本书分为三部分。第壹部分为基础篇，为全书的理论基础，包括物联网技术概述、物联网的支撑技术、软件开发基础、数据库基础以及WebServices与SOA。第二部分为技术原理篇，分别从理论与开发实践两个方面对物联网的相关技术进行介绍，为全书的核心篇，起到了承上启下的作用，既作为基础篇的理论知识扩展，又作为应用开发篇的技术基础，包括串口通信技术、网络通信技术、条码技术、RFID技术、GPS技术、GIS技术、无线传感网络以及GSM/GPRS技术。第三部分为应用开发篇，从具体应用角度出发，以物联网技术典型系统应用为例，实现了基于REST架构的RFID中间件、基于超高频RFID的智能超市系统、基于GIS/GPS/GPRS技术的运输监控系统的开发。

目
录

前言
第一部分 基 础 篇
第1章 物联网技术概述....................................................................................................................................2

1.1 物联网的定义 ................................................................................................................................................2

1.2 物联网技术的起源与发展 ............................................................................................................................3

1.3 物联网的体系架构 ........................................................................................................................................4

1.4 物联网技术的应用领域 ................................................................................................................................5
第2章 物联网的支撑技术.................................................................................................................................12

2.1 自动识别技术 ..............................................................................................................................................12

2.2 空间信息技术 ..............................................................................................................................................13

2.3 传感器技术 ..................................................................................................................................................14

2.4 无线通信网络技术 ......................................................................................................................................15

2.4.1 蓝牙技术 ................................................................................................................................................15

2.4.2 ZigBee技术 ...........................................................................................................................................17

2.4.3 Wi-Fi技术 .............................................................................................................................................19

2.4.4 超宽带技术 ............................................................................................................................................20

2.4.5 无线网络技术 ........................................................................................................................................21

2.5 人工智能技术 ..............................................................................................................................................21

2.5.1 人工智能概述 ........................................................................................................................................21

2.5.2 物联网的智能化模型 ............................................................................................................................21

2.5.3 物联网中的人工智能技术 ....................................................................................................................22

2.6 云计算技术 ..................................................................................................................................................23

2.6.1 云计算的概念和原理 ............................................................................................................................23

2.6.2 云计算的特点 ........................................................................................................................................24

2.6.3 云计算的关键技术 ................................................................................................................................24

2.6.4 云计算与物联网的关系 ........................................................................................................................25

2.6.5 物联网与云计算结合 ............................................................................................................................25
第3章 软件开发基础.......................................................................................................................................27

3.1 C#开发语言..................................................................................................................................................27

3.2 PHP开发语言 ..............................................................................................................................................30
第4章 数据库基础.............................................................................................................................................32

4.1 数据库概述 ..................................................................................................................................................32

4.1.1 数据库的相关概念 ................................................................................................................................32

4.1.2 数据库模型 ............................................................................................................................................33

4.1.3 SQL语言基础 .......................................................................................................................................33


4.2 典型数据库介绍 ..........................................................................................................................................34

4.2.1 SQL Server 2008数据库 .......................................................................................................................34

4.2.2 MySQL数据库......................................................................................................................................35
第5章 Web Services与SOA ............................................................................................................................37

5.1 SOA ..............................................................................................................................................................37

5.1.1
SOA的体系结构 ...................................................................................................................................37


5.1.2
SOA三大基本特征 ...............................................................................................................................38


5.1.3
SOA的原则 ...........................................................................................................................................39



5.2 Web Services ................................................................................................................................................39

5.3 REST架构....................................................................................................................................................40

5.3.1
REST概述 .............................................................................................................................................40


5.3.2
REST的优势 .........................................................................................................................................40


5.3.3
REST的应用 .........................................................................................................................................41




第二部分 技术原理篇
第6章 串口通信技术 .........................................................................................................................................44

6.1
串口通信的概念及原理 ..............................................................................................................................44


6.1.1
串口通信的概念 ....................................................................................................................................44


6.1.2
串口通信的原理 ....................................................................................................................................44




6.2
知识储备 ......................................................................................................................................................45


6.2.1
C#中的 Form控件.................................................................................................................................45


6.2.2
C#中的 Label控件 ................................................................................................................................47


6.2.3
C#中的 Button控件 ..............................................................................................................................49


6.2.4
C#中的 TextBox控件 ...........................................................................................................................52


6.2.5
C#中的 RichTextBox控件....................................................................................................................53


6.2.6
C#中的 ComboBox控件.......................................................................................................................55


6.2.7
C#中的 CheckBox控件 ........................................................................................................................59


6.2.8
C#中的 SerialPort类 .............................................................................................................................59


6.2.9
C#中的委托与代理 ...............................................................................................................................62


6.2.10
C#中的线程 .........................................................................................................................................64




