最新物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用開發(fā)技術(shù)

內(nèi)容概要

　　物聯(lián)網(wǎng)是傳感器、通信及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域新興的一個(gè)交叉學(xué)科。本書系統(tǒng)地介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，并從工程實(shí)戰(zhàn)出發(fā)，介紹了gpio輸出控制、人體感應(yīng)、sd卡、串口通信、音頻驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用、攝像頭模塊驅(qū)動(dòng)、tcp／ip、gsm、電子秘書、家居控制等15個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的基本案例。還詳細(xì)介紹了溫度檢測、濕度檢測、玻璃破碎探測、煙感探測、紅外遙控、氣體檢測、rfid、zigbee等8個(gè)傳感器前端案例。
　　《最新物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用開發(fā)技術(shù)》的特色是通過實(shí)踐案例系統(tǒng)地貫穿傳感器、通信和應(yīng)用3個(gè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。
　　《最新物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用開發(fā)技術(shù)》的電路圖和源程序已經(jīng)過實(shí)例驗(yàn)證，讀者可以直接將其應(yīng)用于自己的設(shè)計(jì)中。本書的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和先進(jìn)性，力求通俗易懂。本書適用于物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、電子、控制及信息等相關(guān)專業(yè)的大專院校學(xué)生，對于廣大工程技術(shù)人員，也不失是一本凝結(jié)寶貴經(jīng)驗(yàn)的好書。
　　《最新物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用開發(fā)技術(shù)》被新加坡idetco機(jī)構(gòu)指定為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培訓(xùn)認(rèn)證教材。

作者簡介

楊恒博士，530計(jì)劃海外領(lǐng)軍人才，香港理工大學(xué)博士后。在西北：工業(yè)大學(xué)獲得博士學(xué)位后，曾任美國UTSI技術(shù)專家、新加坡南洋理工大學(xué)(CSP)研究員、武漢大學(xué)軟件學(xué)院兼職教授，曾應(yīng)邀在美國路易斯安那大學(xué)(LFT)和新加坡南洋理工大學(xué)講學(xué)，在美國、新加坡和香港長期致力于物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式技術(shù)研究及開發(fā)。擁有物聯(lián)網(wǎng)及嵌入式技術(shù)方面的20余項(xiàng)專利(已授權(quán)或受理，含8項(xiàng)發(fā)明專利)。在國內(nèi)外多所高等院校出任兼職或客座教授。受邀在美國、新加坡及國內(nèi)高等院校做相關(guān)技術(shù)報(bào)告50余場。

