本书详细讲解了物联网智能家居领域涉及的基本概念、基础理论和开发技术。全书分为3 部分，分别为基础篇、技术篇和开发篇，共8 章，分别介绍了智能家居概述、传感与控制技术、短距离无线通信技术、智能化技术、智能家居企业平台与生态、智能家居单品、集成开发环境，以及智能家居系统开发样例等。本书将理论讲解与实际操作相结合，由华为提供行业实际案例和实训项目，配套资源丰富，适合教学。

基础篇
第1 章 智能家居概述..............2
1.1 智能家居的相关概念.......................2
1.1.1 智能家居的基本概念...................... 2
1.1.2 智能家居与物联网.......................... 2
1.1.3 智能家居与云计算、边缘计算...... 3
1.1.4 智能家居与大数据、人工智能...... 4
1.2 智能家居系统组成与主要特征..........4
1.2.1 传感器.............................................. 4
1.2.2 嵌入式系统...................................... 5
1.2.3 通信网络系统.................................. 5
1.2.4 控制中心.......................................... 7
1.2.5 人机交互系统.................................. 7
1.2.6 智能家居主要特征.......................... 8
1.3 智能家居发展现状..........................9
1.3.1 运营商............................................10
1.3.2 终端企业........................................ 11
1.3.3 互联网企业.................................... 12
1.3.4 传统家居企业................................ 13
1.4 智能家居当前标准........................14
本章小结.............................................15
思考与练习..........................................15
技术篇
第2章 传感与控制技术......... 17
2.1 传感器........................................17
2.1.1 传感器的定义................................ 18
2.1.2 传感器的分类................................ 18
2.1.3 传感器的性能指标........................20
2.1.4 智能传感器.................................... 21
2.2 微控制器.....................................22
2.2.1 微控制器概述................................ 22
2.2.2 ARM 体系结构.............................. 25
2.2.3 ARM Cortex-M0......................... 27
2.3 嵌入式系统..................................33
2.3.1 嵌入式系统的发展........................ 33
2.3.2 嵌入式系统的定义........................ 34
本章小结.............................................35
思考与练习..........................................35
第3 章 短距离无线通信技术...36
3.1 短距离无线通信技术概述...............37
3.1.1 无线通信技术的起源和系统
组成............................................... 37
3.1.2 无线电波的传播特性.................... 38
3.1.3 短距离无线通信技术的特点与
分类............................................... 40
3.2 蓝牙........................................... 41
3.2.1 蓝牙的起源和特点........................ 41
3.2.2 传统蓝牙........................................ 43
3.2.3 低功耗蓝牙.................................... 44
3.3 ZigBee .......................................45
3.3.1 ZigBee 起源和特点...................... 46
3.3.2 ZigBee 协议栈体系结构............... 47
3.3.3 ZigBee 网络结构.......................... 49
3.4 WLAN........................................51
3.4.1 WLAN 的起源和特点.................. 51
3.4.2 WLAN 网络结构.......................... 52
3.4.3 WLAN 物理层.............................. 54
3.4.4 WLAN MAC 层............................ 55
本章小结.............................................57
思考与练习..........................................58
第4章 智能化技术...............59
4.1 物联网技术..................................59
4.1.1 物联网的发展历程........................ 59
4.1.2 物联网的基本特征........................60
4.1.3 物联网的基础架构........................ 61
4.1.4 物联网应用场景............................ 62
4.2 大数据技术..................................63
4.2.1 大数据的产生和特点.................... 63
4.2.2 大数据架构及主流框架................ 64
4.2.3 大数据关键技术............................ 66
4.2.4 大数据与智能家居........................ 68
4.3 云计算与边缘计算........................68
4.3.1 云计算的概念................................ 68
4.3.2 云计算的发展环境........................70
4.3.3 边缘计算的概念............................ 71
4.3.4 边缘计算体系架构及典型应用.... 72
4.3.5 云计算与边缘计算协同发展........ 75
4.4 人工智能.....................................76
4.4.1 人工智能的发展历程.................... 76
4.4.2 人工智能的核心驱动力................ 77
4.4.3 人工智能的核心技术.................... 79
4.4.4 人工智能与智能家居.................... 82
4.4.5 语音识别技术................................ 83
本章小结.............................................89
思考与练习..........................................89
开发篇
第5章 智能家居企业平台与
生态........................ 91
5.1 华为HiLink .................................91
5.1.1 基本概念........................................ 92
5.1.2 华为HiLink 协议.......................... 92
5.1.3 技术方案........................................ 94
