近年來，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的迅猛發(fā)展，慢慢改變了社會的生產(chǎn)方式，大大提高了生產(chǎn)效率和社會生產(chǎn)力。國家規(guī)劃在9大重點(diǎn)領(lǐng)域推廣物聯(lián)網(wǎng)，分別是智能農(nóng)業(yè)、智能家居、智能電力、智能交通、智能電網(wǎng)、智能安防、智能物流、智能環(huán)保和智能醫(yī)療，并得到了廣泛的應(yīng)用且逐步改變著這些產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及的技術(shù)多、知識面廣，對于一個(gè)有志于從事物聯(lián)網(wǎng)和云平臺開發(fā)的人，需要掌握微處理器的接口驅(qū)動(dòng)開發(fā)技術(shù)、傳感器的驅(qū)動(dòng)開發(fā)技術(shù)、應(yīng)用層開發(fā)技術(shù)，等等。本書介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本知識、開發(fā)基礎(chǔ)，以及綜合應(yīng)用開發(fā)和高級應(yīng)用開發(fā)，理論知識點(diǎn)清晰，實(shí)踐案例豐富，逐步引導(dǎo)讀者掌握物聯(lián)網(wǎng)和云平臺的開發(fā)技術(shù)并快速應(yīng)用。
全書采用任務(wù)式開發(fā)的學(xué)習(xí)方法，共14個(gè)趣味盎然、貼近生活的案例，每個(gè)案例均有完整的開發(fā)過程，分別有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、清晰的環(huán)境開發(fā)要求、深入淺出的原理學(xué)習(xí)、詳細(xì)的開發(fā)內(nèi)容和完整的開發(fā)步驟，最后進(jìn)行總結(jié)與拓展，每個(gè)案例均附上完整的開發(fā)代碼，在源代碼的基礎(chǔ)可以進(jìn)行快速二次開發(fā)，能方便將其轉(zhuǎn)化為各種比賽的案例，或者工程技術(shù)開發(fā)人員和科研工作 人員進(jìn)行科研項(xiàng)目開發(fā)等。
第1章介紹了物聯(lián)網(wǎng)基本構(gòu)成和發(fā)展?fàn)顩r，分析了智云平臺的基本框架和軟硬件構(gòu)成，介紹了本書開發(fā)使用的硬件平臺CC2530的硬件資源。
第2章分析云平臺開發(fā)技術(shù)，先介紹智云物聯(lián)平臺的基本使用方法，并設(shè)計(jì)了一種用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議，介紹了基于CC2530和ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的感知層硬件開發(fā)，有采集類節(jié)點(diǎn)、報(bào)警類節(jié)點(diǎn)和控制類節(jié)點(diǎn)，分析了云平臺的Android應(yīng)用接口開發(fā)和WEB應(yīng)用接口開發(fā)，并學(xué)習(xí)了云平臺調(diào)試工具，最后進(jìn)行了云平臺的應(yīng)用。
第3章是云平臺物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用開發(fā)，共有7個(gè)綜合應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目，分別是遠(yuǎn)程溫濕度計(jì)系統(tǒng)、智能燈光控制系統(tǒng)、廚房燃?xì)鈾z測系統(tǒng)、農(nóng)作物光強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng)、GPS網(wǎng)關(guān)定位系統(tǒng)、GSM短信通知系統(tǒng)，以及視頻采集與控制系統(tǒng)，從物聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層及應(yīng)用層出發(fā)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)感知層和應(yīng)用層的設(shè)計(jì)與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)云平臺的綜合應(yīng)用。
第4章是云平臺物聯(lián)網(wǎng)的高級應(yīng)用開發(fā)，共有7個(gè)高級應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目，分別是智慧窗簾控制系統(tǒng)、自動(dòng)澆花系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、無線抄表系統(tǒng)、智能家居自動(dòng)控制系統(tǒng)，高級應(yīng)用開發(fā)涉及感知層更多的環(huán)境信息采集和控制，從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)的智慧功能。本章也對物聯(lián)網(wǎng)云平臺知識點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，從而構(gòu)建更為完整的物聯(lián)網(wǎng)知識框架。
本書特色：
