第1章 物联网简介 1
1.1物联网简史 2
1.2物联网体系框架 3
1.3物联网关键技术 4
1.4物联网常见应用 6
1.5物联网发展趋势 10
习题 13
第2章 物联网体系架构 14
2.1感知层 14
2.1.1传感器 14
2.1.2无线传感器网络特点 16
2.1.3无线传感器网络研究范畴 17
2.2网络层 18
2.2.1互联网与NGI体系架构 19
2.2.2传输网与传感网的融合 24
2.3应用层 24
2.3.1业务模式和流程 25
2.3.2服务资源 28
2.3.3服务质量 31
2.4物联网体系架构 33
2.4.1 USN体系架构 33
2.4.2 M2M 34
2.4.3 SENSEI 34
2.4.4 WoT 35
习题 36
第3章 物联网关键技术 37
3.1感知技术 38
3.1.1 RFID 38
3.1.2传感器 40
3.1.3能源技术 51
3.2通信组网技术 52
3.2.1 Bluetooth 52
3.2.2 ZigBee 54
3.2.3 NFC 55
3.2.4 IEEE 802.11ah 55
3.2.5 LoRa 59
3.2.6 5G 61
3.2.7 NB-IoT 63
3.3应用服务技术 66
3.3.1云计算 66
3.3.2大数据 69
3.3.3人工智能 71
习题 75
第4章 物联网标准化体系 76
4.1 RFID标准 76
4.1.1 RFID标准化组织 76
4.1.2 RFID标准体系 78
4.1.3 EPC Global标准体系 79
4.2中国RFID技术标准 88
4.2.1中国RFID标准体系框架 88
4.2.2中国RFID的关键技术 89
4.2.3中国RFID应用技术标准 91
4.3 Bluetooth技术标准 92
4.3.1 Bluetooth v4.0标准的主要技术特点 92
4.3.2 Bluetooth标准协议简介 93
4.3.3传输协议组 94
4.3.4中间件协议组 95
4.3.5应用组 98
4.4 NFC技术标准 98
4.4.1 NFC技术标准简介 99
4.4.2 NFC标准规范 99
4.4.3 NFC标签 102
4.4.4 NDEF协议 103
4.4.5 LLCP协议 105
4.5 ZigBee技术标准 106
4.5.1 ZigBee协议框架 106
4.5.2物理层 107
4.5.3介质接入控制子层 108
4.5.4网络层 109
4.5.5应用层 110
习题 111
第5章 物联网+新技术应用 112
5.1物联网+可穿戴设备 112
5.1.1可穿戴设备简介 112
5.1.2可穿戴设备的主要产品 114
5.1.3可穿戴设备与物联网的结合 120
5.2物联网+人工智能 121
5.2.1人工智能简介 121
5.2.2人工智能相关技术 121
5.2.3人工智能与物联网的结合 123
5.3物联网+AR 123
5.3.1 AR简介 123
5.3.2 AR的呈现形式 124
5.3.3 AR与物联网的结合 124
5.4物联网+区块链 126
5.4.1区块链技术简介 126
5.4.2区块链的应用场景 131
5.4.3区块链与物联网的结合 132
5.5物联网+机器人 132
5.5.1机器人简介 133
5.5.2机器人技术 134
5.5.3机器人与物联网的结合 137
5.6物联网+无人机 137
5.6.1无人机的概念及其发展历程 137
5.6.2无人机系统分类 139
5.6.3无人机结构与飞行原理 143
5.6.4无人机相关技术 144
5.6.5无人机产业发展趋势及展望 147
5.7物联网+3D打印 148
5.7.1 3D打印简介 148
5.7.2 3D打印的原理与技术 149
5.7.3 3D打印的特点与优势 153
5.7.4 3D打印应用 154
5.7.5 3D打印与物联网的结合 156
5.8小结 156
习题 157
第6章 开启物联网世界的大门 158
6.1选一把绝世宝剑——物联网开发平台 160
6.1.1硬件平台设计 161
6.1.2 Wiki平台设计 163
6.2一起创造物联网生活吧——物联网开发平台应用示例 163
6.2.1“听话”的台灯——BLE扩展板 163
6.2.2呵护植物小助手——WiFi扩展板 164
6.2.3私人百宝箱——RFID扩展板 164
6.2.4血氧监测仪——ZigBee扩展板 165
6.2.5自动喂鱼机——LoRa扩展板 166
6.2.6小小气象站——NB-IoT扩展板 167
6.3物联网大应用 167
6.3.1物联网与家居 167
6.3.2物联网与农业 169
6.3.3物联网与救援 169
6.3.4物联网与5G 170
习题 171
第7章 物联网开发基础入门 172
7.1物联网基础实验板 172
7.1.1物联网基础实验板简介 172
7.1.2基础实验板资源分配 173
7.1.3基础实验板的功能单元 174
7.2点亮LED 176
7.2.1安装集成开发环境 177
7.2.2点亮第一个LED 180
7.2.3呼吸灯 181
7.2.4流水灯 183
7.2.5彩色LED 184
7.2.6 Arduino主控板简介 186
7.2.7 Arduino Uno引脚简介 187
7.3七段数码管 188
7.3.1数码管简介 188
7.3.2锁存器简介 188
7.3.3数码管显示 188
7.3.4数码管静态显示 190
7.3.5数码管动态显示 191
7.4按键和拨码开关 192
7.4.1按键开关 192
7.4.2拨码开关 192
7.4.3按键消抖 193
7.4.4设计按键计数器 194
7.5自动控制路灯 196
7.5.1光敏电阻 196
7.5.2实验目的 197
7.5.3实验软硬件 197
7.5.4基础实验 197
7.5.5实验反思 199
7.6音乐电子琴 199
7.6.1实验原理 200
7.6.2振荡频率的产生 200
7.6.3生日歌制作 201
习题 202
第8章 物联网进阶实战 203
8.1 Bluetooth 203
8.1.1 Bluetooth扩展板 204
8.1.2采用Bluetooth串口通信 206
8.2 WiFi 209
8.2.1 WiFi扩展板 210
8.2.2采用WiFi联机通信 212
8.3 RFID 214
8.3.1 RFID扩展板 216
8.3.2采用RFID读取标签 218
8.4 ZigBee 220
8.4.1 ZigBee扩展板 221
8.4.2采用ZigBee透传通信 224
8.5 LoRa 225
8.5.1 LoRa扩展板 225
8.5.2采用LoRa P2P传输 227
8.6 NB-IoT 231
8.6.1 NB-IoT扩展板 232
8.6.2采用NB-IoT云平台传输 234
习题 237
第9章 物联网的未来应用 238
9.1智慧物流 238
9.1.1智慧物流简介 239
9.1.2细分技术简介 240
9.1.3搭建智慧物流系统 243
9.1.4发展前景展望 248
9.2智慧医疗 250
9.2.1智慧医疗简介 250
9.2.2细分技术简介 252
9.2.3搭建智慧医疗系统 254
9.2.4发展前景展望 258
9.3智慧农业 259
9.3.1智慧农业简介 259
9.3.2细分技术简介 260
9.3.3搭建智慧农业系统 261
9.3.4发展前景展望 266
9.4智慧建筑 267
9.4.1智慧建筑简介 268
9.4.2细分技术简介 269
9.4.3搭建智慧建筑系统 271
9.4.4发展前景展望 275
习题 276