6.3
串口通信技术开发 ......................................................................................................................................67


6.3.1
引导任务 ................................................................................................................................................67


6.3.2
开发环境 ................................................................................................................................................67


6.3.3
界面设计 ................................................................................................................................................67





6.3.4
代码实现 ................................................................................................................................................69
第7章 网络通信技术 .........................................................................................................................................72


7.1
网络通信概述 ..............................................................................................................................................72


7.1.1
UDP概述 ...............................................................................................................................................72


7.1.2
TCP/IP概述 ...........................................................................................................................................73




7.2
知识储备 ......................................................................................................................................................74


7.2.1
C#中的 Dns类.......................................................................................................................................74


7.2.2
C#中的 IPHostEntry类 .........................................................................................................................76


7.2.3
C#中的 IPEndPoint类...........................................................................................................................77


7.2.4
C#中的 Socket类 ..................................................................................................................................79




7.3
UDP通信技术开发 .....................................................................................................................................84


7.3.1
引导任务 ................................................................................................................................................84


7.3.2
开发环境 ................................................................................................................................................84


7.3.3
界面设计 ................................................................................................................................................84


7.3.4
程序代码设计 ........................................................................................................................................86




7.4
TCP/IP通信技术开发 .................................................................................................................................88


7.4.1
引导任务 ................................................................................................................................................88


7.4.2
开发环境 ................................................................................................................................................88


7.4.3
界面设计 ................................................................................................................................................88






7.4.4
程序代码设计 ........................................................................................................................................91
第8章 条码技术................................................................................................................................................96


8.1
条码技术概述 ..............................................................................................................................................96


8.1.1
条码的基本概念 ....................................................................................................................................97


8.1.2
条码技术的特点 ....................................................................................................................................98


8.1.3
条码的分类 ............................................................................................................................................99




8.2
知识储备 ......................................................................................................................................................99


8.2.1
C#中的 SaveFileDialog控件 ................................................................................................................99


8.2.2
C#中的 PictureBox控件 .....................................................................................................................101


8.2.3
C#中的 Enum类..................................................................................................................................103


8.2.4
C#中的 Bitmap类................................................................................................................................103




8.3
一维条码技术开发 ....................................................................................................................................105


8.3.1
引导任务 ..............................................................................................................................................105


8.3.2
开发环境 ..............................................................................................................................................105


8.3.3
程序界面设计 ......................................................................................................................................106


8.3.4
程序代码设计 ......................................................................................................................................108




8.4
二维条码技术开发 ....................................................................................................................................111


8.4.1
引导任务 ..............................................................................................................................................111


8.4.2
开发环境 ..............................................................................................................................................111


8.4.3
程序界面设计 ......................................................................................................................................111






8.4.4
程序代码设计 ......................................................................................................................................113
第9章 RFID技术 ...............................................................................................................................................117


9.1
RFID技术概述 ..........................................................................................................................................117


9.1.1
RFID技术的概念................................................................................................................................117


9.1.2
RFID技术的特点................................................................................................................................117


9.1.3
RFID技术的分类................................................................................................................................118




9.2
知识储备 ....................................................................................................................................................119


9.2.1
C#中的 DataGridView控件................................................................................................................119


9.2.2
C#中的 Timer控件..............................................................................................................................121


9.2.3
C#中的 DataTable类...........................................................................................................................123


9.2.4
C#中的 StringBuilder类......................................................................................................................124


9.2.5
C#中的 List类 .....................................................................................................................................126


9.2.6
HF RFID常用指令..............................................................................................................................128


9.2.7
UHF RFID常用指令...........................................................................................................................128




9.3
HF RFID技术开发 ....................................................................................................................................129


9.3.1
引导任务 ..............................................................................................................................................129


9.3.2
开发环境 ..............................................................................................................................................129


9.3.3
程序界面设计 ......................................................................................................................................129


9.3.4
程序代码设计 ......................................................................................................................................130




9.4
UHF RFID技术开发 .................................................................................................................................137


9.4.1
引导任务 ..............................................................................................................................................137


9.4.2
开发环境 ..............................................................................................................................................137


9.4.3
程序界面设计 ......................................................................................................................................137






9.4.4
程序代码设计 ......................................................................................................................................138
第10章 GPS技术 ...............................................................................................................................................143


10.1
GPS技术概述 ..........................................................................................................................................143


10.1.1
GPS构成............................................................................................................................................143


10.1.2
GPS原理............................................................................................................................................144




10.2
知识储备 ..................................................................................................................................................144


10.2.1
GPS数据格式....................................................................................................................................144


10.2.2
C#中的 CultureInfo类.......................................................................................................................146


10.2.3
C#中的 CheckForIllegalCrossThreadCalls属性...............................................................................148




10.3
GPS技术开发 ..........................................................................................................................................149


