物聯網套用技術（智慧型家居）

《物聯網套用技術（智慧型家居）》是2021年人民郵電出版社出版的圖書，作者是方娟、陳錟、張佳玥、易濤。

基本介紹

• 書名：物聯網套用技術（智慧型家居） 
• 作者：方娟、陳錟、張佳玥、易濤
• 出版社：人民郵電出版社
• ISBN：9787115533616

內容簡介

本書詳細講解了物聯網套用技術（智慧型家居）領域涉及的基本概念、基礎理論和開發技術。全書分為3篇，分別為基礎篇、技術篇和開發篇，共8章，分別介紹了智慧型家居概述、感測與控制技術、短距離無線通信技術、智慧型化技術、智慧型家居企業平台與生態、智慧型家居單品、集成開發環境，以及智慧型家居系統開發樣例。本書將理論講解與實際操作相結合，由華為提供行業實際案例和實訓項目，配套資源豐富，適合教學。

本書適合作為套用型本科及職業院校物聯網相關專業的教材，也可供參加HCNA、HCDA認證的讀者自學參考。

作者簡介

方娟，女，1973年7月生，工學博士，教授，博士生導師。現任北京工業大學北京智慧城市研究院副院長，信息學部計算機學院體系結構研究所所長，物聯網工程專業負責人。曾於2005年和2012年兩次受國家留學基金委資助赴美國進行學術交流訪問兩年，並多次赴澳大利亞、荷蘭、香港等國家學習或訪問。曾獲北京市優秀人才、北京市中青年骨幹稱號，擔任國家自然科學基金函評專家，教育部學位論文評審專家，國家發改委項目評審專家，國家重點研發計畫“物聯網與智慧城市”重點專項核心評審專家組成員，“低功耗廣域網媒體訪問控制層和物理層規範”標準制定專家組成員，中國計算機學會高性能專委會委員，中國大數據與智慧型計算產業聯盟副秘書長，中國大數據智慧型計算專家委員會常委委員。擔任《Transactions on Parallel and Distributed Systems》、《Journal of supercomputing》、《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》、《International Journal of Sensors, Wireless Communications and Control》、《電子學報》、《通信學報》、《電子與信息學報》等國內外重要期刊審稿人。 主要從事高性能計算、邊緣計算、大數據處理技術等方面的理論與套用研究工作。

