物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)教程：實(shí)驗(yàn)、案例和習(xí)題解答

前言
實(shí)驗(yàn)篇
第1章  基于SNAP 平臺(tái)的TinyOS實(shí)驗(yàn)1
  1.1  無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡介1
  1.2  TinyOS的由來1
  1.3  SNAP平臺(tái)介紹2
  1.4  軟件平臺(tái)介紹2
    1.4.1  TinyOS介紹2
    1.4.2  NesC語言介紹3
  1.5  硬件平臺(tái)介紹4
    1.5.1  節(jié)點(diǎn)介紹4
    1.5.2  網(wǎng)關(guān)介紹5
  1.6  TinyOS實(shí)驗(yàn)6
    1.6.1  串口控制LED實(shí)驗(yàn)6
    1.6.2  點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信實(shí)驗(yàn)10
    1.6.3  傳感器數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)12
    1.6.4  組網(wǎng)協(xié)議實(shí)驗(yàn)15
  習(xí)題與思考題17
  參考文獻(xiàn)17
第2章  NS2網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)18
  2.1  NS2基礎(chǔ)知識(shí)18
    2.1.1  NS2概述18
    2.1.2  Tcl和OTcl18
    2.1.3  NS2的功能模塊19
    2.1.4  NS2的仿真元素20
    2.1.5  NS2的仿真過程20
  2.2  NS2實(shí)驗(yàn)部分21
    2.2.1  NS2的實(shí)驗(yàn)環(huán)境安裝與基本操作21
    2.2.2  NS2的Tcl腳本生成及仿真結(jié)果分析29
  習(xí)題與思考題39
  參考文獻(xiàn)39
第3章  使用VS2010開發(fā)部署Windows Azure應(yīng)用程序40
  3.1  Windows Azure Platform40
  3.2  開發(fā)部署Azure應(yīng)用程序環(huán)境要求45
  3.3  微軟云計(jì)算實(shí)驗(yàn)45
    3.3.1  開發(fā)部署“Hello Azure”云計(jì)算應(yīng)用程序45
    3.3.2  開發(fā)部署云存儲(chǔ)應(yīng)用程序49
  3.4  本章小結(jié)57
  習(xí)題與思考題58
  參考文獻(xiàn)58
第4章  基于RFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)59
  4.1  HBE-RFID-REX射頻識(shí)別系統(tǒng)59
    4.1.1  HBE-RFID-REX的整體結(jié)構(gòu)59
    4.1.2  HBE-RFID-REX的編碼模塊60
    4.1.3  HBE-RFID-REX的解碼模塊63
    4.1.4  HBE-RFID-REX的調(diào)制解調(diào)模塊63
  4.2  HBE-RFID-REX的嵌入式系統(tǒng)64
  4.3  基于RFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)66
    4.3.1  RFID數(shù)據(jù)編碼實(shí)驗(yàn)66
    4.3.2  HBE-RFID-REX應(yīng)答器讀寫實(shí)驗(yàn)67
    4.3.3  HBE-RFID-REX系統(tǒng)ASK調(diào)制解調(diào)70
  習(xí)題與思考題72
  參考文獻(xiàn)72
第5章  ZigBee實(shí)驗(yàn)73
  5.1  概要73
  5.2  目標(biāo)73
  5.3  基礎(chǔ)知識(shí)73
    5.3.1  ZigBee和IEEE 802.15.4—2006標(biāo)準(zhǔn)73
    5.3.2  IEEE 802.15.4技術(shù)74
    5.3.3  ZigBee技術(shù)76
  5.4  Z-Stack 程序78
    5.4.1  IAR 編譯器78
    5.4.2  Z-Stack的運(yùn)行結(jié)構(gòu)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
  5.5  ZigBee實(shí)驗(yàn)86
    5.5.1  MyApp 實(shí)驗(yàn)86
    5.5.2  基于Packet Sniffer的數(shù)據(jù)分析練習(xí)87
    5.5.3  基于Z-Tool的定位實(shí)驗(yàn)89
  習(xí)題與思考題92
  參考文獻(xiàn)92
第6章  M2M實(shí)驗(yàn)93
  6.1  M2M基礎(chǔ)知識(shí)93
    6.1.1  M2M概述93
    6.1.2  GSM/GPRS技術(shù)94
    6.1.3  常用的AT指令94
    6.1.4  實(shí)驗(yàn)硬件簡介95
  6.2  M2M實(shí)驗(yàn)部分95
    6.2.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5
    6.2.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容95
