物聯網工程實訓教程——實驗、案例和習題解答

內容簡介

本書是一本講述物聯網工程實訓的教材，從物聯網實驗和案例兩大方面入手，它與《物聯網工程概論》一書聯合使用，構成了物聯網工程的完善知識體系。實驗包含TinyOS、NS2仿碑姜真及雲計算的系統實驗和RFID、ZigBee和M2M的基礎實驗。案例包括認識案例和設計案例2部分，使讀者從感性認識物聯網到了解項目實施有一個實際體驗殃漿束促過程。本書圖文並茂，在寫作構思和結構編排上力爭為讀者提供全面、系統的講述。為方便讀者本書還提供了《物聯網工程概論》習題與思考題的詳細解答（見附後光碟）。

圖書目錄

前言

實驗篇

第1章基鴉墓墓於SNAP 平台的TinyOS

實驗1

1.1無線感測器網路簡介1

1.2TinyOS的由來1

1.3SNAP平台介紹2

1.4軟體平台介紹2

1.4.1TinyOS介紹2

1.4.2NesC語言介紹3

1.5硬體平台介紹4

1.5.1節點介紹4

1.5.2網關介紹5

1.6TinyOS實驗6

1.6.1串口控制LED實驗6

1.6.2點對點無線通信實驗10

1.6.3感測器數據採集實驗12

1.6.4組網協定實驗15

習題與思考題17

參考文獻17

第2章NS2網路仿真實驗18

2.1NS2基礎知識18

2.1.1NS2概述18

2.1.2Tcl和OTcl18

2.1.3NS2的功能模組19

2.1.4NS2的仿真元素20

2.1.5NS2的仿真過程20

2.2NS2實驗部分21

2.2.1NS2的實驗環境安裝與基本

操作21

2.2.2NS2的Tcl腳本生成及仿真

結果分析29

習題與思考題39

參考文獻39

第3章使用VS2010開發部署

Windows Azure應用程式40

3.1Windows Azure Platform40

3.2開發部署Azure應用程式環境要求45

3.3微軟雲計算實驗45

3.3.1開發部署“Hello Azure”雲計算

應用程式45

3.3.2開發部署雲存儲應用程式49

3.4本章小結57

習題與思考題58

參考文獻58

第4章基於RFID射頻識別實驗59

4.1HBERFIDREX射頻識別系統59

4.1.1HBERFIDREX的整體結構59

4.1.2HBERFIDREX的編碼模組60

4.1.3HBERFIDREX的解碼模組63

4.1.4HBERFIDREX的調製解調

模組63

4.2HBERFIDREX的嵌入式系統64

4.3基於RFID射頻識別實驗66

4.3.1RFID數據編碼實驗66

4.3.2HBERFIDREX應答器讀殼拳臘寫

實驗67

4.3.3HBERFIDREX系統ASK調製

解調70

習題與思考題72

參考文獻72

第5章ZigBee實驗73

5.1概要73

5.2目標73

5.3基礎知識73

5.3.1ZigBee和IEEE 802.15.4—2006

標準73

5.3.2IEEE 802.15.4 技術74

5.3.3ZigBee技術76

5.4ZStack 程式78

5.4.1IAR 編譯器78

5.4.2Z踏炒斷整Stack的運行結構79

5.4.3通過IAR編譯器編譯的方法84

5.4.4通過IAR編譯器下載的方法86

5.5ZigBee實驗86

5.5.1MyApp 實驗86

5.5.2基於Packet Sniffer的數據分析

練習87

5.5.3基於ZTool的定位實驗89

習市市囑禁殼罪題與思考題92

參考文獻92

第6章M2M實驗93

6.1M2M基礎知識93

6.1.1M2M概述93

6.1.2GSM/GPRS技術94

6.1.3常用的AT指令94

6.1.4實驗硬體簡介95

6.2M2M實驗部分95

6.2.1實驗目的95

6.2.2實驗內容95

6.2.3實驗所用儀表及設備95

6.2.4實驗步驟96

6.2.5實驗報告要求101

習題與思考題102

參考文獻102案例篇

第7章智慧城市103

7.1智慧城市概述103

7.1.1智慧城市的起源和發展103

7.1.2什麼是智慧城市105

7.1.3智慧城市的架構106

7.1.4物聯網與智慧城市110

7.2數字城管呼叫中心110

7.2.1系統需求分析111

7.2.2系統功能112

7.2.3系統整體框架113

習題與思考題115

參考文獻115

第8章災害監測116

8.1地質災害116

8.1.1地質災害綜述116

8.1.2地質災害預警的意義116

8.1.3地質災害系統框架116

8.2野外信息採集和傳送系統116

8.2.1採集系統硬體實現116

8.2.2北斗通信型用戶機118

8.2.3野外信息傳送系統的運行機制118

8.2.4野外信息傳送系統的具體實現120

