◎提供學生、在職進修者、創客社群朋友簡易的教材、教具，從做中學達到最佳效果。
◎物聯網運用與創客DIY的絕佳教材，有效運用軟硬體，便能發揮大創意！
◎循序介紹基礎理論、網路工具到實務運用等，學習效果佳。
作者繼《小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》又一衍伸系列作品，強調創意開發的流程，包括功能主題的選取、功能目標的列舉、傳感/促動器的選用、網路傳輸的設定、3D外殼的設計等等，以符合物聯網定義之範圍進行傳感器（Sensor）、促動器（Actuator）、和網路（Network）的應用開發。
本書是愛蕊科技有限公司為了推廣其科技教育和科技應用的第二本進修學習專書，循序介紹紅外線／超音波傳感器運用、進出監控之智慧保全、網際連線異地監控、3D外殼設計……等主題，並提供十七組教學範例，由於愛蕊科技的教育和應用理念是從做中學，因此本書搭配「愛蕊IoT創意套件組」一起透過實務驗證，可達到最佳的學習效果。
在無論有線與無線之通訊技術皆已發展相當成熟，但是TCP/IP技術大量從PC、智慧型手機擴展到物聯網裝置，倒是這幾年更顯得蓬勃發展。過去到現在仍然活躍的網內（Intranet）虛擬IP技術，在物聯網的世界更顯重要。因為許多的物聯網裝置仍舊仰賴內部的WiFi無線基地台，才能進入網際網路（Internet），並將資料傳遞出去。因此，我們不但要熟悉網內網路，也要實作網際網路的議題，才能讓應用無遠弗屆。
具体描述
跨界探索：嵌入式系统、移动互联与视觉计算的实践路径 深度解析与前沿应用 本书籍聚焦于现代信息技术领域中三个关键且相互关联的技术支柱：嵌入式系统、移动应用开发（特别是Android平台）以及计算机视觉和监控技术。它并非一本零散的技术汇编，而是旨在提供一个连贯的、以项目驱动的学习框架，帮助读者理解如何将理论知识转化为实际可运行、可部署的解决方案。全书内容环绕着如何构建一个端到端（End-to-End）的智能系统展开，强调软硬件结合的工程思维。 --- 第一部分：嵌入式系统基础与微控制器编程 本部分内容深入探讨了构建智能设备的核心——嵌入式系统的运作原理和实现技术。我们将从最基础的微控制器架构入手，逐步深入到更复杂的片上系统（SoC）设计理念。 1. 硬件平台选型与环境搭建： 首先，读者将学习如何根据项目需求，合理选择主流的微控制器（如基于ARM Cortex-M系列的芯片或功能更强大的单板计算机，如树莓派/ESP32系列）。重点讲解了开发环境的配置，包括交叉编译工具链的安装、固件烧录工具的使用，以及必要的实时操作系统（RTOS）的初步概念介绍。 2. 底层硬件交互编程： 详细阐述了如何使用C/C++语言与硬件寄存器进行高效交互。内容涵盖： GPIO控制： 学习如何精确控制通用输入/输出引脚，实现对LED、继电器等基础元件的精确时序操作。 中断服务程序（ISR）： 理解中断驱动编程模型，掌握如何高效响应外部事件，避免轮询带来的资源浪费。 外设驱动： 深入讲解常用通信协议的底层实现，包括UART（通用异步收发传输）、SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路间总线）。这些协议是连接传感器、存储器和扩展芯片的生命线。 定时器与PWM： 掌握精确时间控制的应用，如脉冲宽度调制（PWM）在电机速度控制、电源管理中的核心作用。 3. 传感器数据采集与预处理： 系统性地介绍了各类常用传感器的接口规范和数据解析方法。这包括数字传感器（如温湿度、加速度计）和模拟传感器（需要ADC转换）的数据获取流程。重点在于如何处理采集到的原始数据，进行滤波（如滑动平均、卡尔曼滤波的简化概念）和标度转换，确保数据的准确性和可用性。 --- 第二部分：移动应用开发与云端连接 随着物联网（IoT）的兴起，嵌入式设备不再是孤立的个体。本部分将视角转向如何利用移动设备作为控制界面，并实现数据到云端的安全传输。 1. Android应用开发基础（Kotlin/Java）： 本节着重于构建用户友好的移动控制端。内容包括： Activity与Fragment生命周期： 确保应用在不同状态下的稳定运行。 用户界面设计（UI/UX）： 使用Jetpack Compose或传统View系统构建直观的操作界面，用于显示传感器数据和发送控制指令。 后台服务与权限管理： 处理设备离线、应用退到后台时的连接维持机制，以及运行时权限的请求与处理。 2. 设备间通信协议的实现： 重点在于实现嵌入式设备与Android应用之间的可靠通信： 近场通信（Bluetooth/BLE）： 详细讲解蓝牙经典模式与低功耗蓝牙（BLE）的连接建立、数据包的封装与解析。特别关注BLE GATT服务的配置，如何定义特征值（Characteristics）用于读写数据。 Wi-Fi与Socket编程： 介绍设备如何接入局域网，并通过TCP/UDP Socket与移动设备进行实时通信。 3. 物联网数据传输与云服务集成： 讲解将数据安全、高效地传输至互联网的方法： MQTT协议详解： 学习这种轻量级消息传输协议的发布/订阅模式，以及QoS等级的选择。 云平台对接实践： 介绍如何连接主流的IoT云服务平台（如AWS IoT Core、阿里云IoT或自建MQTT Broker），实现数据的持久化存储和远程访问。这部分强调了安全证书（TLS/SSL）的配置与使用。 --- 第三部分：视觉处理与智能监控系统集成 本部分将技术提升到更高级的应用层面——集成图像采集、处理和分析能力，构建一个具备基础智能判断的系统。 1. 图像采集硬件与驱动： 讨论如何选择和驱动高分辨率图像传感器（如OV系列CMOS传感器）。内容包括初始化传感器、配置帧率、曝光时间和色彩空间转换（如YUV到RGB）。 2. 嵌入式图像预处理： 由于嵌入式设备的计算资源有限，本节强调优化图像处理流程： 色彩空间转换与降噪： 介绍基本的图像增强算法，以适应不同光照条件。 ROI（感兴趣区域）裁剪： 聚焦于需要分析的区域，减少后续计算的负担。 3. 基础的视觉算法与部署： 介绍如何在资源受限的平台上运行基础的计算机视觉任务： OpenCV库的嵌入式移植与裁剪： 讲解如何针对特定的微处理器平台编译和优化OpenCV的部分功能。 运动检测（Motion Detection）： 使用背景减除法（Background Subtraction）实现对画面中物体移动的初步识别。 人脸/物体识别的轻量级模型部署： 探讨使用TensorFlow Lite或类似的轻量级框架，在嵌入式设备上运行预训练的、优化过的深度学习模型，实现低延迟的本地推理。 4. 远程监控与报警机制： 将采集到的图像和事件数据整合到移动端和云端： 实时视频流传输优化： 探讨使用H.264编码的硬件加速模块，将视频流压缩后通过RTSP/WebRTC技术进行传输，确保流畅性。 事件驱动的通知系统： 当检测到特定事件（如运动、特定目标出现）时，系统应通过MQTT或Firebase Cloud Messaging (FCM) 向Android应用发送即时报警通知，并附带相关快照。 --- 学习目标与实践导向 本书籍的最终目标是引导读者完成一个完整的、可投入实际使用的“智能监控设备”项目，该项目集成了传感器数据采集、本地处理、Android远程控制、云端数据备份与即时警报反馈。所有章节均配备详细的代码示例、硬件连接图示和调试技巧，确保读者能够从零开始，扎实地掌握从硬件选型到软件部署的全流程工程实践能力。本书适合具有一定C/C++或Java/Kotlin基础，希望进入嵌入式物联网和视觉计算交叉领域的工程师、技术爱好者及高年级学生阅读。
