第1章 物联网总论及发展现状 1
1.1 物联网总论 1
1.1.1 物联网概念及内涵 1
1.1.2 物联网关键要素 1
1.1.3 物联网网络架构 2
1.1.4 物联网技术体系和标准化 3
1.1.5 物联网相关产业体系 4
1.1.6 物联网资源体系 6
1.2 国内发展现状 7
1.2.1 相关产业现状 7
1.2.2 物联网技术现状 9
1.2.3 标准化 9
1.3 国外发展现状 10
1.3.1 相关产业现状 10
1.3.2 物联网技术现状 10
1.3.3 标准化 11
1.4 物联网发展趋势 12
1.4.1 我国物联网发展需求和机遇 12
1.4.2 物联网发展面临的挑战 13
习题 14
第2章 开源硬件知识简介 15
2.1 Arduino的起源 16
2.1.1 Arduino的特点 18
2.1.2 Arduino的应用领域 19
2.2 Arduino硬件简介 19
2.2.1 电源部分 20
2.2.2 输入输出端口 21
2.2.3 通信接口 21
2.3 Arduino软件环境及语法简介 21
2.3.1 Arduino软件环境 21
2.3.2 Arduino语法简介 24
2.4 Raspberry Pi介绍 29
2.4.1 Raspberry Pi外围硬件 29
2.4.2 Raspbian系统 30
2.4.3 Raspberry Pi启动 31
习题 32
第3章 物联网感知层传感器技术 33
3.1 传感器的基本概念 34
3.1.1 检测技术的重要作用 35
3.1.2 检测的内容 36
3.1.3 检测技术的组成 37
3.1.4 检测技术的发展趋势 37
3.2 传感器分类 38
3.2.1 模拟量传感器 39
3.2.2 数字传感器 41
3.2.3 GPS传感器 42
3.2.4 RFID技术 44
3.3 传感器与单片机连接 46
3.3.1 模拟量传感器连接 46
3.3.2 数字量传感器连接 48
3.3.3 GPS传感器连接 56
习题 58
第4章 网络层技术 60
4.1 近距离无线通信技术 60
4.1.1 ZigBee协议 61
4.1.2 Mtalk通信协议 64
4.1.3 Wi-Fi通信技术 66
4.1.4 蓝牙通信技术 69
4.2 GPRS通信技术 71
4.2.1 GPRS技术概念 71
4.2.2 GPRS技术应用 71
4.2.3 GPRS技术特点 72
4.3 互联网与物联网 73
习题 74
第5章 Machtalk物联网平台 75
5.1 云服务概念 75
5.1.1 云计算的产生背景 78
5.1.2 云计算的定义 78
5.1.3 云计算的特点 79
5.2 Machtalk物联网云平台简介 80
5.2.1 Machtalk物联网平台创新点 80
5.2.2 Machtalk物联网平台技术原理 81
5.3 Machtalk物联网平台数据中心 83
5.3.1 系统架构 84
5.3.2 Machtalk物联网平台特性 85
5.4 Machtalk平台服务 86
5.4.1 设备虚拟化 86
5.4.2 数据接入服务 87
5.4.3 数据存储展示服务 87
5.4.4 网关管理服务 87
5.4.5 设备管理服务 88
5.4.6 设备位置服务 88
5.4.7 设备控制 89
5.4.8 多种方式数据上传服务 89
5.4.9 数据保密服务 90
5.4.10 消息告警服务 90
5.4.11 数据挖掘 91
5.4.12 产品快速原型服务 91
5.4.13 培训教学服务 91
5.5 Machtalk物联网云平台使用方法 91
5.5.1 用户注册 91
5.5.2 增加网关 93
5.5.3 增加设备 94
5.5.4 添加动作 97
5.5.5 添加触发器 98
习题 99
第6章 Machtalk物联网平台应用实验 100
6.1 入门级套件实例 100
6.1.1 实验1 Arduino点亮第一盏灯 100
6.1.2 实验2 Arduino采集模拟量传感器数据 102
6.1.3 实验3 Arduino采集数字量传感器数据 103
6.1.4 实验4 Arduino控制步进电机 110
6.1.5 实验5 Machtalk平台采集空气质量传感器数据 111
6.1.6 实验6 Machtalk平台采集声音传感器数据 119
6.1.7 实验7 Machtalk平台采集压强传感器数据 122
6.1.8 实验8 Machtalk平台采集温度传感器数据 132
6.1.9 实验9 Machtalk物联网平台开关灯控制 135
6.1.10 实验10 网关管理案例 147
6.2 进阶级套件实例 153
6.2.1 实验11 树莓派点亮第一盏灯 154
6.2.2 实验12 树莓派采集声音传感器数据 156
6.2.3 实验13 Machtalk平台采集温度数据 158
6.2.4 实验14 树莓派超声波测距HTTP方式上传案例 159
6.2.5 实验15 树莓派超声波测距Socket方式上传案例 165
6.3 解决方案实例 168
6.3.1 智慧农业解决方案 168
6.3.2 智慧环保解决方案 174
6.4 Machtalk开发板综合实验 190
习题 196
附录A STM32开发板原理图 197
附录B 仿真器接口 198
附录C Wi-Fi模块接口 199
附录D 三色灯接口 200
附录E 数据采集接口 201
参考文献 202