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2025/3 컴퓨터/IT 98위 | 현재 컴퓨터/IT 98위 |

반디앤루니스 리뷰

100% 실습으로 이루어진 책이다. 리눅스 설치에서부터, 와이파이로 작동하는 라즈베리파이 만들기, MQTT를 활용한 메시지 전송, LED와 초음파 센서 등 다양한 하드웨어 연결 및 제어, 실시간 대시보드 만들기까지 모든 과정이 실습으로 이루어져 있다.

다양한 그림과 설명으로 실습 과정을 체계적으로 기술한다. 또한 실습의 의미를 이해할 수 있도록 충분한 설명을 담았기 때문에 학생 스스로 실습이 가능하다. 학습 범위와 난이도는 대학 2~3학년에 적합하도록 설정되었다. 총 11장으로 구성된 것은 학기의 몇 주 동안을 팀이나 개별 프로젝트를 진행하는 것을 추천하기 때문이다.

출판사 리뷰

라즈베리파이와 아두이노(Arduino)를 유사한 장치로 생각하고 그들의 성능과 용도가 다름을 알지 못하는 사람들이 더러 있다. 사실, 아두이노는 몇 십 KB의 메모리 밖에 가지지 않은 8비트 컴퓨터로서 운영체제 없이, 1개의 간단한 프로그램만 저장할 수 있으며 전원이 켜지는 순간부터 이 프로그램만 실행되는 매우 빈약한 장치이다.
반대로, 라즈베리파이는 아두이노와 크기나 생김새는 비슷하지만, 1~8GB에 이르는 RAM과 64비트 SoC 칩을 갖춘 싱글 보드 컴퓨터로서 리눅스 운영체제를 탑재하고 멀티태스킹을 하는 PC 수준의 컴퓨터이다. 그러므로 IoT 시스템에서 서버 역할이나 온디바이스(On-Device) AI 기능을 수행할 수 있고, 임베디드 환경에서 강력하고 다양한 기능을 실행할 수 있다.
오늘날 대부분 학생들이 다루는 컴퓨터는 데스크톱 PC, 노트북, 탭 혹은 스마트폰으로서, 이들은 매우 잘 포장되어 있기 때문에, 학생들은 키보드와 마우스, 디스플레이를 통해서만 컴퓨터를 더듬거리듯 경험하고 있다. 즉, 컴퓨터 전공자가 컴퓨터의 민낯을 제대로 경험하지 못하고 있다. 라즈베리파이는, 학생들이 벌거벗은 컴퓨터와 직접 살갗을 맞대면서 지식과 경험을 얻을 수 있는 유익한 학습 도구이다. 손으로 만질 수 있고, 키보드나 마우스, 디스플레이 없이 손바닥 크기의 보드 한 장으로도 컴퓨터가 되는 온보드 컴퓨터를 경험할 수 있다. 구체적으로 컴퓨터의 하드웨어 인터페이스, 하드웨어와 소프트웨어의 결합, 임베디드 컴퓨팅, IoT 응용 시스템 등 다양한 지식과 경험이 주어지며, 이것은 전기, 전자, 통신을 다루는 하드웨어 전공자뿐 아니라 소프트웨어를 전공하는 컴퓨터 관련 모든 전공자들에게 해당한다.

이 책의 특징

첫째, 이 책은 100% 실습으로 이루어져 있다. 리눅스 설치에서부터, 와이파이로 작동하는 라즈베리파이 만들기, MQTT를 활용한 메시지 전송, LED와 초음파 센서 등 다양한 하드웨어 연결 및 제어, 실시간 대시보드 만들기까지 모든 과정이 실습으로 이루어져 있다.
둘째, 이 책은 다양한 그림과 설명으로 실습 과정을 체계적으로 기술한다. 또한 실습의 의미를 이해할 수 있도록 충분한 설명을 담았기 때문에 학생 스스로 실습이 가능하다.
셋째, 이 책의 학습 범위와 난이도는 대학 2~3학년에 적합하도록 설정되었다.
넷째, 이 책이 총 11장으로 구성된 것은 학기의 몇 주 동안을 팀이나 개별 프로젝트를 진행하는 것을 추천하기 때문이다.