著者信息
鄭一鴻
學歷：
國立台灣大學電機工程學研究所計算機組博士
專長：
嵌入式系統設計、手機程式設計、雲端程式設計、物聯網系統設計
重要經歷：
成立愛蕊科技公司（2016~迄今）
各大職訓中心／推廣教育中心／電腦補習班之Android與Java課程講師及作者（2011~迄今）
新加坡大學短期訪問研究（2010）
中國文化大學資訊科學系（今稱資訊工程系）專任助理教授（2006~2010）
倚天資訊高級工程師／專案經理（2001~2005）
台灣大學電機系助教（1996~2001）
著作：
小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計（2016）
第一次學Android就上手：從新手入門到專題製作上架（第二版）（2013）
第一次學Android就上手：從Java程式設計到行動裝置專題製作（附光 碟）（2012）
觸控設計觀念與創意應用（平裝附數位影音光 碟）（2011）
譯作：
8051微控制器(第四版)（2008）
IBM PC組合語言與程式設計(附光 碟)（2003）
學歷：
國立台灣大學電機工程學研究所計算機組博士
專長：
嵌入式系統設計、手機程式設計、雲端程式設計、物聯網系統設計
重要經歷：
成立愛蕊科技公司（2016~迄今）
各大職訓中心／推廣教育中心／電腦補習班之Android與Java課程講師及作者（2011~迄今）
新加坡大學
中國文化大學資訊科學系（今稱資訊工程系）專任助理教授（2006~2010）
倚天資訊高級工程師／專案經理（2001~2005）
台灣大學電機系助教（1996~2001）
著作：
小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計（2016）
第一次學Android就上手：從新手入門到專題製作上架（第二版）（2013）
第一次學Android就上手：從Java程式設計到行動裝置專題製作（附光 碟）（2012）
觸控設計觀念與創意應用（平裝附數位影音光 碟）（2011）
譯作：
8051微控制器(第四版)（2008）
IBM PC組合語言與程式設計(附光 碟)（2003）
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用户评价
评分
這本電子書的裝幀設計，坦白說，我個人是蠻喜歡的。封面色彩的選用，給人一種既專業又帶點活潑的感覺，不像有些技術書籍動不動就黑壓壓一片，讀起來心情比較舒暢。而且，電子書的排版處理得相當細緻，特別是程式碼區塊的呈現，字體大小和行距都調整得宜，這對長時間盯著螢幕閱讀的我們來說，真的是一大福音。很多時候，排版不佳的電子書光是「閱讀」這件事本身就是一種負擔，但這本在這一塊的用心，真的有感受到。不過，話說回來，雖然視覺體驗很棒，但畢竟內容才是王道嘛。我會期待它在複雜的技術概念解釋上，能用更直觀的方式來呈現，畢竟要從零開始摸索物聯網和監控系統，光是那些硬體和網路協定的名詞就夠讓人頭大了，希望作者能像個經驗老到的學長一樣，把那些聽起來很玄的東西，用我們聽得懂的語言，一步一步拆解開來，而不是直接丟一堆學術術語就想帶過，那樣對新手來說，真的會讓人覺得很受挫，進度卡在那邊，想翻過去看下一頁的心情都會被影響。總之，外觀的質感是加分項，但接下來的內容深度才是真正考驗功力的時刻。