? 國家自然科學基金青年基金，負責人

? 北京市自然科學基金面上項目，負責人

? 核高基重大專項課題子課題，負責人

? 教育部華為產學合作協同育人項目，負責人

? 北京市教育委員會科技計畫面上項目，負責人

? 北京市教育委員會科技創新平台項目，負責人

? 北京市優秀人才項目，負責人

? 北京市艱勸微中青年骨幹項目，負責人

? 北京市科技計畫項目，主要參加人符糊幾

? 國家“九七三”重點基礎研究發展計畫基金項目，主要參加人

? 國家信息安全標準規劃項目，主要參加人

目錄

基礎篇

第　1章 智慧型家居概述　2

1．1　智慧型家居的相關概念　2

1．1．1智慧型家居的基本概念　2

1．1．2智慧型家居與物聯網　2

1．1．3智慧型家居與雲計算、邊緣計算　3

1．1．4智慧型家居與大數據、人工智慧　4

1．2　智慧型家居系統的組成與主要特徵　4

1．2．1感測器　4

1．2．2嵌入式系統　5

1．2．3通信網路系統　5

1．2．4控制中心　7

1．2．5人機互動系統　7

1．2．6智慧型家居的主要特徵　8

1．3　智慧型家居的發展現狀　9

1．3．1運營商　10

1．3．2終端企業　11

1．3．3互盼組兵燥聯網企業　12

1．3．4傳統家居企業　13

1．4智慧型家居的當前標準　14

本章小結　15

思考槳拘與練習　15

技術篇

第　2章 感測與控制技術　17

2．1　感測器　17

2．1．1感測器的定義　18

2．1．2感測器的分類　18

2．1．3感測器的性能指標　20

2．1．4智慧型感測器　21

2．2微控制器　22

2．2．1　微控制器概述　22

2．2．2　ARM體系結籃歡料踏構　25

2．2．3ARMCortex-M0　27

2．3　嵌入式系統　33

2．3．1　嵌入式系統的發展　33

2．3．2　嵌入式系統故妹乎的定義　34

本章小結　35

思考與練習　35

第3章　短距離無線通信技術　36

3．1　短距離無線通信技術概述　37

3．1．1　無線通信技術的起源和系統組成　37

3．1．2　無線電波膠嚷習的傳播特性　38

3．1．3　短距離無線通信技術的特點與分類　40

3．2　藍牙　41

3．2．1　藍牙的起源和特點　41

3．2．2　傳統藍牙　43

3．2．3　低功耗藍牙　44

3．3　ZigBee　45

3．3．1　ZigBee的起源和特點　46

3．3．2　ZigBee協定棧體系結構　47

3．3．3　ZigBee網路結構　49

3．4　WLAN　51

3．4．1　WLAN的起源和特點　51

3．4．2　WLAN網路結構　52

3．4．3　WLAN物理層　54

3．4．4　WLAN MAC層　55

本章小結　57

思考與練習　58

第4章　智慧型化技術　59

4．1　物聯網技術　59

4．1．1　物聯網的發展歷程　59

4．1．2　物聯網的基本特徵　60

4．1．3　物聯網的基礎架構　61

4．1．4　物聯網套用場景　62

4．2　大數據技術　63

4．2．1　大數據的產生和特點　63

4．2．2　大數據架構及主流框架　64

4．2．3　大數據關鍵技術　66

4．2．4　大數據與智慧型家居　68

4．3　雲計算與邊緣計算　68

4．3．1雲計算的概念　68

4．3．2　雲計算的發展環境　70

4．3．3　邊緣計算的概念　71

4．3．4　邊緣計算的體系結構及典型套用　72

4．3．5　雲計算與邊緣計算協同發展　75

4．4　人工智慧　76

4．4．1　人工智慧的發展歷程　76

4．4．2　人工智慧的核心驅動力　77

4．4．3　人工智慧的核心技術　79

4．4．4　人工智慧與智慧型家居　82

4．4．5　語音識別技術　83

本章小結　89

思考與練習　89

開發篇

第5章　智慧型家居企業平台與生態　91

5．1　華為HiLink　91

5．1．1基本概念　92

5．1．2　華為HiLink協定　92

5．1．3　技術方案　94

5．1．4　行業合作與進展　94

5．1．5　開發者社區　95

5．1．6　產品開發　95

5．2　其他企業平台與生態　97

5．2．1　國內企業平台與生態　98

5．2．2　國外企業平台與生態　106

本章小結　107

思考與練習　108

第6章　智慧型家居單品　109

6．1　智慧型路由　109

6．1．1基本概念　110

6．1．2路由器單品　110

6．2　智慧型安防　113

6．2．1智慧型攝像頭　113

6．2．2智慧型門鎖　115

6．3智慧型環境監測　117

6．4智慧型照明　119

6．4．1　光學基本概念　119

6．4．2　智慧型照明單品　121

6．5智慧型節能　125

6．5．1智慧型插座　125

6．5．2無線動能開關　126

6．6　智慧型娛樂　128

6．6．1電視盒子　129

6．6．2智慧型音箱　130

6．6．3無屏電視　131

本章小結　131

思考與練習　132

第7章　集成開發環境　133

7．1　華為HiLink Device SDK　133

7．1．1　HiLink Device SDK簡介與智慧型硬體接入　133

7．1．2　HiLink Device SDK的架構　135

7．1．3　集成HiLink Device SDK　137

7．1．4　集成HiLink 智聯快連　137

7．1．5　集成HiLink 互聯互通　144

7．1．6　執行程式　153

7．1．7　樣例與調試　154

7．2　EMUI智慧型家居UX設計　155

7．2．1主要用途　155

7．2．2　主要步驟　155

7．3　Arduino　158

7．3．1　Arduino簡介　158

7．3．2　Arduino的起源和發展　159

7．3．3　Arduino的特點　159

7．3．4　Arduino的套用現狀　160

7．3．5　開發實例　160

7．4　Arduino Things　161

7．4．1　Arduino Things簡介　161

7．4．2　Arduino Things硬體平台支撐　162

7．4．3　Arduino Things的特點　162

7．4．4　Arduino Things的套用現狀　163

7．4．5　Arduino Things的開發　163

7．4．6　開發實例　164

本章小結　165

思考與練習　166

第8章　智慧型家居系統開發樣例　167

8．1　HiLink 產品開發流程　167

8．1．1　HiLink 產品創建指導　167

8．1．2　HiLink 產品設定指導　172

8．1．3　HiLink Device 固件開發指導　177

8．2　HiLink Device SDK套用實例　180

