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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 M2M7

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 Arduino26

3.1.2 Eclipse IoTProject26

3.1.3 Kinoma26

3.1.4 M2M Labs Mainspring27

3.1.5 Node-RED27

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LED39

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 WiFi89

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