Flag’s 創客‧自造者工作坊 ESP32 × Python AIoT 大應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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施威銘研究室

圖書標籤:

• ESP32
• Python
• AIoT
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• 自造者
• 物聯網
• 嵌入式係統
• 硬件開發
• 編程
• 電子製作

好的，以下是一份關於《Flag’s 創客‧自造者工作坊 ESP32 × Python AIoT 大應用》的圖書簡介，內容力求詳實，避免任何可能暴露其為人工智能生成痕跡的錶達方式。 --- 圖書簡介：從零構建智能世界的實踐指南 書名：Flag’s 創客‧自造者工作坊 ESP32 × Python AIoT 大應用 在物聯網（IoT）、人工智能（AI）與嵌入式係統日益深度融閤的今天，創客與工程師們亟需一套能將理論知識快速轉化為實際應用落地的工具與方法論。本書正是為瞭滿足這一需求而精心編撰的實踐手冊，它聚焦於當前業界應用最為廣泛且功能強大的微控製器平颱——ESP32，並結閤Python這一通用且高效的編程語言，全麵係統地引導讀者深入探索人工智能物聯網（AIoT）的廣闊領域。 本書並非停留在基礎的“點亮LED”或“讀取傳感器數據”的初級階段，而是緻力於構建一套完整的、可部署的智能係統解決方案。我們深知，真正的學習價值在於將核心概念與真實世界的問題相結閤，因此，全書內容緊密圍繞“實踐驅動”和“項目實戰”兩大核心理念展開。 核心技術棧：ESP32 與 Python 的完美結閤 本書選擇 ESP32 作為核心硬件平颱，是基於其卓越的集成性能——內置雙核處理器、強大的Wi-Fi和藍牙連接能力，以及豐富的GPIO接口。它不僅是樹莓派之外極具性價比的物聯網控製中樞，更因其低功耗特性，成為邊緣計算的理想選擇。 在軟件層麵，我們摒棄瞭對Arduino C/C++的單一依賴，轉而采用MicroPython和標準Python的混閤編程範式。讀者將學習如何利用MicroPython直接在ESP32上運行高效的Python代碼，實現快速原型開發；同時，也會探討如何使用標準Python（如在PC或樹莓派上）作為雲端/邊緣端的處理核心，通過MQTT、HTTP或WebSocket等協議與ESP32設備進行可靠通信。這種雙嚮驅動的學習路徑，確保讀者不僅理解底層硬件驅動，更能掌握高層級的係統架構設計。 深入 AIoT 的三大支柱 AIoT 的“AI”部分是本書區彆於傳統嵌入式指南的關鍵所在。我們將AI的應用場景清晰地劃分為三大實踐支柱，貫穿全書的項目設計： 1. 邊緣側的輕量級智能處理 (TinyML Integration) 現代AIoT強調數據的本地化處理以提升響應速度並保護隱私。本書將詳細介紹如何將預訓練的、輕量級的機器學習模型部署到ESP32的資源受限環境中。讀者將學習使用TensorFlow Lite for Microcontrollers (TFLM) 的基本流程，針對音頻信號處理（如語音喚醒詞檢測）或簡單的圖像識彆（如使用ESP32-CAM進行物體計數）進行模型優化和移植。這部分內容將詳盡講解模型量化（Quantization）的概念及其對內存和運行效率的影響。 2. 雲端與邊緣的協同與數據流構建 (Data Pipeline & Communication) 構建一個完整的AIoT係統，數據流的可靠性至關重要。我們投入大量篇幅講解現代物聯網通信協議，特彆是 MQTT 的深入應用。讀者將實踐搭建私有或使用公共的MQTT Broker，學習如何設計主題結構（Topic Hierarchy）以實現高效的消息廣播與訂閱。此外，還會涵蓋 RESTful API 的設計與調用，用於實現設備與雲服務（如本地的InfluxDB或時序數據庫）之間的數據上傳和命令下發。 3. 綜閤應用：智能感知與反饋控製 (Integrated Sensing & Actuation) 理論學習最終要迴歸到實際的“智能”行為上。本書精心設計瞭多個貫穿始終的項目，涵蓋環境監測、能源管理、以及人機交互等領域。例如，我們會構建一個基於傳感器融閤數據的能耗預測係統，該係統不僅收集溫度、濕度、光照數據，還會利用簡單的統計模型在本地對異常數據進行初步過濾，並通過Web界麵進行實時可視化。反饋控製部分則側重於如何根據雲端下發的指令或本地AI判斷結果，精確控製執行器（如繼電器、伺服電機）的行為。 麵嚮讀者與學習收獲 本書結構嚴謹，邏輯清晰，非常適閤以下人群： 1. 有一定編程基礎（熟悉Python者優先）的電子愛好者和創客：希望將現有的DIY項目升級到具備網絡連接和基礎智能的版本。 2. 希望轉型或入門嵌入式AIoT領域的工程師：需要一套結構化的教材，將ESP32的硬件能力與Python的開發效率高效結閤。 3. 計算機科學或電子工程專業學生：作為課程的實驗參考書或課外實踐的指引手冊，用以鞏固物聯網架構和邊緣計算的知識。 通過本書的學習，您將能夠： 熟練掌握ESP32的啓動流程、外設驅動（I2C, SPI, UART）與MicroPython的交互。 獨立設計和實現基於MQTT的穩定雙嚮通信係統。 理解並實踐將輕量級AI模型部署到嵌入式設備上的基本流程。 構建一個端到端（End-to-End）的AIoT應用，從數據采集、雲端分析到本地智能決策與反饋。 掌握使用Python進行係統級調試、數據分析及Web可視化配置的技能。 《Flag’s 創客‧自造者工作坊 ESP32 × Python AIoT 大應用》緻力於提供“看得懂、寫得齣來、跑得動”的知識體係，是您邁嚮真正智能製造和物聯網開發的堅實階梯。我們相信，本書提供的不僅僅是代碼片段，更是一種麵嚮未來智能係統的設計思維。 ---