5.1.4 行业合作与进展............................ 94
5.1.5 开发者社区.................................... 95
5.1.6 产品开发........................................ 95
5.2 其他企业平台与生态.....................97
5.2.1 国内企业平台与生态.................... 98
5.2.2 国外企业平台与生态.................. 106
本章小结...........................................108
思考与练习........................................108
第6章 智能家居单品.......... 109
6.1 智能路由...................................109
6.1.1 基本概念...................................... 110
6.1.2 路由器单品.................................. 110
6.2 智能安防...................................113
6.2.1 智能摄像头.................................. 113
6.2.2 智能门锁...................................... 115
6.3 智能环境监测.............................117
6.4 智能照明...................................119
6.4.1 光学基本概念.............................. 119
6.4.2 智能照明单品.............................. 121
6.5 智能节能...................................125
6.5.1 智能插座...................................... 125
6.5.2 无线动能开关.............................. 126
6.6 智能娱乐...................................128
6.6.1 电视盒子...................................... 129
6.6.2 智能音箱...................................... 130
6.6.3 无屏电视...................................... 131
本章小结...........................................131
思考与练习........................................132
第7章 集成开发环境.......... 133
7.1 华为HiLink Device SDK............133
7.1.1 HiLink Device SDK 简介与智能
硬件接入..................................... 133
7.1.2 HiLink Device SDK 架构.......... 135
7.1.3 集成HiLink Device SDK .......... 137
7.1.4 集成HiLink 智联快连............... 137
7.1.5 集成HiLink 互联互通................ 144
7.1.6 执行程序...................................... 153
7.1.7 样例与调试.................................. 154
7.2 EMUI 智能家居UX 设计.............155
7.2.1 主要用途...................................... 155
7.2.2 主要步骤...................................... 155
7.3 Arduino ....................................158
7.3.1 Arduino 简介............................... 158
7.3.2 Arduino 起源和发展................... 159
7.3.3 Arduino 特点............................... 159
7.3.4 Arduino 应用现状.......................160
7.3.5 开发实例......................................160
7.4 Android Things.........................161
7.4.1 简介.............................................. 161
7.4.2 Android Things 硬件平台
支撑.............................................. 162
7.4.3 Android Things 特点................. 162
7.4.4 Android Things 应用现状......... 163
7.4.5 Android Things 开发................. 163
7.4.6 开发实例......................................164
本章小结...........................................165
思考与练习........................................166
第8章 智能家居系统开发
样例...................... 167
8.1 HiLink 产品开发流程..................167
8.1.1 HiLink 产品创建指导................. 167
8.1.2 HiLink 产品设置指导................. 172
8.1.3 HiLink Device 固件开发指导.... 177
8.2 HiLink Device SDK 应用实例.....180
8.2.1 智能灯泡实例.............................. 180
8.2.2 智能开关实例.............................. 181
8.3 HiLink App 设备H5 页面开发.....190
8.3.1 App 设备界面设计...................... 190
8.3.2 H5 页面测试................................ 194
8.4 App JSAPI 接口开发实例...........199
8.4.1 功能流程介绍.............................. 199
8.4.2 JSAPI 列表..................................200
本章小结...........................................207
思考与练习........................................207

方娟，女，1973年7月生，工学博士，教授，博士生导师。现任北京工业大学北京智慧城市研究院副院长，信息学部计算机学院体系结构研究所所长，物联网工程专业负责人。曾于2005年和2012年两次受国家留学基金委资助赴美国进行学术交流访问两年，并多次赴澳大利亚、荷兰、香港等国家学习或访问。曾获北京市优秀人才、北京市中青年骨干称号，担任国家自然科学基金函评专家，教育部学位论文评审专家，国家发改委项目评审专家，国家重点研发计划“物联网与智慧城市”重点专项核心评审专家组成员，“低功耗广域网媒体访问控制层和物理层规范”标准制定专家组成员，中国计算机学会高性能专委会委员，中国大数据与智能计算产业联盟副秘书长，中国大数据智能计算专家委员会常委委员。担任《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》、《电子学报》、《通信学报》、《电子与信息学报》等国内外重要期刊审稿人。 主要从事高性能计算、边缘计算、大数据处理技术等方面的理论与应用研究工作。
? 国家自然科学基金青年基金，负责人
? 北京市自然科学基金面上项目，负责人
? 核高基重大专项课题子课题，负责人
? 教育部华为产学合作协同育人项目，负责人
? 北京市教育委员会科技计划面上项目，负责人
? 北京市教育委员会科技创新平台项目，负责人
? 北京市优秀人才项目，负责人
? 北京市中青年骨干项目，负责人
? 北京市科技计划项目，主要参加人
? 国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目，主要参加人
? 国家信息安全标准规划项目，主要参加人