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本书的内容

第1章，ESP32入门，向你介绍一般的物联网技术、ESP32硬件和开发环境选项。
第2章，与地球对话--传感器和执行器，讨论了不同类型的传感器和执行器，以及如何将它们与ESP32连接。
第3章，令人印象深刻的显示输出，解释了如何在ESP32项目中选择和使用不同的显示类型。FreeRTOS也被详细讨论。
第4章，深入研究高级功能，包括ESP32的音频/视频应用，以及满足低功耗要求的电源管理子系统。
第5章，实践--你的房间的多传感器，是本书的第一个参考项目，其中几个传感器被集成到ESP32设备。
第6章，好朋友--Wi-Fi，展示了如何在Wi-Fi的站点和接入点模式下使用ESP32。在ESP32的背景下讨论了一些TCP/IP协议。
第7章，安全第一！探讨了ESP32的安全特性，并提供了安全固件更新和安全通信技术的例子。
第8章，介绍了BLE的基本知识，并展示了如何开发BLE信标、GATT服务器和BLE网状节点。
第9章，实践--让你的家变聪明，用BLE网状网络中的网关、光线传感器和中继开关构建了完整的智能家居解决方案。
第10章，无云不物联网--云平台和服务，讨论了重要的物联网协议，并以AWS物联网集成为例介绍了不同供应商的物联网平台。
第11章，连接永远不够--第三方集成，重点介绍与语音助手和IFTTT等流行服务的集成。
第12章，实践--语音控制的智能风扇，作为本书的最后一个项目，将一个普通的风扇转换成支持Alexa的智能设备。

要从本书中获得最大的收获

物联网技术需要许多不同的学科和技能来开发物联网产品。从根本上说，除了具备C和Python的编程能力外，你还需要阅读图来设置实例中的硬件原型。我们还假定你熟悉TCP/IP协议和密码学基础知识，以便轻松掌握这些例子。在某些章节中，如果你对该主题的基础知识感到不适应，建议阅读一些参考书。

每个例子前都列出了必要的硬件组件。然而，你应该准备好面包板、跳线和万用表，以便能够构建电路。最好还能有焊接设备，因为许多新模块需要焊接头，以便将它们连接到面包板上。

作为开发环境，你应该在你的电脑上安装VS Code。本书中的例子是在Linux机器上开发和测试的，但不管是哪种操作系统平台，都应该可以工作。在必要的情况下，为不同的平台推荐了外部工具的替代品。

需要一个移动设备来处理这些例子。这些移动应用程序在安卓和iOS平台上都可以使用。

你可以从GitHub上下载本书的示例代码文件，网址是https://github.com/PacktPublishing/Internet-of-Things-with-ESP32。

1-ESP32简介

什么是物联网？

尽管不同的观点对物联网的定义可能略有不同，但在物联网世界中，有一些关键概念将其与其他类型的技术区分开来：

• 连接性： 物联网设备是连接的，要么连接到互联网，要么连接到本地网络。墙上的老式恒温器等待手动操作的基本编程功能不能算作物联网设备。
• 识别： 物联网设备在网络中被唯一地识别，设备本身可用于远程更新、远程管理和诊断。
• 自主操作： 物联网系统的设计是为了最小化或没有人类的干预。每个设备从其安装的环境中收集数据，然后它可以与其他设备沟通数据，以检测系统的当前状态，并按照配置做出响应。如果需要，这种响应可以是行动、日志或警报的形式。
• 互操作性： 物联网解决方案中的设备相互交谈，但它们不一定属于一个供应商。当不同供应商设计的设备共享共同的应用级协议时，在异质网络中添加新设备就像点击设备或管理软件上的几个按钮一样容易。
• 可扩展性： 物联网系统能够进行横向扩展，以应对不断增加的工作量。在必要时增加新的设备来增加容量，而不是用更好的设备来替换现有的设备（垂直扩展性）。
• 安全性： 我希望我可以说，每个物联网解决方案都至少实施了一套最低限度的强制性安全措施，但不幸的是，情况并非如此，尽管有一些不好的经验，包括臭名昭著的Mirai僵尸网络攻击。从积极的方面看，我可以说，物联网设备大多具有安全启动、安全更新和安全通信功能，以确保保密性、完整性和可用性（CIA三要素）。

Gartner在2011年的炒作周期中加入了物联网，预计超过10年后将成为主流应用。然而，许多相关技术，如RFID、网状网络和蓝牙，以及移动和云技术等推动因素，在2011年之前就已经在名单上了。从那时起，Gartner在其名单上增加了其他一些物联网技术和应用，包括以下内容：

• 物联网平台
• 互联家庭
• 智能灰尘
• 边缘计算
• 边缘的低成本、单板计算机

5G和嵌入式人工智能是Gartner名单上的其他革命性技术，支持物联网并扩大其应用领域。

参考资料

• 软件测试精品书籍文档下载持续更新 https://github.com/china-testing/python-testing-examples 请点赞，谢谢！
• 本文涉及的python测试开发库 谢谢点赞！ https://github.com/china-testing/python_cn_resouce
• python精品书籍下载 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md

我们在哪里应用物联网？

应用范围很广，但从概念上讲，我们可以将其分为两个基本类别：

• 在消费者物联网类别中，我们可以看到主要是智能家居和安全系统、个人医疗保健产品、可穿戴技术和资产跟踪应用。
• 工业物联网类别有更多的应用领域，正如你所期望的那样。每年，IoT Analytics都会通过审查数以千计的新项目来发布工业应用的十大趋势清单，2020年的清单依次包含了制造业、交通、能源、零售、城市、医疗保健、供应链、农业和建筑应用（https://iot-analytics.com/top-10-iot-applications-in-2020）。

边缘的AI/ML

人工智能已经存在了很长时间，有许多机器视觉、自然语言处理（NLP）、语音识别和ML项目的成功案例。然而，它们都需要耗能的强大硬件，以便能够应对CPU和内存密集型的计算，而这一点在内存和处理能力低得多的简陋的传感器设备上是不可能的。TensorFlow Lite解决了这个问题。它的转换器可以输出一个模型，一组通过运行数据进行预测的规则，其大小低至14KB，适合任何现代微控制器，如ARM Cortex-M3设备，功耗非常低，这使你能够拥有具有ML能力的电池操作的传感器设备。一个有趣的项目来自Benjamin Cabé（在Twitter上：@kartben）。在他的项目中，他成功地训练了模型来辨别不同类型的烈酒，准确率达到92%。他用SeeedStudio的Wio终端作为计算板，它有一个ARM Cortex-M4F内核，运行频率为120MHz。

意义是巨大的。现在我们有能力开发一个真正的智能设备，而不是假的传感器设备，这样它可以为它收集的数据添加意义，不仅可以根据数据，而且可以根据意义做出反应。本杰明采用了一个简单的气体传感器来检测各种气体，如一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、乙醇（C2H5CH）和其他一些类型。但该设备本身可以理解它实际闻到的气味，这要归功于它在固件中使用的ML模型。如果没