本书是一本讲述物联网工程实训的教材，从物联网实验和案例两大方面入手，它与《物联网工程概论》一书联合使用，构成了物联网工程的完善知识体系。实验包含TinyOS、NS2仿碑姜真及云计算的系统实验和RFID、ZigBee和M2M的基础实验。案例包括认识案例和设计案例2部分，使读者从感性认识物联网到了解项目实施有一个实际体验殃浆束促过程。本书图文并茂，在写作构思和结构编排上力争为读者提供全面、系统的讲述。为方便读者本书还提供了《物联网工程概论》习题与思考题的详细解答（见附后光碟）。

目录

前言

实验篇

第1章基鸦墓墓于SNAP 平台的TinyOS

实验1

1.1无线感测器网路简介1

1.2TinyOS的由来1

1.3SNAP平台介绍2

1.4软体平台介绍2

1.4.1TinyOS介绍2

1.4.2NesC语言介绍3

1.5硬体平台介绍4

1.5.1节点介绍4

1.5.2网关介绍5

1.6TinyOS实验6

1.6.1串口控制LED实验6

1.6.2点对点无线通信实验10

1.6.3感测器数据採集实验12

1.6.4组网协定实验15

习题与思考题17

参考文献17

第2章NS2网路仿真实验18

2.1NS2基础知识18

2.1.1NS2概述18

2.1.2Tcl和OTcl18

2.1.3NS2的功能模组19

2.1.4NS2的仿真元素20

2.1.5NS2的仿真过程20

2.2NS2实验部分21

2.2.1NS2的实验环境安装与基本

操作21

2.2.2NS2的Tcl脚本生成及仿真

结果分析29

习题与思考题39

参考文献39

第3章使用VS2010开发部署

Windows Azure应用程式40

3.1Windows Azure Platform40

3.2开发部署Azure应用程式环境要求45

3.3微软云计算实验45

3.3.1开发部署“Hello Azure”云计算

应用程式45

3.3.2开发部署云存储应用程式49

3.4本章小结57

习题与思考题58

参考文献58

第4章基于RFID射频识别实验59

4.1HBERFIDREX射频识别系统59

4.1.1HBERFIDREX的整体结构59

4.1.2HBERFIDREX的编码模组60

4.1.3HBERFIDREX的解码模组63

4.1.4HBERFIDREX的调製解调

模组63

4.2HBERFIDREX的嵌入式系统64

4.3基于RFID射频识别实验66

4.3.1RFID数据编码实验66

4.3.2HBERFIDREX应答器读壳拳腊写

实验67

4.3.3HBERFIDREX系统ASK调製

解调70

习题与思考题72

参考文献72

第5章ZigBee实验73

5.1概要73

5.2目标73

5.3基础知识73

5.3.1ZigBee和IEEE 802.15.4—2006

标準73

5.3.2IEEE 802.15.4 技术74

5.3.3ZigBee技术76

5.4ZStack 程式78

5.4.1IAR 编译器78

5.4.2Z踏炒断整Stack的运行结构79

5.4.3通过IAR编译器编译的方法84

5.4.4通过IAR编译器下载的方法86

5.5ZigBee实验86

5.5.1MyApp 实验86

5.5.2基于Packet Sniffer的数据分析

练习87

5.5.3基于ZTool的定位实验89

习市市嘱禁壳罪题与思考题92

参考文献92

第6章M2M实验93

6.1M2M基础知识93

6.1.1M2M概述93

6.1.2GSM/GPRS技术94

6.1.3常用的AT指令94

6.1.4实验硬体简介95

6.2M2M实验部分95

6.2.1实验目的95

6.2.2实验内容95

6.2.3实验所用仪表及设备95

6.2.4实验步骤96

6.2.5实验报告要求101

习题与思考题102

参考文献102案例篇

第7章智慧城市103

7.1智慧城市概述103

7.1.1智慧城市的起源和发展103

7.1.2什幺是智慧城市105

7.1.3智慧城市的架构106

7.1.4物联网与智慧城市110

7.2数字城管呼叫中心110

7.2.1系统需求分析111

7.2.2系统功能112

7.2.3系统整体框架113

习题与思考题115

参考文献115

第8章灾害监测116

8.1地质灾害116

8.1.1地质灾害综述116

8.1.2地质灾害预警的意义116

8.1.3地质灾害系统框架116

8.2野外信息採集和传送系统116

8.2.1採集系统硬体实现116

8.2.2北斗通信型用户机118

8.2.3野外信息传送系统的运行机制118

8.2.4野外信息传送系统的具体实现120

8.3北斗卫星定位导航系统120

8.3.1北斗卫星导航系统组成120

8.3.2北斗卫星导航定位原理120

8.3.3北斗卫星导航系统三大功能121

8.3.4北斗卫星导航系统套用121

8.4地质灾害监测管理中心软体系统及

支撑技术121

8.4.1通信控制子系统121

8.4.2资料库存储子系统123

8.4.3滑坡监测数据处理软体系统126

8.5小结127

8.5.1增加感测器的种类与数量，扩大

监测内容127

8.5.2扩大监测範围，实现多区域联合

测试127

习题与思考题127

参考文献127

第9章智慧型电网128

9.1智慧型电网简介128