评分這本電子書的目標讀者群定位似乎橫跨了學生族群和初階工程師，這對內容的難易度拿捏是一個極大的挑戰。如果太偏向學術，會讓剛踏入這個領域的朋友卻步；如果太過基礎，那已經有一些經驗的開發者又會覺得內容空洞。我個人比較傾向於「適度挑戰，提供腳手架」的風格。也就是說，在講解基礎概念時要紮實，但當進入到實作環節時，最好能預設讀者具備基本的程式語言能力，然後重點放在「跨平台整合」或「系統優化」這些高價值的部分。例如，在處理監控資料串流時，Python、Java、Kotlin、C++等不同環境下的效能差異和最佳實踐，如果能有一個比較性的討論，那就太棒了。我希望它能扮演一個「橋樑」的角色，把原本需要花費數個月在網路上東拼西湊才能找到的零散資訊，系統化地整理成一套可供參考的學習路徑，讓讀者在投入時間成本前，就能對整個技術棧的輪廓有清晰的掌握。
评分我最近剛好在找一些關於如何將Android應用程式與各種感測器或外部硬體串接的實戰案例，特別是針對邊緣運算和即時數據處理這塊領域。市面上關於Android開發的資源很多，但大多集中在UI/UX或是App本身的功能建構上，真正深入到如何設計一套穩定、高效能的硬體通訊介面的書籍相對較少。我特別關注的是，這本書在處理資料流（Data Flow）和安全機制上的論述會不會足夠深入。畢竟，當我們談論到「監控專案」時，資料的即時性、加密傳輸以及授權管理，這些都不是小事，隨便出個紕漏，不只是專案失敗，甚至還可能牽扯到隱私或安全疑慮。我希望看到的，不是只有理論上的講解，而是能提供一套經過驗證的架構或設計模式。例如，當網路連線中斷時，App端該如何有效緩存資料並在重連後進行同步？或者在低功耗需求下，如何最佳化通訊頻率？這些細節，往往才是決定一個專案能否真正「落地」的關鍵所在，期待作者能提供一些業界常見的陷阱和避開它們的妙招。
评分從書名來看，「小手大創客」這個詞彙聽起來相當親切，給人一種鼓勵動手實做的感覺，這讓我很想了解它在硬體協作方面的實用性如何。畢竟，IoT專案最終還是要跟實體世界對接。我希望作者能夠在軟體設計與硬體介面（比如透過藍牙、Wi-Fi或MQTT等協定）溝通的部分，提供足夠詳盡的範例和除錯指南。很多時候，軟體寫得完美無瑕，但在與實際的微控制器板子連線時，各種意想不到的錯誤就會冒出來，例如時序問題、電壓不穩、或是網路防火牆的阻擋等等。如果這本書能針對這些「真實世界」中常見的惱人問題，提供一些實用的排除障礙技巧（Troubleshooting Tips），那就非常有價值了。比起只是展示一個功能正常運作的Demo，我更想知道的是，當它「不正常運作」時，我們應該從哪裡開始檢查，以及如何判斷是軟體層級的問題還是硬體層級的瑕疵。這類實戰經驗的傳授，往往比單純的程式碼教學來得更為珍貴，能大大縮短從理論到實作的學習曲線。
评分坦白講，對於這種結合多領域技術的專案書，最怕的就是「蜻蜓點水」，每項技術都碰一點皮毛，結果寫得像個功能列表，而不是一個完整的解決方案。我特別在乎的是，它在「專案設計」這個環節上，到底有沒有提供一個清晰的藍圖。從需求分析、技術選型（為什麼選這個協定而不是那個？）、架構設計（前端、後端、資料庫如何分層？），到最後的測試驗證，整個流程的邏輯連貫性非常重要。如果只是單純地把A技術和B技術硬湊在一起，卻沒有說明背後的設計哲學和權衡取捨，那讀者學到的就只是一堆片段知識，遇到真正的複雜問題時，還是會束手無策。我期待能看到作者如何引導我們思考「為什麼要這樣做」，而不僅僅是「這樣做就能跑」。如果能在書中提供幾個不同規模、不同複雜度的專案範例，讓我們可以依循著作者的思維脈絡，逐步理解如何將抽象的技術規格轉化為具體可執行的系統，那這本書的價值就真的無可取代了。
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