    6.2.3  實(shí)驗(yàn)所用儀表及設(shè)備95
    6.2.4  實(shí)驗(yàn)步驟96
    6.2.5  實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求101
  習(xí)題與思考題102
  參考文獻(xiàn)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(fā)展103
    7.1.2  什么是智慧城市105
    7.1.3  智慧城市的架構(gòu)106
    7.1.4  物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市110
  7.2  數(shù)字城管呼叫中心110
    7.2.1  系統(tǒng)需求分析111
    7.2.2  系統(tǒng)功能112
    7.2.3  系統(tǒng)整體框架113
  習(xí)題與思考題115
  參考文獻(xiàn)115
第8章  災(zāi)害監(jiān)測116
  8.1  地質(zhì)災(zāi)害116
    8.1.1  地質(zhì)災(zāi)害綜述116
    8.1.2  地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的意義116
    8.1.3  地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)框架116
  8.2  野外信息采集和發(fā)送系統(tǒng)116
    8.2.1  采集系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)116
    8.2.2  北斗通信型用戶機(jī)118
    8.2.3  野外信息發(fā)送系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制118
    8.2.4  野外信息發(fā)送系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)120
  8.3  北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)120
    8.3.1  北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組成120
    8.3.2  北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理120
    8.3.3  北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)三大功能121
    8.3.4  北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用121
  8.4  地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測管理中心軟件系統(tǒng)及支撐技術(shù)121
    8.4.1  通信控制子系統(tǒng)121
    8.4.2  數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)子系統(tǒng)123
    8.4.3  滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)126
  8.5  小結(jié)127
    8.5.1  增加傳感器的種類與數(shù)量，擴(kuò)大監(jiān)測內(nèi)容127
    8.5.2  擴(kuò)大監(jiān)測范圍，實(shí)現(xiàn)多區(qū)域聯(lián)合測試127
  習(xí)題與思考題127
  參考文獻(xiàn)127
第9章  智能電網(wǎng)128
  9.1  智能電網(wǎng)簡介128
    9.1.1  物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)128
    9.1.2  智能電網(wǎng)基本架構(gòu)128
    9.1.3  物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用129
    9.1.4  統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)130
    9.1.5  智能電網(wǎng)支撐技術(shù)131
  9.2  分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)133
  9.3  智能用電關(guān)鍵技術(shù)134
  9.4  研華智能抄表系統(tǒng)136
    9.4.1  需求分析136
    9.4.2  系統(tǒng)功能137
    9.4.3  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理137
    9.4.4  研華解決方案138
  習(xí)題與思考題139
  參考文獻(xiàn)139
第10章  車聯(lián)網(wǎng)140
  10.1  智能交通系統(tǒng)140
    10.1.1  智能交通系統(tǒng)綜述及服務(wù)框架140
    10.1.2  智能交通與物聯(lián)網(wǎng)的融合140
  10.2  車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念140
