The Internet of Things (IoT) is a new concept in intelligent automation and intelligent monitoring using the Internet as the communications medium. The “Things” in IoT usually refer to devices that have unique identifiers and are connected to the Internet to exchange information with each other. Such devices usually have sensors and/or actuators that can be used to collect data about their environments and to monitor and control their environments. The collected data can be processed locally or it can be sent to centralized servers or to the cloud for remote storage and processing. For example, a small device at the size of a matchbox can be used to collect data about the temperature, relative humidity and the atmospheric pressure. This data can be sent and stored in the cloud. Anyone with a mobile device can then access and monitor this data at any time and from anywhere on Earth provided there is Internet connectivity. In addition, users can for example, adjust the central heating remotely using their mobile devices and accessing the cloud.
This book is written for students, for practising engineers and for hobbyists who want to learn more about the building blocks of an IoT system and also learn how to setup an IoT system using these blocks.
Chapter 1 is an introduction to the IoT systems. In Chapter 2, the basic concepts and possible IoT architectures are discussed. The important parts of any IoT system are the sensors and actuators and they are described briefly in Chapter 3. The devices in an IoT system usually communicate with each other and the important aspect of IoT communication is covered in Chapter 4. Chapter 5 proceeds with the features of some of the commonly used development kits. One of these, the Clicker 2 for PIC18FJ manufactured by mikroElektronika, can be used as a processor in IoT systems and its features are described in detail in Chapter 6. A popular microcontroller C language, mikroC Pro for PIC gets introduced in Chapter 7. Chapter 8 covers the use of a click board with the Clicker 2 for PIC18FJ development kit. Similarly, the use of a sensor click board is described as a project in Chapter 9, and an actuator board in Chapter 10. Chapters 11 and 12 cover Bluetooth and Wi-Fi technologies in microcontroller based systems, and the remaining chapters of the book demo the creation of a simple Wi-Fi based IoT system with cloud-based data storage.
This book has been written with the assumption that the reader has taken a course on digital logic design and has been exposed to writing programs using at least one high-level programming language. Knowledge of the C programming language will be very useful. Also, familiarity with at least one member of the PIC series of microcontrollers (e.g. PIC16 or PIC18) will be an advantage. The knowledge of assembly language programming is not required because all the projects in the book are based on using the C language. If you are a total beginner in programming you can still access the e-book, but first you are advised to study introductory books on microcontrollers.
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Program, build, and master over 60 projects with Python
The Raspberry Pi 5 is the latest single-board computer from the Raspberry Pi Foundation. It can be used in many applications, such as in audio and video media centers, as a desktop computer, in industrial controllers, robotics, and in many domestic and commercial applications. In addition to the well-established features found in other Raspberry Pi computers, the Raspberry Pi 5 offers Wi-Fi and Bluetooth (classic and BLE), which makes it a perfect match for IoT as well as in remote and Internet-based control and monitoring applications. It is now possible to develop many real-time projects such as audio digital signal processing, real-time digital filtering, real-time digital control and monitoring, and many other real-time operations using this tiny powerhouse.
The book starts with an introduction to the Raspberry Pi 5 computer and covers the important topics of accessing the computer locally and remotely. Use of the console language commands as well as accessing and using the desktop GUI are described with working examples. The remaining parts of the book cover many Raspberry Pi 5-based hardware projects using components and devices such as
LEDs and buzzers
LCDs
Ultrasonic sensors
Temperature and atmospheric pressure sensors
The Sense HAT
Camera modules
Example projects are given using Wi-Fi and Bluetooth modules to send and receive data from smartphones and PCs, and sending real-time temperature and atmospheric pressure data to the cloud.
All projects given in the book have been fully tested for correct operation. Only basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full Python program listings are given for all projects described.