9.1.1物联网与智慧型电网128

9.1.2智慧型电网基本架构128

9.1.3物联网在智慧型电网中的套用129

9.1.4统一坚强智慧型电网130

9.1.5智慧型电网支撑技术131

9.2分散式发电与微电网技术133

9.3智慧型用电关键技术134

9.4研华智慧型抄表系统136

9.4.1需求分析136

9.4.2系统功能137

9.4.3系统结构及工作原理137

9.4.4研华解决方案138

习题与思考题139

参考文献139

第10章车联网140

10.1智慧型交通系统140

10.1.1智慧型交通系统综述及服务

框架140

10.1.2智慧型交通与物联网的融合140

10.2车联网的相关概念140

10.2.1车联网的体系架构140

10.2.2车联网的定义141

10.2.3车联网的工作原理141

10.3车联网的研究领域141

10.4车联网的研究意义142

10.4.1交通问题日益严重142

10.4.2车联网带来的效益143

10.5GPS车载定位终端的设计144

10.5.1需求分析144

10.5.2系统功能144

10.5.3系统软硬体选型144

10.5.4系统参数设定145

10.5.5车载导航系统硬体设计145

10.5.6车载导航系统软体设计148

10.6小结150

习题与思考题150

参考文献151

第11章智慧校园152

11.1智慧校园概述152

11.1.1数位化校园的发展历程152

11.1.2什幺是智慧校园154

11.2智慧校园的架构与技术核心154

11.2.1智慧型教育管理体系154

11.2.2智慧型化教学环境157

11.3智慧校园的套用159

习题与思考题164

参考文献164

第12章智慧型家居166

12.1智慧型家居概述166

12.1.1智慧型家居的概念166

12.1.2智慧型家居国内外发展现状166

12.1.3智慧型家居发展的特点和

方向171

12.2智慧型家居的功能、结构和特点172

12.2.1智慧型家居的功能172

12.2.2智慧型家居的体系结构173

12.2.3智慧型家居的平台特点176

12.3智慧型家居的关键技术177

12.3.1家庭网路内部组网技术177

12.3.2家庭网路中间件技术177

12.3.3智慧型家居远程控制技术178

习题与思考题179

参考文献180

第13章家庭智慧型终端机器人181

13.1设计背景181

13.2功能设计182

13.3外形设计184

13.4机械设计186

13.5硬体设计187

13.5.1底层电路板188

13.5.2嵌入式硬体环境190

13.6通信192

13.6.1串口通信192

13.6.2网路通信193

13.7软体设计194

13.7.1软体界面开发194

13.7.2网路传输开发196

13.7.3视频採集开发196

13.8小结198

习题与思考题198

参考文献199

第14章基于ZigBee的老人身体

状态监测200

14.1需求分析200

14.2硬体和网路选择202

14.2.1MMA7260加速度感测器202

14.2.2WTW24028P语音模组204

14.2.3微处理器205

14.2.4无线网路206

14.3系统设计207

14.3.1系统整体构架207

14.3.2终端监测仪207

14.3.3ZigBee 协调器208

14.3.4监控中心软体208

14.4装置实现210

14.4.1网关硬体系统210

14.4.2终端感测器系统211

14.4.3射频电路注意事项211

14.4.4编写软体程式211

14.5数据分析与调试经验212

14.5.1数据分析212

14.5.2调试经验214

14.5.3实际测试及问题分析215

14.6小结216

习题与思考题217

参考文献217

模组63

4.2HBERFIDREX的嵌入式系统64

4.3基于RFID射频识别实验66

4.3.1RFID数据编码实验66

4.3.2HBERFIDREX应答器读写

实验67

4.3.3HBERFIDREX系统ASK调製

解调70

习题与思考题72

参考文献72

第5章ZigBee实验73

5.1概要73

5.2目标73

5.3基础知识73

5.3.1ZigBee和IEEE 802.15.4—2006

标準73

5.3.2IEEE 802.15.4 技术74

5.3.3ZigBee技术76

5.4ZStack 程式78

5.4.1IAR 编译器78

5.4.2ZStack的运行结构79

5.4.3通过IAR编译器编译的方法84

5.4.4通过IAR编译器下载的方法86

5.5ZigBee实验86

5.5.1MyApp 实验86

5.5.2基于Packet Sniffer的数据分析

练习87

5.5.3基于ZTool的定位实验89

习题与思考题92

参考文献92

第6章M2M实验93

6.1M2M基础知识93

6.1.1M2M概述93

6.1.2GSM/GPRS技术94

6.1.3常用的AT指令94

6.1.4实验硬体简介95

6.2M2M实验部分95

6.2.1实验目的95

6.2.2实验内容95

6.2.3实验所用仪表及设备95

6.2.4实验步骤96

6.2.5实验报告要求101

习题与思考题102

参考文献102案例篇