書籍目錄

第1章　物聯(lián)網(wǎng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別、wi-fi技術(shù)
　1.1物聯(lián)網(wǎng)概述
　1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義
　1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的組成
　1.1.3物聯(lián)網(wǎng)中的四大支撐網(wǎng)絡(luò)
　1.2無線數(shù)據(jù)傳輸
　1.2.1無線電波和信道
　1.2.2.短距離無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?br />　1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
　1.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成
　1.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
　1.3.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)
　1.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議
　1.4.1平面路由協(xié)議
　1.4.2分層路由協(xié)議
　1.4.3平面路由與分層路由的比較
　1.5無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗問題
　1.5.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗設(shè)計(jì)的必要性
　1.5.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的節(jié)能設(shè)計(jì)策略
　1.6射頻識(shí)別技術(shù)
　1.6.1射頻識(shí)別技術(shù)簡介
　1.6.2射頻識(shí)別系統(tǒng)的分類
　1.6.3射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成
　1.6.4電子標(biāo)簽的工作原理
　1.6.5有源電子標(biāo)簽的工作方式
　1.7無線局域網(wǎng)wi—fi
　1.7.1wi—fi技術(shù)概述
　1.7.21eee 802.11無線局域網(wǎng)與其他短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)的比較
　1.7.3wi—fi網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
第2章　sealot-i型物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)平臺(tái)
　2.1sealot-1型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)柜整體概述
　2.2.1人體紅外感應(yīng)模塊
　2.2.2spi總線接口
　2.2.3i2c總線接口
　2.2.4數(shù)字音頻接口
　2.2.5攝像頭模塊
　2.2.6以太網(wǎng)模塊
　2.2.7sd卡接口
　2.2.8手機(jī)模塊
　2.2.9cc1101—433無線數(shù)傳模塊
　2.2.10spi／sdio接口的wi—fi模塊
　2.2.11usb接口的wi—fi模塊
　2.3傳感器節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)
　2.3.1msp430f1232單片機(jī)
　2.3.2射頻模塊
　2.3.3溫度傳感器模塊
　2.3.4濕度傳感器模塊
　2.3.5玻璃破碎探測器
　2.3.6前端氣體傳感器節(jié)點(diǎn)
　2.3.7煙感探測器模塊
　2.3.8學(xué)習(xí)型紅外遙控器
　2.3.9射頻識(shí)另，jrfid模塊
　2.3.10指紋識(shí)別模塊
　2.3.11zigbee模塊
　2.3.124～20ma變送器
　2.3.13基于lpc2210的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
第3章　sealot-i型物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)平臺(tái)的建立與設(shè)置
　3.1主機(jī)系統(tǒng)中windows ce 5.0操作系統(tǒng)的建立
　3.1.1windows ce簡介
　3.1.2建立windows ce 5.0開發(fā)環(huán)境
　3.1.3編譯windows ce 5.0平臺(tái)
　3.1.4燒寫windows ce 5.0內(nèi)核
　3.1.5在windows ce和桌面系統(tǒng)之間建立連接
　3.1.6應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)sdk的建立
　3.2主機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)
　3.2.2embedded visual c++安裝與配置
　3.2.3embeddedvisual c++的應(yīng)用開發(fā)
　3.3.1iar for 430軟件的安裝
　3.3.2iar軟件的設(shè)置與調(diào)試
　3.4以lpc2210為控制器的前端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)的建立
　3.4.1ads1.2集成開發(fā)環(huán)境的組成
　3.4.2調(diào)試lpc2210需要準(zhǔn)備的工具
　3.4.3使用ads1.2創(chuàng)建和編譯工程
　本章小結(jié)
第4章　sealot-i型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)柜的軟件開發(fā)
　4.1主機(jī)系統(tǒng)軟件開發(fā)
　4.1.1gpio輸出控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)
　4.1.2人體感應(yīng)模塊實(shí)驗(yàn)
　4.1.3串口通信實(shí)驗(yàn)
　4.1.4ad實(shí)驗(yàn)
　4.1.5pwm實(shí)驗(yàn)
　4.1.6rc實(shí)驗(yàn)
　4.1.7sd卡實(shí)驗(yàn)
　4.1.8語音留言實(shí)驗(yàn)
　4.1.9攝像頭模塊驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
　4.1.10tcp／ip客戶端實(shí)驗(yàn)
　4.1.11tcp／ip服務(wù)器實(shí)驗(yàn)
　4.1.12gsm模塊實(shí)驗(yàn)
　4.1.13電子秘書實(shí)驗(yàn)
　4.1.14家居控制實(shí)驗(yàn)
　4.1.15vga顯示
　4.2前端節(jié)點(diǎn)軟件開發(fā)
　4.2.1溫度傳感器實(shí)驗(yàn)
　4.2.2濕度傳感器實(shí)驗(yàn)
　4.2.3玻璃破碎探測實(shí)驗(yàn)
　4.2.4氣體傳感器實(shí)驗(yàn)
　4.2.5煙感探測實(shí)驗(yàn)
　4.2.6紅外遙控實(shí)驗(yàn)
　4.2.?rfid實(shí)驗(yàn)
　4.2.8zigbee實(shí)驗(yàn)
第5章　主機(jī)系統(tǒng)中l(wèi)inux軟件開發(fā)平臺(tái)的建立
　5.1燒寫linux內(nèi)核與文件系統(tǒng)
　5.2建立linux開發(fā)環(huán)境
　5.2.1圖解安裝fedora 9.0
　5.2.2常用設(shè)置和服務(wù)
　5.2.3建立交叉編譯環(huán)境
　5.2.4解壓安裝源代碼
　5.2.5解壓創(chuàng)建目標(biāo)文件系統(tǒng)
　5.2.6目標(biāo)文件系統(tǒng)映象制作工具mkyaffs2image
　5.2.7配置網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)nfs服務(wù)
　5.3定制linux內(nèi)核及制作文件系統(tǒng)
　5.3.1編譯內(nèi)核
　5.3.2制作目標(biāo)板文件系統(tǒng)映像
　5.4嵌入式linux程序開發(fā)入門示例
　5.4.1網(wǎng)絡(luò)編程示例——服務(wù)器／客戶機(jī)
　5.4.2linux中的ad轉(zhuǎn)換示例
　5.5linux系統(tǒng)的qt界面
　5.5.1用戶界面gui介紹
　5.5.2qt介紹
　5.5.3qt設(shè)計(jì)器
　5.5.4qt編程
　5.5.5簡單的“hello world”
第6章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目舉例
　6.1無線智能家居安防系統(tǒng)
　6.1.1無線智能家居安防系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能
　6.1.2無線智能家居安防系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
　6.1.3無線智能家居系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　6.1.4無線智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
　6.2基于rfid技術(shù)的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)
　6.2.1系統(tǒng)組成
　6.2.2系統(tǒng)工作流程
　6.3短距離無線抄表系統(tǒng)
　6.3.1無線抄表系統(tǒng)的組成
　6.3.2系統(tǒng)各模塊之間的通信設(shè)計(jì)
　6.4其他短距離無線通信的應(yīng)用
　6.4.1pc的無線外設(shè)
　6.4.2胎壓監(jiān)測系統(tǒng)
　6.4.3物流系統(tǒng)
　本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不同于其他傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，屬于一種資源受限網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、存儲(chǔ)量和能量都非常有限，尤其是能量的受限，數(shù)目巨大、分布范圍廣的傳感器節(jié)點(diǎn)補(bǔ)充能量非常困難，一旦節(jié)點(diǎn)的電源耗盡會(huì)直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)，因此可以說能量問題是決定傳感器網(wǎng)絡(luò)能否實(shí)用的生命線問題。延長網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存期，高效使用節(jié)點(diǎn)的能量成為傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。應(yīng)用層包括一系列基于監(jiān)測任務(wù)的應(yīng)用層軟件；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議生成、路由選擇；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)成幀和媒體訪問控制；物理層主要包括無線收發(fā)和信號(hào)調(diào)制解調(diào)。數(shù)據(jù)鏈路層的媒體訪問控制和物理層基本決定了硬件模塊的具體架構(gòu)。低功耗設(shè)計(jì)是一個(gè)跨層的設(shè)計(jì)技術(shù)，合理的低功耗設(shè)計(jì)不僅能提高各層的能量效率，還能提高網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的性能。在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)，需要同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)效率、擴(kuò)展性和能量節(jié)省；在不犧牲系統(tǒng)性能的前提下，設(shè)計(jì)物理層時(shí)要盡可能降低節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，從而降低節(jié)點(diǎn)的能耗。

編輯推薦

《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材?物聯(lián)網(wǎng):最新物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用開發(fā)技術(shù)》由清華大學(xué)出版社出版。

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