Der SDRplay RSPdx-R2 ist ein breitbandiger, voll ausgestatteter Single-Tuner 14-Bit-SDR-Empfänger, der das gesamte HF-Spektrum von 1 kHz bis 2 GHz abdeckt und bis zu 10 MHz Spektrumssichtbarkeit bietet. Er verfügt über drei Antennenanschlüsse, von denen zwei mit SMA-Steckern den gesamten Bereich von 1 kHz bis 2 GHz abdecken und der dritte mit einem BNC-Stecker bis 200 MHz arbeitet.
Der RSPdx-R2 ist eine verbesserte Version des RSPdx mit weiteren Designverbesserungen für den Einsatz bei Frequenzen unter 2 MHz. In einem robusten Stahlgehäuse untergebracht, bietet der RSPdx-R2 zusätzlich zur Funktionalität des RSP1B drei softwareseitig wählbare Antenneneingänge und einen externen Takteingang. Er bietet hervorragende Leistung im HF- und VHF-Bereich bis 2 GHz. Der RSPdx-R2 unterstützt außerdem einen "HDR-Modus", der für die anspruchsvollen Empfangsbedingungen unter 2 MHz optimiert ist.
In Verbindung mit der SDRplay-Software bietet der RSPdx-R2 einen speziellen HDR-Modus (High Dynamic Range) für den Empfang in ausgewählten Bändern unter 2 MHz. Der HDR-Modus bietet eine verbesserte Intermodulationsleistung und weniger Störsignale für diese anspruchsvollen Bänder.
Features
Deckt alle Frequenzen von 1 kHz über VLF, LF, MW, HF, VHF, UHF und L-Band bis 2 GHz lückenlos ab
Empfang, Überwachung und Aufzeichnung von bis zu 10 MHz Spektrum auf einmal
Wesentlich verbesserte Leistung unterhalb von 2 MHz – verbesserter Dynamikbereich und Selektivität
Per Software wählbare Auswahl von 3 Antennenanschlüssen
Verbesserte Fähigkeit, mit extrem starken Signalen umzugehen
Externer Takteingang für Synchronisationszwecke oder Anschluss an GPS-Referenztakt für zusätzliche Frequenzgenauigkeit
Hervorragender Dynamikbereich für schwierige Empfangsbedingungen
Kostenlose Nutzung der Windows-basierten SDRuno-Software, die eine ständig wachsende Anzahl von Funktionen bietet.
Starkes und wachsendes Software-Support-Netzwerk
Kalibrierte S-Meter/HF-Leistungs- und SNR-Messung mit SDRuno (einschließlich Datenprotokollierung in CSV-Dateien)
Dokumentierte API, die die Entwicklung von Demodulatoren oder Anwendungen auf mehreren Plattformen ermöglicht.
Anwendungen (Amateur)
Hören von Kurzwellenradio
Rundfunk-DXing (AM/FM/TV)
Panadaptor
Flugzeuge (ADS-B und ATC)
Slow Scan TV
Multi-Amateur-Bandüberwachung
WSPR & digitale Modi
Wetterfax (HF und Satellit)
Satellitenüberwachung
Geostationäre Umweltsatelliten
Bündelfunk
Versorgungs- und Notdienstüberwachung
Schneller und effektiver Antennenvergleich
Anwendungen (Industrie)
Spektrumanalysator
Überwachung
Drahtlose Mikrofonüberwachung
HF-Vermessung
IoT-Empfängerkette
Signalprotokollierung
RFI/EMV-Erkennung
Überwachung der Broadcast-Integrität
Spektrumüberwachung
Leistungsmessung
Anwendungen (Bildung/Wissenschaft)
Lehre
Empfängerdesign
Radioastronomie
Passives Radar
Ionosonde
Spektrumanalysator
Empfänger für IoT-Sensorprojekte
Antennenforschung
Technische Daten
Frequenzbereich
1 kHz – 2 GHz
Antennenanschluss
SMA
Antennenimpedanz
50 Ohm
Stromverbrauch (typisch)
190 mA @ >60 MHz (ohne Bias-T)120 mA @ <60 MHz (ohne Bias-T)
USB-Anschluss
USB-B
Maximale Eingangsleistung
+0 dBm kontinuierlich+10 dBm kurzzeitig
ADC Abtastraten
2-10,66 MSPS
ADC Anzahl der Bits
14 bit 2-6,048 MSPS12 bit 6,048-8,064 MSPS10 bit 8,064-9,216 MSPS8 bit >9,216 MSPS
Bias-T
4,7 V100 mA garantiert
Referenz
0,5ppm 24 MHz TCXO.Frequenzfehler auf 0,01ppm im Feld trimmbar.