    10.2.1  車聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)140
    10.2.2  車聯(lián)網(wǎng)的定義141
    10.2.3  車聯(lián)網(wǎng)的工作原理141
  10.3  車聯(lián)網(wǎng)的研究領(lǐng)域141
  10.4  車聯(lián)網(wǎng)的研究意義142
    10.4.1  交通問題日益嚴(yán)重142
    10.4.2  車聯(lián)網(wǎng)帶來的效益143
  10.5  GPS車載定位終端的設(shè)計(jì)144
    10.5.1  需求分析144
    10.5.2  系統(tǒng)功能144
    10.5.3  系統(tǒng)軟硬件選型144
    10.5.4  系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定145
    10.5.5  車載導(dǎo)航系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)145
    10.5.6  車載導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)148
  10.6  小結(jié)150
  習(xí)題與思考題150
  參考文獻(xiàn)151
第11章  智慧校園152
  11.1  智慧校園概述152
    11.1.1  數(shù)字化校園的發(fā)展歷程152
    11.1.2  什么是智慧校園154
  11.2  智慧校園的架構(gòu)與技術(shù)核心154
    11.2.1  智能教育管理體系154
    11.2.2  智能化教學(xué)環(huán)境157
  11.3  智慧校園的應(yīng)用159
  習(xí)題與思考題164
  參考文獻(xiàn)164
第12章  智能家居166
  12.1  智能家居概述166
    12.1.1  智能家居的概念166
    12.1.2  智能家居國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀166
    12.1.3  智能家居發(fā)展的特點(diǎn)和方向171
  12.2  智能家居的功能、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)172
    12.2.1  智能家居的功能172
    12.2.2  智能家居的體系結(jié)構(gòu)173
    12.2.3  智能家居的平臺(tái)特點(diǎn)176
  12.3  智能家居的關(guān)鍵技術(shù)177
    12.3.1  家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組網(wǎng)技術(shù)177
    12.3.2  家庭網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)177
    12.3.3  智能家居遠(yuǎn)程控制技術(shù)178
  習(xí)題與思考題179
  參考文獻(xiàn)180
第13章  家庭智能終端機(jī)器人181
  13.1  設(shè)計(jì)背景181
  13.2  功能設(shè)計(jì)182
  13.3  外形設(shè)計(jì)184
  13.4  機(jī)械設(shè)計(jì)186
  13.5  硬件設(shè)計(jì)187
    13.5.1  底層電路板188
    13.5.2  嵌入式硬件環(huán)境190
  13.6  通信192
    13.6.1  串口通信192
    13.6.2  網(wǎng)絡(luò)通信193
  13.7  軟件設(shè)計(jì)194
    13.7.1  軟件界面開發(fā)194
    13.7.2  網(wǎng)絡(luò)傳輸開發(fā)196
    13.7.3  視頻采集開發(fā)196
  13.8  小結(jié)198
  習(xí)題與思考題198
  參考文獻(xiàn)199
第14章  基于ZigBee的老人身體狀態(tài)監(jiān)測200
  14.1  需求分析200
  14.2  硬件和網(wǎng)絡(luò)選擇202
    14.2.1  MMA7260加速度傳感器202
    14.2.2  WTW240-28P語音模塊204
    14.2.3  微處理器205
    14.2.4  無線網(wǎng)絡(luò)206
  14.3  系統(tǒng)設(shè)計(jì)207
    14.3.1  系統(tǒng)整體構(gòu)架207
    14.3.2  終端監(jiān)測儀207
    14.3.3  ZigBee 協(xié)調(diào)器208
    14.3.4  監(jiān)控中心軟件208
  14.4  裝置實(shí)現(xiàn)210
    14.4.1  網(wǎng)關(guān)硬件系統(tǒng)210
    14.4.2  終端傳感器系統(tǒng)211
    14.4.3  射頻電路注意事項(xiàng)211
    14.4.4  編寫軟件程序211
  14.5  數(shù)據(jù)分析與調(diào)試經(jīng)驗(yàn)212
    14.5.1  數(shù)據(jù)分析212
    14.5.2  調(diào)試經(jīng)驗(yàn)214
    14.5.3  實(shí)際測試及問題分析215
  14.6  小結(jié)216
  習(xí)題與思考題217
  參考文獻(xiàn)217