（1）任務(wù)式開發(fā)。拋去傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)方法，選取合適的案例將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，通過理論學(xué)習(xí)和開發(fā)實(shí)踐，快速入門，由淺入深掌握物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)。
（2）各種知識點(diǎn)的融合。將嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)、CC2530處理器基本接口驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器驅(qū)動(dòng)技術(shù)、ZigBee無線技術(shù)、Android移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理。
本書是在另一本書籍《物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)及應(yīng)用—基于CC2530和ZigBee》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地學(xué)習(xí)和開發(fā)綜合性應(yīng)用項(xiàng)目，建議讀者先閱讀該書籍的內(nèi)容，夯實(shí)基礎(chǔ)，以便快速進(jìn)入本書的開發(fā)和應(yīng)用。
本書既可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)和自學(xué)參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員查閱之用，對于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)愛好者，本書也是一本的深入淺出的讀物。
本書在編寫過程中，借鑒和參考了國內(nèi)外專家、學(xué)者、技術(shù)人員的相關(guān)研究成果，我們盡可能按學(xué)術(shù)規(guī)范予以說明，但難免有疏漏之處，在此謹(jǐn)向有關(guān)作者表示深深的敬意和謝意。如有請疏漏，請及時(shí)通過出版社與作者聯(lián)系。
感謝中智訊（武漢）科技有限公司在本書編寫的過程中提供的幫助，特別感謝電子工業(yè)出版社的編輯在本書出版過程中給予大力支持，該書也得到了“廣東省高等職業(yè)教育品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（2016gzpp044）”的資助。
由于本書涉及的知識面廣，限于筆者的水平和經(jīng)驗(yàn)，疏漏之處在所難免，懇請專家和讀者批評指正。
作 者
2017年3月
廖建尚，男，副教授，畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)通信與信息系統(tǒng)專業(yè)，碩士，現(xiàn)任職于廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院。長期從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)和教學(xué)工作。
第1章 智云物聯(lián)開放平臺 1
1．1 任務(wù)1：認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng) 1
1．1．1 物聯(lián)網(wǎng) 1
1．1．2 我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 2
1．1．3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展領(lǐng)域 3
1．1．4 物聯(lián)網(wǎng)和“互聯(lián)網(wǎng)+” 5
1．2 任務(wù)2：認(rèn)識智云物聯(lián)平臺 6
1．2．1 智云物聯(lián)基本框架 7
1．2．2 智云物聯(lián)常用硬件 8
1．2．3 云平臺可實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目 9
1．2．4 開發(fā)預(yù)備知識 9
1．3 任務(wù)3：認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)硬件 10
1．3．1 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)硬件―TI CC2530處理器 10
1．3．2 CC2530無線節(jié)點(diǎn) 10
1．3．3 跳線設(shè)置及硬件連接 11
1．3．4 CC2530無線節(jié)點(diǎn)硬件資源 14
1．4 任務(wù)4：認(rèn)識ZigBee和ZStack協(xié)議棧 14
1．4．1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 14
1．4．2 ZStack協(xié)議棧 15
第2章 云平臺開發(fā)基礎(chǔ) 21
2．1 任務(wù)5：智云平臺配置 21
2．1．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 21
2．1．2 開發(fā)環(huán)境 21
2．1．3 原理學(xué)習(xí) 21