Betriebstemperatur
−10˚C bis +60˚C
Abmessungen
113 x 94 x 35 mm
Gewicht
315 g
Downloads
Datasheet
Software
RSPdx-R2 vs RSPduo
RSPdx-R2
RSPduo
Kontinuierlicher Bereich von 1 kHz bis 2 GHz
✓
✓
Bis zu 10 MHz sichtbare Bandbreite
✓
✓
14-Bit-ADC-Siliziumtechnologie plus mehrere Hochleistungs-Eingangsfilter
✓
✓
Per Software wählbare AM/FM- und DAB-Rundfunkband-Sperrfilter
✓
✓
4,7 V Bias-T für die Versorgung eines externen Antennenverstärkers
✓
✓
Stromversorgung über das USB-Kabel mit einer einfachen Typ-B-Buchse
✓
✓
50Ω SMA-Antenneneingang(e) für 1 kHz bis 2 GHz Betrieb (per Software wählbar)
2
2
Zusätzlicher per Software wählbarer Hi-Z-Eingang für bis zu 30 Mhz-Betrieb
✓
Zusätzlicher per Software wählbarer 50-Ω-BNC-Eingang für den Betrieb mit bis zu 200 MHz
✓
Zusätzlicher LF/VLF-Filter für unter 500 kHz
✓
24 MHz Referenztakt-Eingang (+ Ausgang auf RSPduo)
✓
✓
Duale Tuner ermöglichen den Empfang auf 2 völlig unabhängigen 2-MHz-Bereichen
✓
Zwei Tuner ermöglichen Diversity-Empfang mit SDRuno
✓
Robustes schwarz lackiertes Stahlgehäuse
✓
✓
Gesamtleistung unter 2 MHz für MW und LF
++
+
Mehrere gleichzeitige Anwendungen
+
++
Leistung unter schwierigen Fading-Bedingungen (*mit Diversity-Abstimmung)
+
*++
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The ESP8266 from Espressif is a Wi-Fi microchip with full TCP/IP stack and microcontroller capability. It has made waves in the maker community with its low price.
But many developers were unhappy with ESP8266's high power consumption. The ESP32, equipped with a ULP (Ultra Low Power) coprocessor, offers a remedy for this.
This e-book features a number of projects featuring ESP32 & ESP8266 as well as an interview with the CEO of Espressif Teo Swee Ann.
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From Theory to Practical Applications in Wireless Energy Transfer and Harvesting
Wireless power transmission has gained significant global interest, particularly with the rise of electric vehicles and the Internet of Things (IoT). It’s a technology that allows the transfer of electricity without physical connections, offering solutions for everything from powering small devices over short distances to long-range energy transmission for more complex systems.
Wireless Power Design provides a balanced mix of theoretical knowledge and practical insights, helping you explore the potential of wireless energy transfer and harvesting technologies. The book presents a series of hands-on projects that cover various aspects of wireless power systems, each accompanied by detailed explanations and parameter listings.
The following five projects guide you through key areas of wireless power:
Project 1: Wireless Powering of Advanced IoT Devices
Project 2: Wireless Powered Devices on the Frontline – The Future and Challenges
Project 3: Wireless Powering of Devices Using Inductive Technology
Project 4: Wireless Power Transmission for IoT Devices
Project 5: Charging Robot Crawler Inside the Pipeline
These projects explore different aspects of wireless power, from inductive charging to wireless energy transmission, offering practical solutions for real-world applications. The book includes projects that use simulation tools like CST Microwave Studio and Keysight ADS for design and analysis, with a focus on practical design considerations and real-world implementation techniques.
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