Beginning Sensor Networks with Arduino and Raspberry Pi

Ushbu kitob sensor tarmoqlarini qurishning asosiy tamoyillarini tushuntirib beradi, Arduino va Raspberry Pi platformalaridan foydalanib, ularni qanday dasturlash va ularning ishlashini namoyish etadi. Unda sensor turlari, ularning ma'lumotlarni qanday o'lchashi, ma'lumotlarni saqlash usullari, simsiz aloqa texnologiyalari (XBee), Raspberry Pi orqali ma'lumotlar bazasini yaratish va Arduino bilan MySQL o'rtasidagi integratsiya kabi mavzular yoritilgan. Kitob amaliy loyihalar va kod misollari bilan boyitilgan bo'lib, o'quvchilarga sensor tarmoqlarini o'zlari mustaqil ravishda qurish ko'nikmalarini shakllantirishga yordam beradi. Yangi boshlanuvchilar uchun ham tushunarli tilda yozilgan.

Asosiy mavzular

• Sensor tarmoqlariga kirish: Sensor tarmoqlari nima ekanligini, ularning anatomiyasi, ulanish usullari (simli, simsiz, gibrid), sensor tugunlari turlari (asosiy, ma'lumotlar, agregator) va sensorlarning ishlash prinsipi hamda ularning turlari (masalan, harorat, namlik, bosim, yorug'lik, gaz sensorlari) haqida umumiy ma'lumot beradi.
• XBee simsiz modullari bilan tanishuv: XBee modullari, ularning turlari (masalan, XBee-ZB, XBee-PRO), antenna turlari (whip, chip, U.FL, RPSMA, PCB), ularni tanlash va sozlash (AT va API rejimlari), tarmoqqa ulanish va ular bilan ishlash jarayonini tushuntiradi.
• Arduino asosidagi sensor tugunlari: Arduino platformasi, uning modellari (Uno, Leonardo, Due, Mega, Micro, Nano, Fio, Pro, Pro Mini, Seeeduino, Sippino), klonlar, Arduino IDE ni o'rnatish va undan foydalanish, oddiy "Hello, World!" loyihasi, harorat va namlik sensori bilan ishlash, hamda Arduino dan XBee sensor tugunlari uchun ma'lumot yig'uvchi sifatida foydalanish haqida ma'lumot beradi.
• Raspberry Pi asosidagi sensor tugunlari: Raspberry Pi ning o'zi, uning modellari (Model A, Model B), zarur aksessuarlar, GPIO pinlarining joylashuvi va ulardan foydalanish, Python dasturlash tilida sensorlar bilan ishlash (harorat, bosim, namlik sensorlari), shuningdek, XBee modullari yordamida Raspberry Pi dan ma'lumot yig'uvchi sifatida foydalanish haqida ma'lumot beradi.
• Ma'lumotlarni saqlash: Joylashtirish: Sensor ma'lumotlarini saqlash usullarini tushuntiradi, jumladan, Arduino uchun EEPROM va SD karta orqali mahalliy saqlash, Raspberry Pi uchun esa SD karta, USB disklar va EEPROM orqali mahalliy saqlash usullari. Shuningdek, bulutli xizmatlar (Xively) va ma'lumotlar bazalari (MySQL) orqali uzoqdan saqlash usullarini ham qamrab oladi.
• Raspberry Pi ni ma'lumotlar bazasi serveriga aylantirish: MySQL dasturini Raspberry Pi ga o'rnatish, uni sozlash, ma'lumotlar direktoriyasini tashqi diskka ko'chirish, foydalanuvchilar yaratish va ularga kirish huquqlarini berish, shuningdek, MySQL ning turli xil saqlash mexanizmlari (InnoDB, MyISAM, Archive) va replikatsiya texnologiyasi haqida ma'lumot beradi.
• MySQL va Arduino: Birgalikda!: Connector/Arduino kutubxonasidan foydalanib, Arduino dan MySQL ga ma'lumot yuborish usullarini tushuntiradi. Bu mavzu Arduino dan ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bazasiga saqlash, SELECT so'rovlarini bajarish va natijalarni ko'rsatish kabi mavzularni o'z ichiga oladi.
• Tarmoqni qurish: Arduino simsiz agregatori + simsiz sensor tuguni + Raspberry Pi server: Arduino simsiz agregatori va Raspberry Pi ma'lumotlar bazasi serveridan foydalanib, to'liq simsiz sensor tarmog'ini qurish jarayonini bosqichma-bosqich tushuntiradi. Unda ma'lumotlarni EEPROM da mahalliy saqlash, uy haroratini monitoring qilish va ushbu ma'lumotlarni web-server orqali ko'rsatish kabi loyihalar ko'rsatilgan.
• Simsiz sensor tarmoqlarini rejalashtirish: Sensor tarmoqlarini loyihalash va amalga oshirishda muhim hisobga olish kerak bo'lgan omillarni, jumladan, tugunlarni joylashtirish, tarmoq turini tanlash (simli va simsiz), Arduino va Raspberry Pi o'rtasidagi tanlov, xarajatlar, xavfsizlik va funksionallikni ko'rib chiqadi.