物联网技术及其实验PDF电子书下载

第1章 物联网基础理论 1

1.1 引言 1

1.2 物联网的定义 1

1.2.1 政府等机构对物联网的定义 1

1.2.2 物联网与其他网络之间的关系 2

1.3 物联网的发展 3

1.3.1 历史 3

1.3.2 发展现状 3

1.4 物联网的架构 5

1.4.1 感知层 5

1.4.2 网络层 5

1.4.3 应用层 6

1.5 物联网的主要技术 6

1.5.1 传感器技术 6

1.5.2 编码技术 7

1.5.3 标识技术 7

1.5.4 解析技术 9

1.5.5 短距离无线传输技术 9

1.5.6 安全技术 10

1.6 物联网的应用 11

1.6.1 智能家居 12

1.6.2 智能交通 12

1.6.3 供应链物流管理 13

1.6.4 未来超市 14

1.6.5 安全监控 15

1.6.6 工业控制 15

1.6.7 军事应用 15

1.7 物联网的未来展望 16

1.8 思考题 16

第2章 RFID基础及其实验 17

2.1 引言 17

2.2 RFID基本原理 17

2.2.1 概述 17

2.2.2 工作原理 17

2.2.3 系统组成 18

2.2.4 频率 19

2.2.5 标准体系 21

2.3 915MHz RFID基本操作实验 23

2.3.1 实验目的 23

2.3.2 实验原理 24

2.3.3 实验设备与软件环境 28

2.3.4 实验内容与步骤 28

2.3.5 实验预习要求 34

2.3.6 实验报告要求 34

2.3.7 思考题 34

2.4 13.56MHz RFID基本操作及其实验 35

2.4.1 实验目的 35

2.4.2 实验原理 35

2.4.3 实验设备与软件环境 38

2.4.4 实验内容与步骤 38

2.4.5 实验预习要求 43

2.4.6 实验报告要求 43

2.4.7 实验思考题 43

第3章 RFID读写功能及其实验 44

3.1 915MHz RFID基本读取实验 44

3.1.1 实验目的 44

3.1.2 实验原理 44

3.1.3 实验设备与软件环境 49

3.1.4 实验内容与步骤 49

3.1.5 实验预习要求 54

3.1.6 实验报告要求 54

3.1.7 实验思考题 55

3.2 915MHz RFID读写操作及其实验 55

3.2.1 实验目的 55

3.2.2 实验原理 55

3.2.3 实验设备与软件环境 60

3.2.4 实验内容与步骤 60

3.2.5 实验预习要求 75

3.2.6 实验报告要求 75

3.2.7 实验思考题 76

第4章 RFID标签防冲突识别及其实验 77

4.1 引言 77

4.2 工作原理 77

4.2.1 基于ALOHA的防冲突算法 77

4.2.2 二进制树搜索法 81

4.2.3 标签识别模式 82

4.2.4 命令定义 82

4.3 实验设备与软件环境 85

4.4 实验内容与步骤 86

4.4.1 实验内容 86

4.4.2 实验步骤 86

4.5 实验预习要求 93

4.6 实验报告要求 93

4.7 实验思考题 93

第5章 2.4 GHz RFID系统读取标签信息实验 94

5.1 实验目的 94

5.2 实验原理 94

5.2.1 基本工作原理 94

5.2.2 通信接口 96

5.2.3 指令格式 96

5.2.4 读取标签信息命令定义 97

5.3 实验设备与软件环境 97

5.4 实验内容与步骤 98

5.4.1 实验内容 98

5.4.2 实验步骤 98

5.5 实验预习要求 104

5.6 实验报告要求 104

5.7 实验思考题 104

第6章 物联网节点外设控制及其实验 105

6.1 引言 105

6.2 工作原理 105

6.2.1 ZigBee技术简介 105

6.2.2 ZigBee技术特点 106

6.2.3 ZigBee模块工作流程 107

6.2.4 ZigBee模块串口通信的函数 107

6.2.5 定时器原理和基本函数 109

6.2.6 LED的控制函数 111

6.2.7 按键监控函数 111

6.2.8 显示屏显示方法 112

6.3 实验设备与软件环境 116

6.4 实验内容与步骤 116