8.3北斗衛星定位導航系統120

8.3.1北斗衛星導航系統組成120

8.3.2北斗衛星導航定位原理120

8.3.3北斗衛星導航系統三大功能121

8.3.4北斗衛星導航系統套用121

8.4地質災害監測管理中心軟體系統及

支撐技術121

8.4.1通信控制子系統121

8.4.2資料庫存儲子系統123

8.4.3滑坡監測數據處理軟體系統126

8.5小結127

8.5.1增加感測器的種類與數量，擴大

監測內容127

8.5.2擴大監測範圍，實現多區域聯合

測試127

習題與思考題127

參考文獻127

第9章智慧型電網128

9.1智慧型電網簡介128

9.1.1物聯網與智慧型電網128

9.1.2智慧型電網基本架構128

9.1.3物聯網在智慧型電網中的套用129

9.1.4統一堅強智慧型電網130

9.1.5智慧型電網支撐技術131

9.2分散式發電與微電網技術133

9.3智慧型用電關鍵技術134

9.4研華智慧型抄表系統136

9.4.1需求分析136

9.4.2系統功能137

9.4.3系統結構及工作原理137

9.4.4研華解決方案138

習題與思考題139

參考文獻139

第10章車聯網140

10.1智慧型交通系統140

10.1.1智慧型交通系統綜述及服務

框架140

10.1.2智慧型交通與物聯網的融合140

10.2車聯網的相關概念140

10.2.1車聯網的體系架構140

10.2.2車聯網的定義141

10.2.3車聯網的工作原理141

10.3車聯網的研究領域141

10.4車聯網的研究意義142

10.4.1交通問題日益嚴重142

10.4.2車聯網帶來的效益143

10.5GPS車載定位終端的設計144

10.5.1需求分析144

10.5.2系統功能144

10.5.3系統軟硬體選型144

10.5.4系統參數設定145

10.5.5車載導航系統硬體設計145

10.5.6車載導航系統軟體設計148

10.6小結150

習題與思考題150

參考文獻151

第11章智慧校園152

11.1智慧校園概述152

11.1.1數位化校園的發展歷程152

11.1.2什麼是智慧校園154

11.2智慧校園的架構與技術核心154

11.2.1智慧型教育管理體系154

11.2.2智慧型化教學環境157

11.3智慧校園的套用159

習題與思考題164

參考文獻164

第12章智慧型家居166

12.1智慧型家居概述166

12.1.1智慧型家居的概念166

12.1.2智慧型家居國內外發展現狀166

12.1.3智慧型家居發展的特點和

方向171

12.2智慧型家居的功能、結構和特點172

12.2.1智慧型家居的功能172

12.2.2智慧型家居的體系結構173

12.2.3智慧型家居的平台特點176

12.3智慧型家居的關鍵技術177

12.3.1家庭網路內部組網技術177

12.3.2家庭網路中間件技術177

12.3.3智慧型家居遠程控制技術178

習題與思考題179

參考文獻180

第13章家庭智慧型終端機器人181

13.1設計背景181

13.2功能設計182

13.3外形設計184

13.4機械設計186

13.5硬體設計187

13.5.1底層電路板188

13.5.2嵌入式硬體環境190

13.6通信192

13.6.1串口通信192

13.6.2網路通信193

13.7軟體設計194

13.7.1軟體界面開發194

13.7.2網路傳輸開發196

13.7.3視頻採集開發196

13.8小結198

習題與思考題198

參考文獻199

第14章基於ZigBee的老人身體

狀態監測200

14.1需求分析200

14.2硬體和網路選擇202

14.2.1MMA7260加速度感測器202

14.2.2WTW24028P語音模組204

14.2.3微處理器205

14.2.4無線網路206

14.3系統設計207

14.3.1系統整體構架207

14.3.2終端監測儀207

14.3.3ZigBee 協調器208

14.3.4監控中心軟體208

14.4裝置實現210

14.4.1網關硬體系統210

14.4.2終端感測器系統211

14.4.3射頻電路注意事項211

14.4.4編寫軟體程式211

14.5數據分析與調試經驗212

14.5.1數據分析212

14.5.2調試經驗214

14.5.3實際測試及問題分析215

14.6小結216

習題與思考題217

參考文獻217

物聯網工程實訓教程——實驗、案例和習題解答

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