 / 355 21.4 在物联网设备上将语音转换为文本 / 356 第 22 课 理解语言 / 372 22.1 语言理解 / 372 22.2 创建一个语言理解模型 / 373 22.3 意向和实体 / 374 22.4 使用语言理解模型 / 377 第 23 课 设置定时器并提供口头 反馈 / 384 23.1 文本转语音技术介绍 / 384 23.2 设置定时器 / 385 23.3 将文本转换为语音 / 393 第 24 课 让设备支持多种语言 / 409 24.1 翻译文本 / 409 24.2 翻译服务 / 411 24.3 创建一个翻译器资源 / 411 24.4 在有翻译的应用程序中支持多语言 / 412 24.5 使用人工智能服务翻译文本 / 412 附录 A 本书主页及习题答案 / 427