10.3.1
引导任务 ............................................................................................................................................149


10.3.2
开发环境 ............................................................................................................................................149


10.3.3
程序界面设计 ....................................................................................................................................149







V


VI


10.3.4
程序代码设计 ....................................................................................................................................150
第11章 GIS技术 ...............................................................................................................................................156


11.1
GIS概述 ...................................................................................................................................................156


11.1.1
GIS的概念.........................................................................................................................................156


11.1.2
GIS的功能.........................................................................................................................................156


11.1.3
GIS的应用领域.................................................................................................................................157


11.1.4
GIS应用开发.....................................................................................................................................158




11.2
知识储备 ..................................................................................................................................................158


11.2.1 GMap.NET .........................................................................................................................................158

11.2.2
C#中的 Byte类型..............................................................................................................................159


11.2.3
C#中的占位符 ...................................................................................................................................160




11.3
GIS开发 ...................................................................................................................................................160


11.3.1
引导任务 ............................................................................................................................................160


11.3.2
开发环境 ............................................................................................................................................160


11.3.3
程序界面设计 ....................................................................................................................................161






11.3.4
程序代码设计 ....................................................................................................................................162
第 12章 无线传感器网络..............................................................................................................................165


12.1
无线传感器网络原理 ..............................................................................................................................165


12.1.1
ZigBee无线技术协议栈结构 ...........................................................................................................165


12.1.2
ZigBee技术原理 ...............................................................................................................................166




12.2
知识储备 ..................................................................................................................................................166


12.3
无线传感器网络开发 ..............................................................................................................................166


12.3.1
引导任务 ............................................................................................................................................166


12.3.2
开发环境 ............................................................................................................................................166


12.3.3
程序界面设计 ....................................................................................................................................167






12.3.4
程序代码设计 ....................................................................................................................................168
第13章 GSM/GPRS技术 ....................................................................................................................................172


13.1
GSM/GPRS技术原理..............................................................................................................................172


13.1.1
GSM/GPRS技术简介 .......................................................................................................................172


13.1.2
AT指令..............................................................................................................................................172


13.1.3
GSM模块 AT指令集（请仔细参阅华为 EM310 指令集） ........................................................173




13.2
GSM/GPRS技术开发..............................................................................................................................173


13.2.1
程序界面设计 ....................................................................................................................................173


13.2.2
程序代码设计 ....................................................................................................................................174







VII



第三部分 应用开发篇
第 14章 基于 REST架构的 RFID中间件设计与开发 ...........................................................................176

14.1
背景分析 ..................................................................................................................................................176


14.1.1
RFID中间件技术概述......................................................................................................................176


14.1.2
RFID中间件的功能..........................................................................................................................177




14.2
系统设计 ..................................................................................................................................................178


14.2.1
系统功能设计 ....................................................................................................................................178


14.2.2
系统架构设计 ....................................................................................................................................179


14.2.3
系统数据库设计 ................................................................................................................................180


14.2.4
系统界面设计 ....................................................................................................................................180




14.3
系统关键代码实现 ..................................................................................................................................182


14.3.1
系统设置功能 ....................................................................................................................................182


14.3.2
读写器管理功能 ................................................................................................................................188


14.3.3
启动读写器功能 ................................................................................................................................193





VIII


14.3.4
读写器接收数据功能 ........................................................................................................................198
第 15章 基于超高频 RFID的智能超市系统开发 ..................................................................................199


15.1
背景分析 ..................................................................................................................................................199


15.2
系统设计 ..................................................................................................................................................200


15.2.1
系统功能设计 ....................................................................................................................................200


15.2.2
系统架构设计 ....................................................................................................................................201


15.2.3
系统数据库设计 ................................................................................................................................202


15.2.4
系统界面设计 ....................................................................................................................................203




15.3
系统关键代码实现 ..................................................................................................................................204



15.3.1 用户登录功能 ....................................................................................................................................204


15.3.2
用户结算功能 ....................................................................................................................................206
第16章 基于GIS/GPS/GPRS技术的运输监控系统开发 .............................................................................211


16.1
背景分析 ..................................................................................................................................................211


16.2
系统设计 ..................................................................................................................................................212


16.2.1
系统功能设计 ....................................................................................................................................212


16.2.2
系统架构设计 ....................................................................................................................................212


16.2.3
系统数据库设计 ................................................................................................................................213


16.2.4
系统界面设计 ....................................................................................................................................214




16.3
系统关键代码实现 ..................................................................................................................................214


16.3.1
地图界面初始化 ................................................................................................................................214


16.3.2
保存截图的操作 ................................................................................................................................215


16.3.3
地址查询并绘制图标的代码 ............................................................................................................216


16.3.4
绘制两地之间的线路图命令 ............................................................................................................217







参考文献.................................................................................................................................................................218

IX