物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用實踐是一本實踐性較強(qiáng)的關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)與實踐的書籍。本書在介紹了物聯(lián)網(wǎng)基本知識、EPC與RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)及接口之后，又對物聯(lián)網(wǎng)的兩種操作系統(tǒng)逐一作了介紹。而后詳細(xì)闡述了物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)——無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)。以TI公司的最新產(chǎn)品CC25XX系列為例,講述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點、路由器、協(xié)調(diào)器、網(wǎng)關(guān)的設(shè)計和開發(fā)技術(shù)，并給出了兩個案例——物聯(lián)網(wǎng)在中小型變電站測控方面的應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)在氣象站監(jiān)測方面的應(yīng)用設(shè)計開發(fā)。最后對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓶頸——節(jié)點電源問題進(jìn)行了探討。
物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用實踐內(nèi)容深入淺出，少理論、多案例，是讀者了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理想讀物。可作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的參考用書，也適合廣大從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的工程師、單片機(jī)愛好者閱讀。
前言
第1章物聯(lián)網(wǎng)概論
1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義
1.2物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
1.2.1感知層
1.2.2網(wǎng)絡(luò)層
1.2.3應(yīng)用層
1.2.4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)
1.3物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)
1.3.1涉及物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.3.2傳感網(wǎng)
1.3.3泛在網(wǎng)
1.3.4M
1.3.5云計算
1.3.6信息物理 前言
第1章物聯(lián)網(wǎng)概論
1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義
1.2物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
1.2.1感知層
1.2.2網(wǎng)絡(luò)層
1.2.3應(yīng)用層
1.2.4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)
1.3物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)
1.3.1涉及物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.3.2傳感網(wǎng)
1.3.3泛在網(wǎng)
1.3.4M
1.3.5云計算
1.3.6信息物理
1.4物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
1.5本章小結(jié)
第2章EPC和RFID基礎(chǔ)知識
2.1EPC簡介
2.1.1EPC編碼
2.1.2EPC網(wǎng)絡(luò)在國外的研究現(xiàn)狀
2.1.3EPC網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
2.2EPC網(wǎng)絡(luò)與EPCIS
2.2.1EPCglobal簡介
2.2.2系統(tǒng)成員
2.2.3EPC系統(tǒng)
2.3EPC系統(tǒng)的工作流程
2.4條碼技術(shù)
2.4.1一維條碼
2.4.2二維條碼
2.5RFID技術(shù)
2.5.1RFID概述
2.5.2RFID的發(fā)展歷程
2.5.3RFID的基本組成
2.5.4RFID的產(chǎn)品分類
2.5.5ISO/IEC RFID行業(yè)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.5.6RFID的工作頻率及應(yīng)用
2.5.7RFID市場發(fā)展
2.6RFID讀寫器設(shè)計
2.6.1MF RC500的主要特性
2.6.2IC卡系統(tǒng)組成
2.6.3Mifare1卡的操作流程
2.7本章小結(jié)
第3章傳感器技術(shù)
3.1傳感器基礎(chǔ)
3.1.1傳感器概念
3.1.2傳感器作用
3.1.3傳感器組成與特性
3.1.4傳感器分類
3.2常用傳感器介紹
3.2.1溫度傳感器
3.2.2濕度傳感器
3.2.3溫濕度傳感器
3.2.4超聲波傳感器
3.2.5氣敏傳感器
3.2.6光敏傳感器
3.3智能傳感器
3.3.1智能傳感器概念
3.3.2智能傳感器組成
3.3.3智能傳感器功能與特點
3.3.4網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器與應(yīng)用
3.3.5我國有關(guān)重點攻克智能傳感器與儀器儀表技術(shù)文件
3.4MEMS技術(shù)
3.4.1MEMS概述
3.4.2MEMS特點
3.4.3MEMS應(yīng)用
3.5傳感器接口技術(shù)
3.5.1傳感器接口特點
3.5.2常用傳感器接口電路
3.6本章小結(jié)
第4章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
4.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)簡介
4.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對操作系統(tǒng)的需求
4.1.2現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
4.2TinyOS簡介
4.2.1設(shè)計理念
4.2.2技術(shù)特點
4.2.3體系結(jié)構(gòu)和版本說明
4.2.4TinyOS的系統(tǒng)介紹
4.2.5TinyOS的開發(fā)語言
4.3ZStackOSAL操作系統(tǒng)
4.3.1ZStack OSAL操作系統(tǒng)簡介
4.3.2ZStack分析與移植
4.3.3OSAL系統(tǒng)使用與應(yīng)用添加
4.3.4組網(wǎng)過程與關(guān)鍵API函數(shù)
4.3.5系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境與開發(fā)系統(tǒng)
4.3.6OSAL操作系統(tǒng)的調(diào)度機(jī)制
4.4本章小結(jié)
第5章ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)
5.1ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念
5.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
5.1.2各層功能
5.1.3協(xié)議特點
5.1.4組網(wǎng)分析
