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  5. Ameba風力監控系統開發(氣象物聯網)
Using Ameba to Develop a Wind Monitoring System (IOT for Wea

Ameba風力監控系統開發(氣象物聯網)

Author 曹永忠、許智誠、蔡英德
Publisher 建國老師的小書鋪(渥瑪數位) /渥瑪數位有限公司
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Released
2017/08/08
Language
Traditional Chinese
File format
PDF (25MB), fit in large screen and Pubook
Pages
194
ID
103260
ISBN
9789865629670
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Series 物聯網系列

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本書是『物聯網系列』之『氣象物聯網』的第一本書，是筆者針對環境間空為主軸，進行開發各種物聯網產品之專案開發系列，主要是給讀者熟悉使用Ameba RTL 8195 AM開發板來開發物聯網之各樣產品之原型(ProtoTyping)，進而介紹這些產品衍伸出來的技術、程式攥寫技巧，以漸進式的方法介紹、使用方式、電路連接範例等等。
這幾年來，社會群眾的環境意識覺醒，對環境的污染與監控，也普遍提高，然而空汙直接影響居民的健康，在群眾自我覺醒的運動中，自造者結合的自造者運動(Maker Movement)，影響了許多科技人士，運用感測科技與資訊科技的力量，結合臉書社群的號召，影響了全民空汙偵測的運動，筆者也是加入的先鋒者之一，筆者發現，目前空汙偵測，仍缺少二項資訊，那就是風向與風速等參考資訊，如果這兩項資訊可以加入在環境監控的資訊之中，那在空汙資訊的大數據分析之中，將會將空汙的汙染軌跡數位化，對整個社會，將產生更大的效用。
筆者友人是清水吳厝國小 校長黃朝恭 先生，校址位於台中國際機場邊，也是清水的偏鄉學校，對於學子的健康與社區健康深感重要，委託筆者在該校內建立風速監測站，並透過物聯網的技術，將這樣的資訊網頁化，可以讓各地方的使用者查詢到該區域的風速資訊，鑑於如此，筆者將風速感測監控的技術分享給讀者，希望可以透過我的經驗號召更多有志之士，可以將環境監控的感測資訊提升到更圓滿的境界。
Ameba RTL 8195 AM開發板最強大的不只是它的簡單易學的開發工具，最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫，幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西，可以透過眾多的周邊模組，都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立，而且價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢，最強大的是這些周邊模組對應的函式庫，瑞昱科技有專職的研發人員不斷的支持，讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力，就可以輕易駕御這些模組。
所以本書要介紹台灣這個海洋島嶼最常見風力監控的物聯網產品，使用逆向工程的技巧，推敲出這些產品開發的可行性技巧，並以實作方式重作這些產品，讓讀者可以輕鬆學會這些產品開發的可行性技巧，進而提升各位Maker的實力。
筆者對於Ameba RTL 8195 AM開發板，也算是先驅使用者，更感謝原廠支持筆者寫作，更協助開發更多、有用的函式庫，感謝瑞昱科技的Yves Hsu、Sean Chang、Teresa Liu，Weiting Yeh等先進協助，筆者不勝感激，希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入『Ameba RTL 8195 AM開發板』、『物聯網』這個未來大趨勢，所有才有這個入門系列的產生。
自序 ii
自序 iv
自序 vi
目 錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xiv
物聯網系列 - 1 -
使用風速偵測感測器 - 4 -
風速感測器硬體介紹 - 5 -
風速感測器硬體規格 - 6 -
風速感測器組立 - 8 -
風速感測器接腳說明 - 10 -
風速感測器電源與訊號連接 - 11 -
架設風速感測器 - 12 -
風速感測器原廠軟體工具測試 - 13 -
通訊方式 - 18 -
使用AccessPort通訊工具取得風速 - 19 -
解譯風速感測器回傳資料 - 24 -
章節小結 - 25 -
使用微控器偵測風速開發 - 27 -
TTL轉RS-485模組 - 27 -
風速感測器接腳說明 - 28 -
電源與訊號連接 - 29 -
使用具有WIFI網路功能的Ameba RTL 8195 AM開發板 - 31 -
透過命令控制Modbus RTU風速感測器模組 - 34 -
使用CRC16確認資料正確性 - 37 -
章節小結 - 43 -
使用網頁形式顯示風速資訊 - 45 -
Ameba RTL 8195 AM開發板 Wifi功能 - 45 -
取得網路MAC資料 - 48 -
透過WIFI模組登連接無線基地台 - 51 -
將讀取風速感測器模組的風速值送到網頁 - 56 -
章節小結 - 67 -
使用風向偵測感測器 - 69 -
風向感測器硬體介紹 - 70 -
風向感測器硬體規格 - 71 -
風向感測器組立 - 72 -
風向感測器接腳說明 - 75 -
風向感測器電源與訊號連接 - 76 -
架設風向感測器 - 77 -
風向感測器原廠軟體工具測試 - 78 -
風向感測器通訊方式 - 82 -
使用AccessPort通訊工具取得風向 - 85 -
解譯風向感測器回傳資料 - 89 -
章節小結 - 91 -
使用微控器偵測風向開發 - 94 -
TTL轉RS-485模組 - 94 -
風向感測器接腳說明 - 95 -
電源與訊號連接 - 96 -
使用具有WIFI網路功能的Ameba RTL 8195 AM開發板 - 98 -
透過命令控制Modbus RTU風向感測器模組 - 102 -
使用CRC16確認資料正確性 - 105 -
章節小結 - 110 -
使用網頁形式顯示風向資訊 - 112 -
Ameba RTL 8195 AM開發板 Wifi功能 - 112 -
取得網路MAC資料 - 115 -
透過WIFI模組登連接無線基地台 - 118 -
將讀取風向感測器模組的風向值送到網頁 - 123 -
章節小結 - 136 -
本書總結 - 137 -
作者介紹 - 138 -
附錄 - 139 -
Ameba RTL 8195 AM開發板腳位圖 - 139 -
Ameba RTL 8195 AM開發板更新韌體按鈕圖 - 140 -
Ameba RTL 8195 AM開發板更換DAP Firmware - 141 -
Ameba RTL 8195 AM開發板安裝驅動程式 - 143 -
Ameba RTL 8195 AM開發板使用多組UART - 150 -
Ameba RTL 8195 AM開發板使用多組I2C - 152 -
RS-FS-N01 風速變送器使用說明書（485 型） - 154 -
RS-FX-N01 風向變送器使用說明書（485 型） - 165 -
參考文獻 - 176 -

曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ，目前為自由作家暨專業Maker，專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計。長期投入創客運動、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
網站：https://www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/
臉書社群(Arduino.Taiwan)：https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Github網站：https://github.com/brucetsao/
原始碼網址：https://github.com/brucetsao/eWind
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、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、視障輔具設計與開發。
Email:yttsai@pu.edu.tw

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2017/08/08
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