이 책은 라즈베리파이 4 Model B를 중심으로, 영상 처리·IoT 통신·웹 서버·데이터베이스·백엔드까지 하나의 흐름으로 연결하는 실전형 통합 개발 가이드입니다. 단순한 이론 설명이나 따라 하기식 실습을 넘어서, 현장에서 바로 활용 가능한 기술 스택을 체계적으로 익히고, 실제 서비스로 확장할 수 있는 기반을 만드는 데 초점을 맞추고 있습니다.

초반부에서는 OS 설치부터 터미널 명령어, SSH 원격 접속, 네트워크 확인까지 개발을 위한 필수 기초 환경 구축을 탄탄히 다집니다. 이어서 Visual Studio Code와 Python 3.12 기반의 개발 환경을 구성하고, 가상환경과 기본 문법을 통해 실습 중심으로 빠르게 개발 감각을 익힙니다.

중반부에서는 OpenCV를 활용한 웹캠 영상 처리, 움직임 감지, 얼굴 인식 등을 통해 컴퓨터 비전의 핵심 개념과 구현 방법을 다룹니다. 여기에 MQTT 통신을 결합하여 IoT 환경에서 발생하는 이벤트를 실시간으로 주고받는 구조를 이해하고, 이를 FastAPI 서버와 연동하여 API 기반 서비스로 확장합니다.

또한 PostgreSQL과 SQLAlchemy를 이용한 데이터 저장 및 관리, 그리고 Spring Boot 3 기반의 백엔드 시스템과의 연동을 통해 Python + Java 혼합 아키텍처까지 자연스럽게 경험할 수 있도록 구성되어 있습니다. 이 과정에서 REST API, MQTT Subscriber, JPA 연동 등 실무에서 필수적으로 요구되는 기술 요소들을 빠짐없이 익히게 됩니다.

후반부는 이 책의 핵심이라 할 수 있는 실전 프로젝트 중심 구성입니다. 침입 감지 시스템, 얼굴 인식 출입 시스템, 실시간 스트리밍 서버와 같은 기본 프로젝트를 시작으로, 교통량 분석, 주차 공간 감지, 번호판 인식(OCR) 등 모빌리티 분야 프로젝트, 그리고 사람 밀집도 분석, 원격 모니터링 시스템 등 공공·스마트시티 영역까지 확장됩니다. 각 프로젝트는 단순 구현을 넘어, 실제 서비스 구조를 고려한 설계와 데이터 흐름을 함께 다루기 때문에 실무 적용 가능성이 매우 높습니다.

이 책의 가장 큰 강점은 특정 기술 하나에 국한되지 않고, 하드웨어–AI–통신–백엔드–데이터베이스를 하나의 흐름으로 연결한다는 점입니다. 덕분에 독자는 단순한 기능 구현을 넘어, 전체 시스템을 설계하고 확장할 수 있는 시야를 갖게 됩니다. 또한 각 장은 독립적으로도 참고할 수 있도록 구성되어 있어, 필요할 때마다 꺼내 보는 실전 매뉴얼형 교재로서의 가치도 충분합니다.

라즈베리파이를 활용한 IoT 개발을 처음 시작하는 입문자부터, 실제 프로젝트를 구현하고 싶은 개발자, 그리고 교통·공공 데이터 기반 서비스를 만들고자 하는 실무자까지—이 책은 기초부터 실전까지 한 번에 연결해주는 가장 현실적인 개발 로드맵이 될 것입니다.

1장 기본 환경 구축 & 터미널 실습
1.1 라즈베리파이 OS 설치 및 초기 설정
1.2 SSH 원격 접속
1.3 패키지 관리 및 시스템 업데이트
1.4 파일 및 프로세스 관리
1.5 네트워크 확인 및 기본 명령
2장 개발 환경 구축 (VS Code + Python 3.12)
2.1 VS Code 설치 및 설정
2.2 Python 3.12 가상환경 구성
2.3 기본 Python 실습
3장 웹캠 활용 및 영상 처리 (OpenCV)
3.1 OpenCV 설치 및 웹캠 테스트
3.2 얼굴 인식 (Haarcascade)
3.3 움직임 감지 (Motion Detection)
4장 MQTT 메시지 통신
4.1 MQTT 브로커(Mosquitto) 설치
4.2 Python paho-mqtt 실습
4.3 웹캠 이벤트 MQTT 연동
5장 FastAPI 서버 구축
5.1 FastAPI 설치 및 기본 서버
5.2 이미지 업로드 분석 API
5.3 MQTT 데이터 수신 API
6장 PostgreSQL 연동
6.1 PostgreSQL 설치 및 설정
6.2 PC에서 PostgreSQL 설치 및 설정
6.3 Python SQLAlchemy 연동
6.4 이벤트 로그 저장 구현
7장 Spring Boot 3 연동
7.1 Java 21+IntelliJ Community 개발환경 구축
7.2 Spring Boot 3 프로젝트 구성
7.3 REST API 연동
7.4 MQTT Subscriber 구현
7.5 PostgreSQL JPA 연동
8장 실전 미니 프로젝트
8.1 웹캠 기반 침입 감지 시스템
8.2 AI 얼굴 인식 출입 시스템
8.3 실시간 영상 스트리밍 서버
9장 모빌리티 교통 실무 활용 프로젝트
9.1 교통량 카운팅 시스템 (Traffic Counter)
9.2 주차장 빈자리 감지 시스템
9.3 번호판 인식 기반 차량 로그 시스템 (기초 OCR)
10장 공공 관련 실무 적용 프로젝트
10.1 사람 밀집도 분석 시스템
10.2 스마트 캡처 시스템 (이벤트 기반 이미지 저장)
10.3 원격 모니터링 + 제어 API 시스템