2．1．4 開發(fā)內(nèi)容 22
2．1．5 開發(fā)步驟 28
2．1．6 總結(jié)與拓展 32
2．2 任務(wù)6：認(rèn)識通信協(xié)議 33
2．2．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 33
2．2．2 開發(fā)環(huán)境 33
2．2．3 原理學(xué)習(xí) 33
2．2．4 開發(fā)內(nèi)容 38
2．2．5 開發(fā)步驟 39
2．2．6 總結(jié)與拓展 41
2．3 任務(wù)7：硬件驅(qū)動(dòng)開發(fā) 41
2．3．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 41
2．3．2 開發(fā)環(huán)境 41
2．3．3 原理學(xué)習(xí) 41
2．3．4 開發(fā)內(nèi)容 43
2．3．5 開發(fā)步驟 53
2．3．6 總結(jié)與拓展 55
2．4 任務(wù)8：AndroidAPI開發(fā) 55
2．4．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 55
2．4．2 開發(fā)環(huán)境 56
2．4．3 原理學(xué)習(xí) 56
2．4．4 開發(fā)內(nèi)容 61
2．4．5 開發(fā)步驟 78
2．4．6 總結(jié)與拓展 80
2．5 任務(wù)9：WebAPI開發(fā) 80
2．5．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 80
2．5．2 開發(fā)環(huán)境 80
2．5．3 原理學(xué)習(xí) 80
2．5．4 開發(fā)內(nèi)容 85
2．5．5 開發(fā)步驟 123
2．5．6 總結(jié)與拓展 130
2．6 任務(wù)10：開發(fā)調(diào)試工具 130
2．6．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 130
2．6．2 開發(fā)環(huán)境 130
2．6．3 原理學(xué)習(xí) 130
2．6．4 開發(fā)內(nèi)容 131
2．6．5 開發(fā)步驟 135
2．6．6 總結(jié)與拓展 136
2．7 任務(wù)11：掌握應(yīng)用項(xiàng)目上傳 136
2．7．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 136
2．7．2 開發(fā)環(huán)境 137
2．7．3 原理學(xué)習(xí) 137
2．7．4 開發(fā)內(nèi)容 137
2．7．5 開發(fā)步驟 144
2．7．6 總結(jié)與拓展 145
第3章 智云物聯(lián)綜合應(yīng)用開發(fā) 146
3．1 任務(wù)12：遠(yuǎn)程溫濕度計(jì)系統(tǒng)開發(fā)（案例1） 146
3．1．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 146
3．1．2 開發(fā)環(huán)境 146
3．1．3 原理學(xué)習(xí) 146
3．1．4 開發(fā)內(nèi)容 149
3．1．5 開發(fā)步驟 156
3．1．6 總結(jié)與拓展 158
3．2 任務(wù)13：智能燈光控制系統(tǒng)開發(fā)（案例2） 158
3．2．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 158
3．2．2 開發(fā)環(huán)境 158
3．2．3 原理學(xué)習(xí) 158
3．2．4 開發(fā)內(nèi)容 160
3．2．5 開發(fā)步驟 168
3．2．6 總結(jié)與拓展 169
3．3 任務(wù)14：廚房燃?xì)鈾z測系統(tǒng)開發(fā)（案例3） 169
3．3．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 169
3．3．2 開發(fā)環(huán)境 169
3．3．3 原理學(xué)習(xí) 169
3．3．4 開發(fā)內(nèi)容 171
3．3．5 開發(fā)步驟 180
3．3．6 總結(jié)與拓展 182
3．4 任務(wù)15：農(nóng)作物光強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)（案例4） 183
3．4．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 183
3．4．2 開發(fā)環(huán)境 183
3．4．3 原理學(xué)習(xí) 183
3．4．4 開發(fā)內(nèi)容 184
3．4．5 開發(fā)步驟 192
3．4．6 總結(jié)與拓展 194
3．5 任務(wù)16：GPS網(wǎng)關(guān)定位系統(tǒng)開發(fā)（案例5） 194
3．5．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 194
3．5．2 開發(fā)環(huán)境 194
3．5．3 原理學(xué)習(xí) 194
3．5．4 開發(fā)內(nèi)容 196
3．5．5 開發(fā)步驟 200
3．5．6 總結(jié)與拓展 202