第7章智慧城市103

7.1智慧城市概述103

7.1.1智慧城市的起源和发展103

7.1.2什幺是智慧城市105

7.1.3智慧城市的架构106

7.1.4物联网与智慧城市110

7.2数字城管呼叫中心110

7.2.1系统需求分析111

7.2.2系统功能112

7.2.3系统整体框架113

习题与思考题115

参考文献115

第8章灾害监测116

8.1地质灾害116

8.1.1地质灾害综述116

8.1.2地质灾害预警的意义116

8.1.3地质灾害系统框架116

8.2野外信息採集和传送系统116

8.2.1採集系统硬体实现116

8.2.2北斗通信型用户机118

8.2.3野外信息传送系统的运行机制118

8.2.4野外信息传送系统的具体实现120

8.3北斗卫星定位导航系统120

8.3.1北斗卫星导航系统组成120

8.3.2北斗卫星导航定位原理120

8.3.3北斗卫星导航系统三大功能121

8.3.4北斗卫星导航系统套用121

8.4地质灾害监测管理中心软体系统及

支撑技术121

8.4.1通信控制子系统121

8.4.2资料库存储子系统123

8.4.3滑坡监测数据处理软体系统126

8.5小结127

8.5.1增加感测器的种类与数量，扩大

监测内容127

8.5.2扩大监测範围，实现多区域联合

测试127

习题与思考题127

参考文献127

第9章智慧型电网128

9.1智慧型电网简介128

9.1.1物联网与智慧型电网128

9.1.2智慧型电网基本架构128

9.1.3物联网在智慧型电网中的套用129

9.1.4统一坚强智慧型电网130

9.1.5智慧型电网支撑技术131

9.2分散式发电与微电网技术133

9.3智慧型用电关键技术134

9.4研华智慧型抄表系统136

9.4.1需求分析136

9.4.2系统功能137

9.4.3系统结构及工作原理137

9.4.4研华解决方案138

习题与思考题139

参考文献139

第10章车联网140

10.1智慧型交通系统140

10.1.1智慧型交通系统综述及服务

框架140

10.1.2智慧型交通与物联网的融合140

10.2车联网的相关概念140

10.2.1车联网的体系架构140

10.2.2车联网的定义141

10.2.3车联网的工作原理141

10.3车联网的研究领域141

10.4车联网的研究意义142

10.4.1交通问题日益严重142

10.4.2车联网带来的效益143

10.5GPS车载定位终端的设计144

10.5.1需求分析144

10.5.2系统功能144

10.5.3系统软硬体选型144

10.5.4系统参数设定145

10.5.5车载导航系统硬体设计145

10.5.6车载导航系统软体设计148

10.6小结150

习题与思考题150

参考文献151

第11章智慧校园152

11.1智慧校园概述152

11.1.1数位化校园的发展历程152

11.1.2什幺是智慧校园154

11.2智慧校园的架构与技术核心154

11.2.1智慧型教育管理体系154

11.2.2智慧型化教学环境157

11.3智慧校园的套用159

习题与思考题164

参考文献164

第12章智慧型家居166

12.1智慧型家居概述166

12.1.1智慧型家居的概念166

12.1.2智慧型家居国内外发展现状166

12.1.3智慧型家居发展的特点和

方向171

12.2智慧型家居的功能、结构和特点172

12.2.1智慧型家居的功能172

12.2.2智慧型家居的体系结构173

12.2.3智慧型家居的平台特点176

12.3智慧型家居的关键技术177

12.3.1家庭网路内部组网技术177

12.3.2家庭网路中间件技术177

12.3.3智慧型家居远程控制技术178

习题与思考题179

参考文献180

第13章家庭智慧型终端机器人181

13.1设计背景181

13.2功能设计182

13.3外形设计184

13.4机械设计186

13.5硬体设计187

13.5.1底层电路板188

13.5.2嵌入式硬体环境190

13.6通信192

13.6.1串口通信192

13.6.2网路通信193

13.7软体设计194

13.7.1软体界面开发194

13.7.2网路传输开发196

13.7.3视频採集开发196

13.8小结198

习题与思考题198

参考文献199

第14章基于ZigBee的老人身体

状态监测200

14.1需求分析200

14.2硬体和网路选择202

14.2.1MMA7260加速度感测器202

14.2.2WTW24028P语音模组204

14.2.3微处理器205

14.2.4无线网路206

14.3系统设计207

14.3.1系统整体构架207

14.3.2终端监测仪207

14.3.3ZigBee 协调器208

14.3.4监控中心软体208

14.4装置实现210

14.4.1网关硬体系统210

14.4.2终端感测器系统211

14.4.3射频电路注意事项211

14.4.4编写软体程式211

14.5数据分析与调试经验212

14.5.1数据分析212

14.5.2调试经验214

14.5.3实际测试及问题分析215

14.6小结216

习题与思考题217

参考文献217