物聯網工程實訓教程︰實驗、案例和習題解答(附贈光盤)

前言
實驗篇
第1章 基于SNAP 平台的TinyOS實驗1
1.1 無線傳感器網絡簡介1
1.2 TinyOS的由來1
1.3 SNAP平台介紹2
1.4 軟件平台介紹2
1.4.1 TinyOS介紹2
1.4.2 NesC語言介紹3
1.5 硬件平台介紹4
1.5.1 節點介紹4
1.5.2 網關介紹5
1.6 TinyOS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 傳感器數據采集實驗12
1.6.4 組網協議實驗15
習題與思考題17
參考文獻17
第2章 NS2網絡仿真實驗18
2.1 NS2基礎知識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實驗部分21
2.2.1 NS2的實驗環境安裝與基本操作21
2.2.2 NS2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應用程序40
3.1 Windows Azure Platform40
3.2 開發部署Azure應用程序環境要求45
3.3 微軟雲計算實驗45
3.3.1 開發部署“Hello Azure”雲計算應用程序45
3.3.2 開發部署雲存儲應用程序49
3.4 本章小結57
習題與思考題58
參考文獻58
第4章 基于RFID射頻識別實驗59
4.1 HBE-RFID-REX射頻識別系統59
4.1.1 HBE-RFID-REX的整體結構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的調制解調模塊63
4.2 HBE-RFID-REX的嵌入式系統64
4.3 基于RFID射頻識別實驗66
4.3.1 RFID數據編碼實驗66
4.3.2 HBE-RFID-REX應答器讀寫實驗67
4.3.3 HBE-RFID-REX系統ASK調制解調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
5.3.1 ZigBee和IEEE 802.15.4—2006標準73
5.3.2 IEEE 802.15.4技術74
5.3.3 ZigBee技術76
5.4 Z-Stack 程序78
5.4.1 IAR 編譯器78
5.4.2 Z-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
5.5 ZigBee實驗86
5.5.1 MyApp 實驗86
5.5.2 基于Packet Sniffer的數據分析練習87
5.5.3 基于Z-Tool的定位實驗89
習題與思考題92
參考文獻92
第6章 M2M實驗93
6.1 M2M基礎知識93
6.1.1 M2M概述93
6.1.2 GSM/GPRS技術94
6.1.3 常用的AT指令94
6.1.4 實驗硬件簡介95
6.2 M2M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 野外信息采集和發送系統116
8.2.1 采集系統硬件實現116
8.2.2 北斗通信型用戶機118
8.2.3 野外信息發送系統的運行機制118
8.2.4 野外信息發送系統的具體實現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 北斗衛星導航系統應用121
8.4 地質災害監測管理中心軟件系統及支撐技術121
8.4.1 通信控制子系統121
8.4.2 數據庫存儲子系統123
8.4.3 滑坡監測數據處理軟件系統126
8.5 小結127
8.5.1 增加傳感器的種類與數量，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 智能電網128
9.1 智能電網簡介128
9.1.1 物聯網與智能電網128
9.1.2 智能電網基本架構128
9.1.3 物聯網在智能電網中的應用129
9.1.4 統一堅強智能電網130
9.1.5 智能電網支撐技術131
9.2 分布式發電與微電網技術133
9.3 智能用電關鍵技術134
9.4 研華智能抄表系統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 智能交通系統140
10.1.1 智能交通系統綜述及服務框架140
10.1.2 智能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
10.5 GPS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 系統軟硬件選型144
10.5.4 系統參數設定145
10.5.5 車載導航系統硬件設計145
10.5.6 車載導航系統軟件設計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 數字化校園的發展歷程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 智能教育管理體系154
11.2.2 智能化教學環境157
11.3 智慧校園的應用159
習題與思考題164
參考文獻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 智能家居國內外發展現狀166
12.1.3 智能家居發展的特點和方向171
12.2 智能家居的功能、結構和特點172
12.2.1 智能家居的功能172
12.2.2 智能家居的體系結構173
12.2.3 智能家居的平台特點176
12.3 智能家居的關鍵技術177
12.3.1 家庭網絡內部組網技術177
12.3.2 家庭網絡中間件技術177
12.3.3 智能家居遠程控制技術178
習題與思考題179
參考文獻180
第13章 家庭智能終端機器人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 硬件設計187
13.5.1 底層電路板188
13.5.2 嵌入式硬件環境190
13.6 通信192
13.6.1 串口通信192
13.6.2 網絡通信193
13.7 軟件設計194
13.7.1 軟件界面開發194
13.7.2 網絡傳輸開發196
13.7.3 視頻采集開發196
13.8 小結198
習題與思考題198
參考文獻199
第14章 基于ZigBee的老人身體狀態監測200
14.1 需求分析200
14.2 硬件和網絡選擇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 無線網絡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
14.3.3 ZigBee 協調器208
14.3.4 監控中心軟件208
14.4 裝置實現210
14.4.1 網關硬件系統210
14.4.2 終端傳感器系統211
14.4.3 射頻電路注意事項211
14.4.4 編寫軟件程序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