企業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

第1章 物聯(lián)網(wǎng)概論 1

1．1 物聯(lián)網(wǎng)及其發(fā)展概況 1

1．1．1 物聯(lián)網(wǎng)概念與基本特征 1

1．1．2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 3

1．1．3 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)面臨的形勢(shì)和發(fā)展目標(biāo) 5

1．1．4 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展任務(wù) 6

1．2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)模型 12

1．3 物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)預(yù)備知識(shí) 12

第2章 物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用開(kāi)發(fā)基礎(chǔ) 14

2．1 認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用平臺(tái) 14

2．1．1 應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)總體概述 14

2．1．2 無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn) 14

2．2 物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議 19

2．2．1 通信協(xié)議 19

2．2．2 定義與分析 19

2．3 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)調(diào)試工具 22

2．3．1 Lite節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)工具的安裝與調(diào)試 22

2．3．2 Plus節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)工具的安裝與調(diào)試 32

2．3．3 Android開(kāi)發(fā)環(huán)境 38

2．3．4 HTML5 Web開(kāi)發(fā)環(huán)境 43

2．4 物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用平臺(tái)配置與調(diào)試 45

2．4．1 云平臺(tái)配置 45

2．4．2 ZCloodTools調(diào)試工具 47

2．4．3 FwsTools調(diào)試工具 49

2．5 CC2530節(jié)點(diǎn)硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā) 52

2．5．1 ZigBee協(xié)議棧分析 52

2．5．2 ZStack的結(jié)構(gòu) 52

2．5．3 ZStack中的尋址 55

2．5．4 ZStack OSAL調(diào)度管理 56

2．5．5 ZStack配置信道 58

2．5．6 ZStack硬件驅(qū)動(dòng)分析 59

2．6 STM32節(jié)點(diǎn)硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā) 70

2．6．1 Contiki操作系統(tǒng)分析 70

2．6．2 Contiki操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 73

2．6．3 硬件驅(qū)動(dòng)分析 76

2．7 云平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用接口 82

2．7．1 Android開(kāi)發(fā)應(yīng)用接口 82

2．7．2 Web開(kāi)發(fā)應(yīng)用接口 87

第3章 基于CC2530和ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 92

3．1 環(huán)境溫濕度信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例1） 92

3．1．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 93

3．1．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93

3．1．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 96

3．1．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 107

3．1．5 總結(jié)與拓展 110

3．2 室內(nèi)空氣PM質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例2） 110

3．2．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 111

3．2．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 112

3．2．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 114

3．2．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 129

3．2．5 總結(jié)與拓展 130

3．3 農(nóng)作物光照度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例3） 130

3．3．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 131

3．3．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 131

3．3．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 134

3．3．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 143

3．3．5 總結(jié)與拓展 144

3．4 農(nóng)業(yè)大棚CO2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例4） 145

3．4．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 146

3．4．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 146

3．4．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 149

3．4．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 157

3．4．5 總結(jié)與拓展 159

3．5 廚房燃?xì)獍踩O(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例5） 159

3．5．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 160

3．5．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 160

3．5．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 161

3．5．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 173

3．5．5 總結(jié)與拓展 175

3．6 倉(cāng)儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)火焰監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例6） 175

3．6．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 175

3．6．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 175

3．6．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 177

3．6．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 189

3．6．5 總結(jié)與拓展 191

3．7 室內(nèi)人員入侵監(jiān)測(cè)與防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例7） 191

3．7．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 191

3．7．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 191

3．7．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 193

3．7．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 204

3．7．5 總結(jié)與拓展 206

3．8 門(mén)窗非法闖入監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例8） 206

3．8．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 206

3．8．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 206

3．8．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 207

3．8．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 216

3．8．5 總結(jié)與拓展 217

3．9 無(wú)線(xiàn)智能遙控器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例9） 217

3．9．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 217

3．9．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 218

3．9．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 219

3．9．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 236

3．9．5 總結(jié)與拓展 237

3．10 無(wú)線(xiàn)智能LED燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例10） 237