5.1.5傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
5.1.6傳感器節(jié)點
5.1.7匯聚節(jié)點
5.1.8系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.2ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的基本知識
5.2.1有競爭力的ZigBee芯片解決方案的廠家
5.2.2精簡協(xié)議棧的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計
5.3ZigBee無線傳感器終端的開發(fā)
5.3.1無線監(jiān)控對象的區(qū)域
5.3.2ZigBee節(jié)點硬件設(shè)計
5.3.3系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.3.4系統(tǒng)測試
5.4ZigBee無線傳感器路由器的開發(fā)
5.4.1核心芯片介紹
5.4.2硬件總體設(shè)計
5.4.3性能參數(shù)預(yù)算
5.4.4無線通信模塊原理
5.4.5路由器軟件設(shè)計
5.4.6天線設(shè)計
5.5基于CC2530的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點設(shè)計
5.5.1協(xié)調(diào)器的作用
5.5.2協(xié)調(diào)器節(jié)點的硬件設(shè)計
5.5.3節(jié)點軟件設(shè)計及組網(wǎng)
5.5.4節(jié)點測試結(jié)果
5.6基于ARM9的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)開發(fā)
5.6.1系統(tǒng)方案
5.6.2硬件設(shè)計
5.6.3基于GR64的網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)
5.7本章小結(jié)
第6章基于物聯(lián)網(wǎng)的中小型變電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
6.1關(guān)于配電自動化的概念
6.2監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計
6.2.1中小型配電變電站的主接線
6.2.2基于物聯(lián)網(wǎng)的小型變電站監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計
6.2.3基于物聯(lián)網(wǎng)的小型變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能
6.3基于物聯(lián)網(wǎng)的中小型變電站監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
6.3.1監(jiān)控終端節(jié)點設(shè)計
6.3.2監(jiān)控終端協(xié)調(diào)器與路由器節(jié)點硬件設(shè)計
6.3.3基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的小型變電站網(wǎng)關(guān)節(jié)點設(shè)計
6.4基于物聯(lián)網(wǎng)中小型變電站的軟件設(shè)計
6.4.1終端節(jié)點的軟件設(shè)計
6.4.2網(wǎng)關(guān)節(jié)點的軟件設(shè)計
6.5電網(wǎng)調(diào)度中心的監(jiān)控畫面設(shè)計
6.6本章小結(jié)
第7章基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站設(shè)計
7.1研究背景
7.1.1氣象數(shù)據(jù)采集自動化、網(wǎng)絡(luò)化的意義
7.1.2基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點
7.1.3國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展
7.1.4基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站監(jiān)測系統(tǒng)
7.2基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站傳感器的選擇與性能分析
7.2.1檢測系統(tǒng)的組成
7.2.2傳感器的相關(guān)概念
7.2.3傳感器的選擇
7.3基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站節(jié)點硬件設(shè)計
7.3.1氣象站監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖
7.3.2氣象站監(jiān)測系統(tǒng)終端節(jié)點設(shè)計
7.3.3氣象站監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)節(jié)點設(shè)計
7.4氣象站監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點電源設(shè)計
7.5基于物聯(lián)網(wǎng)的氣象站軟件設(shè)計
7.5.1氣象站監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點軟件設(shè)計
7.5.2氣象站監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設(shè)計
7.5.3氣象站監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計
7.5.4氣象站監(jiān)測系統(tǒng)的帶身份標(biāo)識軟件設(shè)計
7.5.5上位機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計201
7.6本章小結(jié)
第8章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的電源解決方案
8.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電源研究的背景
8.2國內(nèi)外對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點微能源技術(shù)的研究現(xiàn)狀
8.2.1微能源技術(shù)的研究現(xiàn)狀
8.2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)電源方案的選擇
8.3智能電網(wǎng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電源的解決辦法
8.3.1具備廠用電場所的節(jié)點的能量供給
8.3.2從被監(jiān)控的設(shè)備上取得能量
8.4太陽能光伏電池的應(yīng)用
8.4.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點太陽能供電系統(tǒng)設(shè)計
8.4.2超級電容與鋰電池組合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電源設(shè)計
8.5其他方式供電
8.5.1基于壓電陶瓷電源供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計
8.5.2基于振動能源供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電源設(shè)計
8.6節(jié)點供電的潛在能源
8.6.1薄膜太陽能電池
8.6.2無線電力傳輸技術(shù)
8.7本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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