8．2．1　智慧型燈泡實例　180

8．2．2　智慧型開關實例　181

8．3　HiLink App設備H5頁面開發　190

8．3．1　App設備界面設計　190

8．3．2　H5頁面測試　194

8．4　App JSAPI接口開發實例　199

8．4．1　功能流程介紹　199

8．4．2　JSAPI列表　200

本章小結　207

思考與練習　207

1．2　智慧型家居系統的組成與主要特徵　4

1．2．1感測器　4

1．2．2嵌入式系統　5

1．2．3通信網路系統　5

1．2．4控制中心　7

1．2．5人機互動系統　7

1．2．6智慧型家居的主要特徵　8

1．3　智慧型家居的發展現狀　9

1．3．1運營商　10

1．3．2終端企業　11

1．3．3網際網路企業　12

1．3．4傳統家居企業　13

1．4智慧型家居的當前標準　14

本章小結　15

思考與練習　15

技術篇

第　2章 感測與控制技術　17

2．1　感測器　17

2．1．1感測器的定義　18

2．1．2感測器的分類　18

2．1．3感測器的性能指標　20

2．1．4智慧型感測器　21

2．2微控制器　22

2．2．1　微控制器概述　22

2．2．2　ARM體系結構　25

2．2．3ARMCortex-M0　27

2．3　嵌入式系統　33

2．3．1　嵌入式系統的發展　33

2．3．2　嵌入式系統的定義　34

本章小結　35

思考與練習　35

第3章　短距離無線通信技術　36

3．1　短距離無線通信技術概述　37

3．1．1　無線通信技術的起源和系統組成　37

3．1．2　無線電波的傳播特性　38

3．1．3　短距離無線通信技術的特點與分類　40

3．2　藍牙　41

3．2．1　藍牙的起源和特點　41

3．2．2　傳統藍牙　43

3．2．3　低功耗藍牙　44

3．3　ZigBee　45

3．3．1　ZigBee的起源和特點　46

3．3．2　ZigBee協定棧體系結構　47

3．3．3　ZigBee網路結構　49

3．4　WLAN　51

3．4．1　WLAN的起源和特點　51

3．4．2　WLAN網路結構　52

3．4．3　WLAN物理層　54

3．4．4　WLAN MAC層　55

本章小結　57

思考與練習　58

第4章　智慧型化技術　59

4．1　物聯網技術　59

4．1．1　物聯網的發展歷程　59

4．1．2　物聯網的基本特徵　60

4．1．3　物聯網的基礎架構　61

4．1．4　物聯網套用場景　62

4．2　大數據技術　63

4．2．1　大數據的產生和特點　63

4．2．2　大數據架構及主流框架　64

4．2．3　大數據關鍵技術　66

4．2．4　大數據與智慧型家居　68

4．3　雲計算與邊緣計算　68

4．3．1雲計算的概念　68

4．3．2　雲計算的發展環境　70

4．3．3　邊緣計算的概念　71

4．3．4　邊緣計算的體系結構及典型套用　72

4．3．5　雲計算與邊緣計算協同發展　75

4．4　人工智慧　76

4．4．1　人工智慧的發展歷程　76

4．4．2　人工智慧的核心驅動力　77

4．4．3　人工智慧的核心技術　79

4．4．4　人工智慧與智慧型家居　82

4．4．5　語音識別技術　83

本章小結　89

思考與練習　89

開發篇

第5章　智慧型家居企業平台與生態　91

5．1　華為HiLink　91

5．1．1基本概念　92

5．1．2　華為HiLink協定　92

5．1．3　技術方案　94

5．1．4　行業合作與進展　94

5．1．5　開發者社區　95

5．1．6　產品開發　95

5．2　其他企業平台與生態　97

5．2．1　國內企業平台與生態　98

5．2．2　國外企業平台與生態　106

本章小結　107

思考與練習　108

第6章　智慧型家居單品　109

6．1　智慧型路由　109

6．1．1基本概念　110

6．1．2路由器單品　110

6．2　智慧型安防　113

6．2．1智慧型攝像頭　113

6．2．2智慧型門鎖　115

6．3智慧型環境監測　117

6．4智慧型照明　119

6．4．1　光學基本概念　119

6．4．2　智慧型照明單品　121

6．5智慧型節能　125

6．5．1智慧型插座　125

6．5．2無線動能開關　126

6．6　智慧型娛樂　128

6．6．1電視盒子　129

6．6．2智慧型音箱　130

6．6．3無屏電視　131

本章小結　131

思考與練習　132

第7章　集成開發環境　133

7．1　華為HiLink Device SDK　133

7．1．1　HiLink Device SDK簡介與智慧型硬體接入　133

7．1．2　HiLink Device SDK的架構　135

7．1．3　集成HiLink Device SDK　137

7．1．4　集成HiLink 智聯快連　137

7．1．5　集成HiLink 互聯互通　144

7．1．6　執行程式　153

7．1．7　樣例與調試　154

7．2　EMUI智慧型家居UX設計　155

7．2．1主要用途　155

7．2．2　主要步驟　155

7．3　Arduino　158

7．3．1　Arduino簡介　158

7．3．2　Arduino的起源和發展　159

7．3．3　Arduino的特點　159

7．3．4　Arduino的套用現狀　160

7．3．5　開發實例　160

7．4　Arduino Things　161

7．4．1　Arduino Things簡介　161

7．4．2　Arduino Things硬體平台支撐　162

7．4．3　Arduino Things的特點　162

7．4．4　Arduino Things的套用現狀　163

7．4．5　Arduino Things的開發　163

7．4．6　開發實例　164

本章小結　165

思考與練習　166

第8章　智慧型家居系統開發樣例　167

8．1　HiLink 產品開發流程　167

8．1．1　HiLink 產品創建指導　167

8．1．2　HiLink 產品設定指導　172

8．1．3　HiLink Device 固件開發指導　177

8．2　HiLink Device SDK套用實例　180

8．2．1　智慧型燈泡實例　180

8．2．2　智慧型開關實例　181

8．3　HiLink App設備H5頁面開發　190

8．3．1　App設備界面設計　190

8．3．2　H5頁面測試　194

8．4　App JSAPI接口開發實例　199

8．4．1　功能流程介紹　199

8．4．2　JSAPI列表　200

本章小結　207

思考與練習　207