Linux+树莓派玩转智能家居.pdf

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书籍描述

内容简介
《Linux+树莓派玩转智能家居(第2版)》的主旨在于利用Raspberry Pi完成“家居智能化”的目标。《Linux+树莓派玩转智能家居(第2版)》开头几章关注对电器的控制,告诉读者如何智能地控制电水壶、闭路电视、照明开关等家用设备。接着会改造家庭媒体系统,例如制定自己的个性化节目表。最终综合上述技术,教会读者如何利用每天运行的计算机来建立家庭网络,随时自动化或远程化控制家庭生活的各个环节,从而完成对房屋的“智能化”改造。

编辑推荐
树莓派——最近热门的新兴技术
众多爱好者希望能够亲自动手尝试进行的树莓派应用制作
市面上缺乏系统的中文资料

近来比较受关注的智能家居技术研究领域,和树莓派的结合
使得“家居智能化”的动手实践门槛变低、充满乐趣
强大的社区支持,不局限于简单的入门指南,贴近实际应用
较强实践指导意义,相信会获得爱好者们的喜爱。

作者简介
作者:(美国)古德温(Steven Goodwin) 译者:李明

目录
第1章 电器控制:让家电学会思考 1
1.1 X10 1
1.1.1 关于X10 1
1.1.2 常规设计 3
1.1.3 设备模块 6
1.1.4 网关和其他特殊模块 18
1.1.5 计算机控制 20
1.2 Z—Wave 24
1.2.1 系统设计 24
1.2.2 绕过保密协议 25
1.3 ZigBee 26
1.3.1 Linux软件 27
1.3.2 与Z—Wave不同的地方 27
1.4 C—Bus 28
1.4.1 关于C—Bus 28
1.4.2 C—Bus与X10协议间的不同 28
1.4.3 设备 29
1.5 照明控制 31
1.5.1 Hue 31
1.5.2 Insteon 34
1.5.3 Lifx 34
1.5.4 夜灯 34
1.5.5 变色灯具 35
1.6 网络设备 36
1.6.1 以太网设备 36
1.6.2 网络基础入门 37
1.6.3 监控摄像机 44
1.7 红外遥控 47
1.7.1 万能遥控器 47
1.7.2 红外中继器 48
1.7.3 红外控制 52
总结 53
第2章 硬件黑客:开发现有设备的潜能 54
2.1 软件黑客活动 54
2.1.1 LinksysNSLU2 54
2.1.2 在弹头上进行开发 56
2.1.3 游戏机黑客 57
2.2 硬件黑客 63
2.2.1 LinksysNSLU2 63
2.2.2 乐高Mindstorms玩具套装 65
2.2.3 作为I/O设备的Arduino 67
2.2.4 用游戏摇杆作为输入设备 86
2.2.5 其他输入控制器 87
2.2.6 笔记本黑客改造 87
2.2.7 你自己的电力设备 88
总结 90
第3章 媒体系统:电视与HiFi音响 91
3.1 数据链 91
3.1.0 提取数据 91
3.2 存储 97
3.2.1 单机NAS系统 97
3.2.2 支持媒体回放的NAS 100
3.2.3 自行配置LinuxNAS盒 101
3.3 媒体渲染 104
3.3.1 独立硬件 104
3.3.2 Linux 110
3.4 遥控及UPnP 112
3.4.1 UPnP发展简史 112
3.4.2 高层次分离的UPnP 114
3.5 发布 120
3.5.1 本地处理对远程处理 120
3.5.2 AV发布 120
3.5.3 线束系统 122
3.5.4 无线AV发布 123
3.5.5 矩阵交换机 123
3.6 控制 124
3.6.1 本地控制 125
3.6.2 远程控制方法 125
总结 127
第4章 家就是家:物理上的实用性 128
4.1 节点0 128
4.1.1 功能和目的 128
4.1.2 确定最佳房间 129
4.1.3 构建机架 132
4.2 服务器 133
4.2.1 服务器性能 133
4.2.2 服务器的可拓展性 135
4.2.3 服务器的类型 135
4.2.4 能耗 138
4.2.5 服务器间的协调 141
4.2.6 UPS 142
4.2.7 备份 146
4.2.8 隐藏你的家 149
4.3 安装到家中 151
4.3.1 一般注意事项 151
4.3.2 有线网络 152
4.3.3 无线接入点 154
4.3.4 音频布线 154
4.3.5 其他接入点 156
总结 157
第5章 通信:人类与计算机之间的对话 158
5.1 为什么要进行通信 158
5.2 IP电话 159
5.2.1 Skype 159
5.2.2 Asterisk 159
5.3 电子邮件 160
5.3.1 在Linux中准备电子邮件 160
5.3.2 发送电子邮件 161
5.3.3 自动处理电子邮件 162
5.3.4 安全问题 165
5.4 语音 166
5.4.1 语音识别相关软件 166
5.4.2 远程语音控制 170
5.4.3 语音合成 171
5.4.4 预录制音频采样 174
5.5 Web访问 176
5.5.0 创建一个Web服务器 177
5.6 短信服务 185
5.6.1 使用真实手机进行短信操作 185
5.6.2 自定义号码和API 188
总结 194
第6章 数据源:使家更智能 195
6.1 为什么数据如此重要 195
6.1.0 合法性 195
6.2 公共数据 200
6.2.1 收视指南 200
6.2.2 列车时刻表 201
6.2.3 交通路况信息 203
6.2.4 天气信息 203
6.2.5 广播 207
6.2.6 CD数据 209
6.2.7 新闻 210
6.2.8 其他公共数据源 214
6.3 私有数据 215
6.3.1 日历 215
6.3.2 通过POP3来访问网络邮件 217
6.3.3 Twitter 219
6.3.4 Facebook 220
6.4 自动化 221
6.4.1 时间事件 221
6.4.2 错误处理 223
总结 224
第7章 控制枢纽:全面整合 225
7.1 技术整合 225
7.2 实例:电茶壶 226
7.3 Minerva 228
7.3.1 概述 229
7.3.2 Linux用户不等于智能家居用户 230
7.3.3 设备抽象 232
7.3.4 渠道 235
7.3.5 渠道的消息收发 238
7.3.6 消息中继 243
7.3.7 基于时间的消息 243
7.3.8 基于位置的消息 245
7.3.9 Cosmic 245
7.3.10 Yaks 248
7.3.11 生活模式 249
7.3.12 例程 250
7.3.13 Minty 253
7.3.14 普遍的远程控制 253
7.3.15 Web小程序 256
7.3.16 Manifest 274
7.3.17 Marple 275
7.3.18 工具脚本 278
7.4 拓扑理念 280
7.4.1 网络 280
7.4.2 AV发布与布线 281
总结 283
第8章 树莓派 284
8.1 树莓派与智能家居 284
8.1.1 显而易见的好处 285
8.1.2 实现完全的本地控制 285
8.1.3 来自社区的热情 286
8.1.4 缺点与不足 287
8.2 典型的项目 289
8.2.1 电话 289
8.2.2 儿童监护 289
8.2.3 相框 290
8.2.4 气象站 291
8.2.5 作为USBHost的树莓派 291
8.2.6 作为DeviceHost的树莓派 292
8.2.7 接近检测 293
8.2.8 咖啡机 293
8.2.9 时钟收音机 294
8.2.10 非电源供电 294
8.3 安装 294
8.3.1 软件 295
8.3.2 硬件 295
8.4 硬件接口 296
8.4.1 关于硬件设备的注意事项 296
8.4.2 使用GPIO 297
8.4.3 树莓派和Arduino 301
8.4.4 使用SPI 304
8.4.5 使用Arduino盾板 305
8.5 软件选项 306
总结 307