3．10．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 238

3．10．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 238

3．10．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 239

3．10．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 250

3．10．5 總結(jié)與拓展 251

3．11 智能無(wú)線(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例11） 251

3．11．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 252

3．11．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 252

3．11．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 254

3．11．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 270

3．11．5 總結(jié)與拓展 271

3．12 智能無(wú)線(xiàn)門(mén)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例12） 271

3．12．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 271

3．12．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 272

3．12．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 273

3．12．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 287

3．12．5 總結(jié)與拓展 288

3．13 智能無(wú)線(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例13） 288

3．13．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 288

3．13．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 289

3．13．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 290

3．13．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 300

3．13．5 總結(jié)與拓展 301

3．14 無(wú)線(xiàn)排氣扇的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例14） 301

3．14．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 301

3．14．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 302

3．14．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 303

3．14．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 313

3．14．5 總結(jié)與拓展 314

3．15 無(wú)線(xiàn)控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例15） 314

3．15．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 314

3．15．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 315

3．15．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 316

3．15．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 328

3．15．5 總結(jié)與拓展 329

3．16 遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)智能電表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例16） 329

3．16．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 330

3．16．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 330

3．16．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 332

3．16．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 348

3．16．5 總結(jié)與拓展 349

3．17 智能無(wú)線(xiàn)插座系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例17） 349

3．17．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 350

3．17．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 350

3．17．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 351

3．17．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 356

3．17．5 總結(jié)與拓展 357

第4章 基于STM32和Contiki的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 358

4．1 自助健康醫(yī)療信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例18） 358

4．1．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 359

4．1．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 359

4．1．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 362

4．1．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 391

4．1．5 總結(jié)與拓展 393

4．2 流水線(xiàn)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例19） 393

4．2．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 394

4．2．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 394

4．2．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 395

4．2．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 407

4．2．5 總結(jié)與拓展 408

4．3 智能無(wú)線(xiàn)可控電磁閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例20） 408

4．3．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 408

4．3．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 409

4．3．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 410

4．3．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 415

4．3．5 總結(jié)與拓展 416

4．4 遠(yuǎn)程傳送帶控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例21） 417

4．4．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 417

4．4．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 417

4．4．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 419

4．4．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 425

4．4．5 總結(jié)與拓展 426

4．5 智能無(wú)線(xiàn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例22） 426

4．5．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 427

4．5．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 427

4．5．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 429

4．5．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 441

4．5．5 總結(jié)與拓展 442

4．6 智能無(wú)線(xiàn)水泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例23） 442

4．6．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 443

4．6．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 443

4．6．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 444

4．6．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 449

4．6．5 總結(jié)與拓展 450

4．7 智能無(wú)線(xiàn)氣泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例24） 450

4．7．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 450

4．7．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 451

4．7．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 452

4．7．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 457

4．7．5 總結(jié)與拓展 458

4．8 智能無(wú)線(xiàn)土壤溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例25） 458

4．8．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 458

4．8．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 459

4．8．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 461

4．8．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 475

4．8．5 總結(jié)與拓展 476

4．9 智能無(wú)線(xiàn)水體pH值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例26） 477

4．9．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 477

4．9．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 477

4．9．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 479

4．9．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 490

4．9．5 總結(jié)與拓展 492

4．10 智能無(wú)線(xiàn)水位水溫測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例27） 492

4．10．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 493

4．10．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 493

4．10．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 495

4．10．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 509

4．10．5 總結(jié)與拓展 510

4．11 室外風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（案例28） 511

4．11．1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 512

4．11．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 512

4．11．3 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 515

4．11．4 開(kāi)發(fā)驗(yàn)證 535

4．11．5 總結(jié)與拓展 536

附錄A 常見(jiàn)硬件及問(wèn)題 537

附錄A．1 Android網(wǎng)關(guān) 537

附錄A．2 無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)鏡像固化 539

附錄A．3 無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)修改網(wǎng)絡(luò)信息 539

附錄A．4 無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)讀取IEEE地址 541

參考文獻(xiàn) 542