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传感网应用开发技术

传感网应用开发技术"

作者:周波,聂佰玲
ISBN:9787121379758
定价:¥42.0
字数:224千字
页数:140
出版时间:2021-01
开本:16开
版次:01-01
装帧:
出版社:电子工业出版社
简介

本书按照企业对物联网技术应用开发者的能力要求,根据高等教育及职业教育改革精神,结合国家“1+X”证书体系建设需要,实施任务化教学设计。以C语言为程序开发工具,以CC2530单片机、ZigBee协议栈等为学习对象,设计了6章学习内容。本书综合项目均以中小型企业产品升级为背景,从产品测试、辅助开发工作岗位知识、技能需求出发,从点到为止的基础知识到逐步深入的无线通信、基于协议栈开发安排章节内容。层层递进的达标式教学将使学生在学习中初步体会工作的乐趣,激发内在的学习驱动力。 本教材配有免费的电子教学课件、练习题参考答案,详见前言。

前言

传感网与物联网是两个紧密相关的概念,二者均在20世纪90年代末期被提出。初时两个概念近乎等价,但随着物联网概念内涵逐渐丰富,传感网成了其庞大概念中的核心内容之一,专门研究信息采集、组网、传输等内容。传感网常用组网技术手段主要包含有线方案与无线方案两大类。有线方案包含以太网、各类总线等;无线方案则更加丰富,有ZigBee、Z-Wave等专门设计的无线传感网技术,也有WiFi、Bluetooth等传统通用无线通信技术,以及最新NB-IOT、Lora等窄带无线通信技术。这些方案为各类设备的入网提供了灵活的选择。 中国制造业向中高端迈进是当前正在发生的重大事件。这一事件的典型特征之一就是信息化、智能化技术手段在制造业的应用范围、层次都得到显著的扩大和提高。传感网技术作为这些技术手段的关键支撑获得了广泛关注。国内高职院校的电子、物联网、自动化等专业大多开设“传感网”课程,并设定为必修课。本书以中小型企业产品升级为背景,针对产品测试、技术支持、辅助开发工作岗位,从点到为止的基础知识逐步深入到点到点无线通信、协议栈通信等内容。同时,本书无线通信部分知识点完全覆盖“1+X”证书《传感网应用开发》(中级)内容,且在内容选择上注重体验性、实践性、应用性和新技术的融入。 全书共分为6章,各章主要内容如下:第1章为无线传感器网络概述;第2章为微型传感器的基本知识;第3章为传感网通信与组网技术;第4章为网络通信模式;第5章为模块级应用与二次开发;第6章为OneNET物联网公众平台。 本书的编写特点是: (1)采用图文并茂的形式,达到简单明了的效果。 (2)以项目带教学。本书以工业无线遥控器这一企业真实产品为载体,将其开发测试过程贯穿于教材各有关章节,使教材具有连续性、完整性,知识脉络清晰,有利于学生对知识的理解、掌握和应用。 (3)知识覆盖面较广。 (4)通俗易懂,操作步骤叙述详尽,讲解由浅入深,循序渐进,既有基础知识又有高级应用。 (5)各模块按照讲、演、练、考的步骤组织,有助于阶段式达标教学。 (6)各章正文前配文为本章内容的教与学过程提供指导;每章结尾配有练习题,以便于读者拓展思维、检验学习成果。 本书由南京信息职业技术学院周波(第1、2、6章)和聂佰玲(第3、4、5章)担任主编,吴珊珊和顾振飞担任副主编,方健华主审。在本书编写过程中,南京世泽科技有限公司王修颖总工程师提供了大量企业案例与技术文档,在此表示感谢! 为了方便教师教学,本书配有电子教学课件和练习题参考答案等资源,请有此需要的教师登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册后进行下载,有问题时请在网站留言板留言或与电子工业出版社联系(E-mail:hxedu@phei.com.cn)。 因传感网技术的快速发展,加之编者水平有限,书中难免存在不足和疏漏之处,希望同行专家和读者给予批评指正。

目录

第1章 无线传感器网络概述 (1) 1.1 发展历史 (1) 1.2 传感器网络的技术特点、网络功能和应用相关性 (2) 1.2.1 技术特点 (2) 1.2.2 网络功能 (4) 1.2.3 应用相关性 (4) 1.3 网络结构 (5) 1.4 协议栈 (5) 1.5 应用范围 (7) 1.6 未来展望 (8) 练习题1 (8) 第2章 传感器的基本知识 (9) 2.1 传感器的主要功能 (9) 2.2 传感器的组成与特点 (10) 2.3 传感器的技术参数 (10) 2.4 传感器的分类 (11) 2.4.1 开关量传感器 (12) 2.4.2 数字量传感器 (13) 2.4.3 模拟量传感器 (17) 2.5 其他传感器 (18) 练习题2 (19) 第3章 传感网通信与组网技术 (20) 3.1 ZigBee基础知识 (20) 3.1.1 信道 (20) 3.1.2 网络号 (21) 3.1.3 网络设备类型 (21) 3.1.4 拓扑结构 (21) 3.2 开发环境 (22) 3.2.1 CC2530硬件平台 (23) 3.2.2 下载仿真工具 (24) 3.3 网络设备设置 (26) 3.4 信道与网络名称设置 (39) 3.5 组建星形网络 (41) 3.5.1 设置信道 (42) 3.5.2 设置网络号 (44) 3.5.3 网内地址分配 (46) 3.5.4 设置拓扑结构 (46) 3.5.5 下载代码 (48) 3.5.6 结果验证 (49) 3.6 节点间通信 (50) 3.6.1 基于协议栈的点对点通信 (52) 3.6.2 通信项目实践 (55) 3.7 新增ZigBee任务 (60) 3.7.1 协议栈的工作流程 (60) 3.7.2 新增串口通信任务案例 (62) 练习题3 (67) 第4章 网络通信模式 (68) 4.1 单播、多播与广播 (68) 4.2 广播实例 (71) 4.2.1 程序流程设计 (71) 4.2.2 实验步骤 (72) 4.3 多播实例 (77) 4.3.1 程序流程设计 (77) 4.3.2 实验步骤 (78) 练习题4 (85) 第5章 模块级应用与二次开发 (86) 5.1 ZigBee集成模块 (86) 5.2 DRF系列模块开发环境 (88) 5.3 DRF系列模块数据传输 (93) 5.3.1 DRF系列模块特点 (93) 5.3.2 DRF系列模块组网 (93) 5.3.3 DRF系列模块数据传输 (95) 5.4 模块应用 (101) 练习题5 (103) 第6章 OneNET物联网公众平台 (104) 6.1 数据上传 (105) 6.1.1 在线调试 (105) 6.1.2 模拟上传数据 (107) 6.2 建立应用 (109) 6.3 WiFi模块上传数据 (114) 6.3.1 AT指令集 (114) 6.3.2 数据上传OneNET云平台 (122) 6.3.3 创建EDP产品和设备 (124) 6.3.4 修改onenet.c和esp8266.c,重新编译程序和下载 (125) 6.3.5 创建应用 (127) 6.3.6 控制LED灯 (129) 练习题6 (130)

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