文摘
版权页:



为了完成这类改装任务,你首先需要保证已有的滑轨足够可靠,因为其决定了承载窗帘的最大重量,如果滑轨不幸卡住,那么很可能会烧掉你的电动机。不同型号的滑轨在载重量方面存在很大差异,不过按一般经验来看,采用滚珠轴承的滑轨能够负重30kg,而普通滑动滑轨则最好不要使其负载超过1 0kg。
所有这些设备都需要你亲手安装,将拉绳和电动机相连,并且为窗帘调整其适当的开合位置,当然最重要的是正确安装X10接收器。根据实际情况,你可能只需要一个AWM2或AM12U模块等。
当安装完成后,对窗帘的控制就只需完成简单的开/合操作,当然,你也可以加入一些额外的控制逻辑,例如实现窗帘自动打开50%等;并且,你可能还需要一个手动的“停止”命令来满足随时将窗帘开合到需要的位置。一些已有的X10模块很适合这类任务,例如Marmitek X10电动机驱动开关(SW10),它将“on”、 “off”和“bright”(亮度调节)这些标准的X10消息分别对应为对窗帘的。完全打开”、 “完全闭合”和“部分打开”控制。
1.1.3.4.2定制式电动窗帘滑轨
这类解决方案例如Silent Gliss的AutoGlide,其定制化的窗帘滑轨系统包括预装的电动机以及远程控制模块。定制性也决定了其曲度等参数需在制造时确定(例如为了适应飘窗),并且一旦安装就不太可能自行修改了,这就要求你对自家窗户的尺寸和形状都更加清楚。不过,因为其电动机控制基于标准的X10协议,所以你也可以像前面的改造式系统一样,对其进行一些功能性方面的拓展。
1.1.3.4.3独立式控制器
当需要远程同时控制数量众多的灯具和电器设备时,没有适当的控制器将使事情变得很麻烦。本节我们介绍的这类控制器都具备自己的X10发射器,能通过各种形式将X10消息发送到输电线路中,使其能被相应的X10模块接收并做出响应。
1。1.3.5桌面式发射器模块
这类模块通常在面板上具有很多按键,分别控制与相应设备间的X10通信。因为其由主线路供电,所以能够直接将X10消息发送到线路中,而不需要额外的RF—X10网关。这类模块的型号非常丰富,各自具有不同的卖点,所以我们只能涵盖其中的一小部分。

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