이 책의 내용

1, 2장에서는 라즈베리파이에 리눅스 운영체제를 탑재하고, 마우스, 키보드, 디스플레이 없이 네트워크 연결만으로 사용할 수 있도록 구성하고, 원격으로 로그인하여 라즈베리파이를 활용하는 방법을 다룬다.
3장에서는 라즈베리파이에 설치된 리눅스를 사용하는 방법을 다룬다.
4장에서는 라즈베리파이를 제어하는 프로그램은 파이썬을 사용하며 이를 위해 간단히 파이썬 프로그래밍을 다룬다.
5장에서는 오늘날 카메라의 활용은 매우 중요하다. 이 책은 라즈베리파이에 USB 웹 카메라(웹 캠)를 연결하고, OpenCV 라이브러리를 활용하여 사진 촬영, 얼굴 인식, 동영상 스트리밍으로 CCTV 만들기 등 카메라를 제어하는 다양한 응용을 다룬다.
6, 7장에서는 라즈베리파이가 외부 세계와 통신하는 2가지 핵심 기법인 웹과 MQTT의 활용 방법을 다룬다. 플라스크를 활용하여 웹 서버 및 애플리케이션을 구축하고, IoT의 표준 프로토콜인 MQTT로 메시지를 주고받는 다양한 응용을 작성한다.
8, 9장에서는 LED, 택트 스위치, 초음파 센서, 온습도 센서, 조도 센서 등 기기와 센서를 라즈베리파이에 연결하고 파이썬 프로그램으로 제어하는 방법을 다룬다.
10장에서는 앞서 배운 리눅스, 파이썬, 카메라, 센서, 웹, MQTT 등 모든 지식을 활용하는 IoT 응용 시스템 구현 사례들을 다룬다.
11장에서는 라즈베리파이에 구축된 센서나 데이터를 실시간으로 웹 차트에 보여주는 대시보드 작성을 다룬다. 

CHAPTER 01 IoT 시스템과 라즈베리파이
1.1 IoT 개요
1.2 라즈베리파이 개요
1.3 라즈베리파이 하드웨어 구성
1.4 라즈베리파이 응용
1.5 학습 목표와 마일스톤
연습문제

CHAPTER 02 무선 통신 가능한 라즈베리파이 만들기
2.1 라즈베리파이 운영체제 설치
2.2 라즈베리파이 활용
2.3 헤드리스 라즈베리파이 만들기
2.4 라즈베리파이 끄기 및 재부팅
2.5 시스템 업데이트 및 한글 설치
연습문제

CHAPTER 03 라즈베리파이 운영체제
3.1 리눅스 운영체제
3.2 사용자 관리
3.3 파일관리
3.4 프로세스 관리
3.5 유용한 명령
3.6 환경변수
연습문제

CHAPTER 04 파이썬 언어
4.1 파이썬 언어
4.2 데이터 타입과 변수
4.3 연산자와 식
4.4 조건문
4.5 반복문
4.6 컨테이너 객체 다루기
4.7 함수
4.8 모듈
4.9 파일 입출력
연습문제

CHAPTER 05 라즈베리파이 카메라 활용
5.1 카메라 소개
5.2 VNC를 활용한 라즈베리파이에 원격 접속
5.3 USB 카메라 제어
5.4 파이썬 가상환경
5.5 OpenCV로 카메라 제어
5.6 카메라로 얼굴 인식
연습문제

CHAPTER 06 라즈베리파이로 웹 서버 만들기
6.1 웹 서비스
6.2 플라스크
6.3 URL 라우팅
6.4 템플릿 HTML 파일의 동적 변경
6.5 웹 브라우저와 플라스크 사이의 데이터 전송
6.6 플라스크 종합 응용 - 원격 카메라 촬영 및 CCTV 웹 서버 만들기
연습문제

CHAPTER 07 메시지 통신과 MQTT
7.1 MQTT를 이용한 메시지 통신
7.2 MQTT 통신의 구성 요소와 통신 과정
7.3 라즈베리파이에 MQTT 활용
7.4 파이썬으로 MQTT 클라이언트 작성
7.5 라즈베리파이와 윈도우 사이의 메시지 전송
연습문제

CHAPTER 08 GPIO와 LED, 스위치, 초음파 센서 다루기
8.1 라즈베리파이와 GPIO
8.2 LED 제어
8.3 스위치 제어
8.4 초음파 센서 제어
연습문제

CHAPTER 09 직렬 통신 – 온습도 조도 센서 다루기
9.1 컴퓨터와 장치 사이의 통신
9.2 I²C 직렬 통신
9.3 SPI 직렬 통신
연습문제

CHAPTER 10 플라스크와 MQTT를 활용한 IoT 응용 시스템 만들기
10.1 라즈베리파이에서 웹과 MQTT 학습 필요성
10.2 라즈베리파이에서 PC 웹 브라우저로 문자열 전송
10.3 PC 웹 브라우저에서 라즈베리파이의 초음파 센서 모니터링
10.4 웹 브라우저에서 라즈베리파이의 LED 끄고 켜기
연습문제

CHAPTER 11 실시간 모니터링 차트 만들기
11.1 차트
11.2 Chart.js로 차트 만들기
11.3 동적으로 변하는 웹 차트 만들기
11.4 실시간 모니터링 차트 만들기
연습문제