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第1章 物联网技术概述 1

1.1 物联网相关概念与发展 1

1.1.1 物联网的定义 2

1.1.2 物联网的特点 3

1.1.3 物联网的发展 4

1.2 物联网体系构架 5

1.2.1 物联网技术构架 5

1.2.2 物联网技术体系框架 6

1.2.3 物联网标准化 6

1.3 物联网应用技术 6

1.3.1 物联网中间件 7

1.3.2 M2M 7

1.3.3 云计算 8

1.3.4 全球定位 8

1.3.5 激光扫描 9

1.4 物联网安全 10

1.4.1 信息安全 12

1.4.2 无线传感器网络安全 12

1.4.3 RFID安全 13

1.4.4 物联网安全体系 13

本章小结 14

习题与思考 14

第2章 物联网硬件电路技术 15

2.1 物联网电路基础 15

2.1.1 电路基本概念 15

2.1.2 电路的主要物理量及基本元件 16

2.1.3 半导体器件 17

2.1.4 电路板、集成电路和单片机 17

2.2 Arduino开源硬件平台 19

2.2.1 什么是开源硬件 19

2.2.2 Arduino基本知识 20

2.3 实践项目1：Arduino硬件电路连接 21

2.3.1 实践项目目的 21

2.3.2 实践项目要求 21

2.3.3 实践项目过程 21

2.3.4 实践项目扩展 23

本章小结 23

习题与思考 24

第3章 物联网软件开发技术 26

3.1 常见物联网软件开发平台 26

3.1.1 Arduino 26

3.1.2 Eclipse IoTProject 26

3.1.3 Kinoma 26

3.1.4 M2M Labs Mainspring 27

3.1.5 Node-RED 27

3.2 Arduino软件开发平台 27

3.3 Arduino编程语言 27

3.3.1 变量和常量 28

3.3.2 数据类型 28

3.3.3 运算符 30

3.3.4 Arduino程序的基本结构 31

3.3.5 常用函数 32

3.3.6 控制结构 33

3.4 实践项目2：Arduino软件开发环境配置 36

3.4.1 实践项目目的 36

3.4.2 实践项目要求 36

3.4.3 实践项目过程 36

3.4.4 实践项目扩展 39

3.5 实践项目3：多彩的LED 39

3.5.1 实践项目目的 39

3.5.2 实践项目要求 39

3.5.3 实践项目过程 40

3.5.4 实践项目扩展 42

本章小结 43

习题与思考 43

第4章 传感器技术与应用 44

4.1 传感器技术 44

4.1.1 传感器技术概述 44

4.1.2 传感器系统的基本特性 45

4.1.3 传感器的分类 45

4.1.4 传感器技术的发展 47

4.2 无线传感器网络 47

4.2.1 无线传感器网络概述 47

4.2.2 无线传感器网络的安全 48

4.2.3 无线传感器网络的发展 48

4.2.4 无线多媒体传感器网络 49

4.3 传感器应用实例 49

4.4 实践项目4：温湿度传感器应用 50

4.4.1 实践项目目的 50

4.4.2 实践项目要求 50

4.4.3 实践项目过程 51

4.5 实践项目5：超声波传感器应用 56

4.5.1 实践项目目的 56

4.5.2 实践项目要求 56

4.5.3 实践项目过程 57

本章小结 61

习题与思考 61

第5章 射频识别技术应用 62

5.1 射频识别技术 62

5.1.1 射频识别技术概论 62

5.1.2 射频识别系统 62

5.1.3 射频识别技术及性能参数 64

5.1.4 射频识别技术的特点 65

5.2 条码技术 66

5.2.1 条码技术概述 66

5.2.2 射频技术与条码技术 66

5.3 射频识别技术应用实例 66

5.4 实践项目6：RFID应用 68

5.4.1 实践项目目的 68

5.4.2 实践项目要求 68

5.4.3 实践项目过程 68

本章小结 76

习题与思考 76

第6章 物联网通信技术 77

6.1 数字通信技术 77

6.1.1 基本概念 77

6.1.2 通信技术分类 77

6.1.3 数字通信系统 77

6.1.4 数字通信系统的优缺点 79

6.2 移动通信技术 79

6.2.1 基本概念 79

6.2.2 移动通信技术的发展 80

6.2.3 移动通信系统的组成 83

6.2.4 移动通信技术的工作频段和方式 84

6.3 短距离无线通信技术 84

6.3.1 基本概念 84

6.3.2 蓝牙技术 85

6.3.3 ZigBee技术 86

6.3.4 UWB技术 87

6.3.5 NFC技术 88

6.3.6 WiFi 89

6.4 实践项目7：WiFi功能应用 90

6.4.1 实践项目目的 90

6.4.2 实践项目要求 91

6.4.3 实践项目过程 91

6.5 实践项目8：传感器数据网站发布 93

6.5.1 实践项目目的 93

6.5.2 实践项目要求 93

6.5.3 实践项目过程 94

6.6 实践项目9：远程控制LED灯 98

6.6.1 实践项目目的 98

6.6.2 实践项目要求 98

6.6.3 实践项目过程 98

本章小结 101

习题与思考 102

第7章 物联网技术应用案例 103

7.1 物联网技术在智能交通中的应用 103

7.1.1 智能交通的定义 103

7.1.2 智能交通的作用 103

7.1.3 物联网在智能交通中的应用 103

7.2 物联网技术在智能家居中的应用 105

7.2.1 智能家居的定义及设计原则 105

7.2.2 智能家居的控制方式 106

7.2.3 物联网技术在智能家居中的应用 107

7.3 物联网技术在智能物流中的应用 109

7.3.1 智能物流的概念 109

7.3.2 物联网在智能物流中运用的主要技术 109

7.3.3 智能物流中存在的问题及解决方法 109

7.3.4 智能物流结合物联网技术的未来发展 110

7.4 物联网技术在其他领域中的应用 111

7.4.1 智能仓储 111

7.4.2 食品溯源 111

7.4.3 智能农业 112

7.4.4 智能医疗 112

7.5 实践项目10：电位器应用 112

7.5.1 实践项目目的 112

7.5.2 实践项目要求 113

7.5.3 实践项目过程 113

7.6 实践项目11：丰富的声音 117

7.6.1 实践项目目的 117

7.6.2 实践项目要求 117

7.6.3 实践项目过程 117

7.7 实践项目12：倾斜开关应用 120

7.7.1 实践项目目的 120

7.7.2 实践项目要求 120

7.7.3 实践项目过程 120

7.8 实践项目13：LCD应用 123

7.8.1 实践项目目的 123

7.8.2 实践项目要求 123

7.8.3 实践项目过程 124

7.9 实践项目14：灯光的自动开关 127

7.9.1 实践项目目的 127

7.9.2 实践项目要求 127

7.9.3 实践项目过程 128

本章小结 132

习题与思考 132

参考文献 133