3．6 任務(wù)17：GSM短信通知系統(tǒng)開發(fā)（案例6） 202
3．6．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 202
3．6．2 開發(fā)環(huán)境 202
3．6．3 原理學(xué)習(xí) 202
3．6．4 開發(fā)內(nèi)容 203
3．6．5 開發(fā)步驟 205
3．6．6 總結(jié)與拓展 206
3．7 任務(wù)18：視頻采集與控制系統(tǒng)開發(fā)（案例7） 206
3．7．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 206
3．7．2 開發(fā)環(huán)境 206
3．7．3 原理學(xué)習(xí) 207
3．7．4 開發(fā)內(nèi)容 207
3．7．5 開發(fā)步驟 216
3．7．6 總結(jié)與拓展 218
第4章 智云物聯(lián)高級應(yīng)用開發(fā) 219
4．1 任務(wù)19：UI設(shè)計(jì)與布局 219
4．1．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 219
4．1．2 開發(fā)內(nèi)容 219
4．1．3 開發(fā)步驟 227
4．2 任務(wù)20：智慧窗簾控制系統(tǒng)開發(fā)（案例8） 228
4．2．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 228
4．2．2 開發(fā)環(huán)境 228
4．2．3 原理學(xué)習(xí) 228
4．2．4 開發(fā)內(nèi)容 230
4．2．5 開發(fā)步驟 241
4．2．6 總結(jié)與拓展 242
4．3 任務(wù)21：自動(dòng)澆花系統(tǒng)開發(fā)（案例9） 242
4．3．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 242
4．3．2 開發(fā)環(huán)境 243
4．3．3 原理學(xué)習(xí) 243
4．3．4 開發(fā)內(nèi)容 244
4．3．5 開發(fā)步驟 256
4．3．6 總結(jié)與拓展 258
4．4 任務(wù)22：智能門禁系統(tǒng)開發(fā)（案例10） 258
4．4．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 258
4．4．2 開發(fā)環(huán)境 258
4．4．3 原理學(xué)習(xí) 258
4．4．4 開發(fā)內(nèi)容 262
4．4．5 開發(fā)步驟 271
4．4．6 總結(jié)與拓展 273
4．5 任務(wù)23：智能安防系統(tǒng)開發(fā)（案例11） 274
4．5．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 274
4．5．2 開發(fā)環(huán)境 274
4．5．3 原理學(xué)習(xí) 274
4．5．4 開發(fā)內(nèi)容 277
4．5．5 開發(fā)步驟 294
4．5．6 總結(jié)與拓展 296
4．6 任務(wù)24：實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)開發(fā)（案例12） 296
4．6．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 296
4．6．2 開發(fā)環(huán)境 296
4．6．3 原理學(xué)習(xí) 296
4．6．4 開發(fā)內(nèi)容 298
4．6．5 開發(fā)步驟 315
4．6．6 總結(jié)與拓展 317
4．7 任務(wù)25：無線抄表系統(tǒng)開發(fā)（案例13） 317
4．7．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 317
4．7．2 開發(fā)環(huán)境 317
4．7．3 原理學(xué)習(xí) 317
4．7．4 開發(fā)內(nèi)容 319
4．7．5 開發(fā)步驟 334
4．7．6 總結(jié)與拓展 335
4．8 任務(wù)26：智能家居自動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)（案例14） 336
4．8．1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 336
4．8．2 開發(fā)環(huán)境 336
4．8．3 原理學(xué)習(xí) 336
4．8．4 開發(fā)內(nèi)容 337
4．8．5 開發(fā)步驟 344
4．8．6 總結(jié)與拓展 347
附錄A 常見硬件及問題 348
A．1 Android智云Android開發(fā)平臺的使用 348
A．2 無線節(jié)點(diǎn)鏡像固化 350
A．3 無線節(jié)點(diǎn)修改網(wǎng)絡(luò)信息 351
A．4 無線節(jié)點(diǎn)讀取IEEE地址 352
A．5 認(rèn)識各種傳感器 353
A．6 傳感器操作說明 357
參考文獻(xiàn) 360
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