6.4.1 实验程序烧写 116

6.4.2 实验设置 116

6.4.3 串口实验 117

6.4.4 定时器实验 117

6.4.5 LED实验 117

6.4.6 按键实验 119

6.4.7 显示屏实验 119

6.5 预习要求 119

6.6 实验报告要求 120

6.7 思考题 120

第7章 基于物联网的数据无线收发及远程控制实验 121

7.1 引言 121

7.2 工作原理 121

7.2.1 ZigBee协议的消息格式及帧格式 121

7.2.2 寻址及寻址方式 122

7.2.3 主从节点无线传输数据的机制 122

7.2.4 物联网主从节点无线数据收发软件程序 124

7.3 实验设备与软件环境 127

7.4 实验内容与步骤 127

7.4.1 实验启动 127

7.4.2 串口设置 128

7.4.3 启动主节点 129

7.4.4 加入从节点 129

7.4.5 发送数据 130

7.4.6 主节点指令广播 132

7.5 预习要求 133

7.6 实验报告要求 133

7.7 思考题 133

第8章 传感器基本功能及其实验 134

8.1 通用传感器基本功能及其实验 134

8.1.1 引言 134

8.1.2 基本原理 134

8.1.3 实验设备与软件环境 139

8.1.4 实验内容和步骤 139

8.1.5 预习要求 142

8.1.6 实验报告要求 142

8.1.7 思考题 142

8.2 医用传感器基本功能及其实验 142

8.2.1 引言 142

8.2.2 基本原理 142

8.2.3 实验设备与软件环境 144

8.2.4 实验内容和步骤 144

8.2.5 预习要求 146

8.2.6 实验报告要求 146

8.2.7 思考题 146

第9章 RFID系统接入蜂窝网络实验 147

9.1 引言 147

9.2 基本原理 147

9.2.1 移动通信网络简介 147

9.2.2 GSM中AT指令简介 148

9.2.3 RFID阅读器的控制与使用 150

9.2.4 利用GSM模块发送短信 150

9.2.5 SBC2440嵌入式开发板 151

9.3 实验设备与软件环境 153

9.4 实验内容与步骤 153

9.5 预习要求 157

9.6 实验报告要求 157

9.7 实验思考题 157

第10章 物联网嵌入式软件开发及其实验 158

10.1 引言 158

10.2 工作原理 158

10.2.1 开发流程 158

10.2.2 数据收发实验源码剖析 169

10.3 实验设备与软件环境 179

10.4 实验内容与步骤 179

10.4.1 安装软件 179

10.4.2 打开工程文件并编译程序 180

10.4.3 烧写程序 180

10.4.4 运行平台 180

10.5 预习要求 180

10.6 实验报告要求 180

10.7 思考题 180

第11章 物联网在智能家居方面的综合开发案例 181

11.1 引言 181

11.2 实验流程 182

11.3 基本原理 183

11.3.1 主节点与从节点之间的数据收发 183

11.3.2 主节点与PC之间的数据收发 183

11.3.3 从节点的自动控制与响应 183

11.4 实验设备与软件环境 183

11.5 实验内容与步骤 184

11.5.1 下载程序 184

11.5.2 建立网络 185

11.5.3 主节点显示从节点的信息 185

11.5.4 实验软件操作 185

11.6 预习要求 196

11.7 实验报告要求 196

11.8 思考题 196

第12章 物联网在智慧农业方面的综合开发案例 197

12.1 引言 197

12.2 实验流程 198

12.3 基本原理 199

12.3.1 主节点与从节点之间的数据收发 199

12.3.2 主节点与嵌入式开发板之间的数据收发 199

12.4 实验设备与软件环境 199

12.5 实验内容与步骤 199

12.5.1 下载程序 199

12.5.2 建立网络 200

12.5.3 实验软件操作 200

12.6 预习要求 203

12.7 实验报告要求 203

12.8 实验思考题 203

参考文献 204