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第1章 物联网总论及发展现状1

1.1 物联网总论1

1.1.1 物联网概念及内涵1

1.1.2 物联网关键要素1

1.1.3 物联网网络架构2

1.1.4 物联网技术体系和标准化3

1.1.5 物联网相关产业体系4

1.1.6 物联网资源体系6

1.2 国内发展现状7

1.2.1 相关产业现状7

1.2.2 物联网技术现状9

1.2.3 标准化9

1.3 国外发展现状10

1.3.1 相关产业现状10

1.3.2 物联网技术现状10

1.3.3 标准化11

1.4 物联网发展趋势12

1.4.1 我国物联网发展需求和机遇12

1.4.2 物联网发展面临的挑战13

习题14

第2章 开源硬件知识简介15

2.1 Arduino的起源16

2.1.1 Arduino的特点18

2.1.2 Arduino的应用领域19

2.2 Arduino硬件简介19

2.2.1 电源部分20

2.2.2 输入输出端口21

2.2.3 通信接口21

2.3 Arduino软件环境及语法简介21

2.3.1 Arduino软件环境21

2.3.2 Arduino语法简介24

2.4 Raspberry Pi介绍29

2.4.1 Raspberry Pi外围硬件29

2.4.2 Raspbian系统30

2.4.3 Raspberry Pi启动31

习题32

第3章 物联网感知层传感器技术33

3.1 传感器的基本概念34

3.1.1 检测技术的重要作用35

3.1.2 检测的内容36

3.1.3 检测技术的组成37

3.1.4 检测技术的发展趋势37

3.2 传感器分类38

3.2.1 模拟量传感器39

3.2.2 数字传感器41

3.2.3 GPS传感器42

3.2.4 RFID技术44

3.3 传感器与单片机连接46

3.3.1 模拟量传感器连接46

3.3.2 数字量传感器连接48

3.3.3 GPS传感器连接56

习题58

第4章 网络层技术60

4.1 近距离无线通信技术60

4.1.1 ZigBee协议61

4.1.2 Mtalk通信协议64

4.1.3 Wi-Fi通信技术66

4.1.4 蓝牙通信技术69

4.2 GPRS通信技术71

4.2.1 GPRS技术概念71

4.2.2 GPRS技术应用71

4.2.3 GPRS技术特点72

4.3 互联网与物联网73

习题74

第5章 Machtalk物联网平台75

5.1 云服务概念75

5.1.1 云计算的产生背景78

5.1.2 云计算的定义78

5.1.3 云计算的特点79

5.2 Machtalk物联网云平台简介80

5.2.1 Machtalk物联网平台创新点80

5.2.2 Machtalk物联网平台技术原理81

5.3 Machtalk物联网平台数据中心83

5.3.1 系统架构84

5.3.2 Machtalk物联网平台特性85

5.4 Machtalk平台服务86

5.4.1 设备虚拟化86

5.4.2 数据接入服务87

5.4.3 数据存储展示服务87

5.4.4 网关管理服务87

5.4.5 设备管理服务88

5.4.6 设备位置服务88

5.4.7 设备控制89

5.4.8 多种方式数据上传服务89

5.4.9 数据保密服务90

5.4.10 消息告警服务90

5.4.11 数据挖掘91

5.4.12 产品快速原型服务91

5.4.13 培训教学服务91

5.5 Machtalk物联网云平台使用方法91

5.5.1 用户注册91

5.5.2 增加网关93

5.5.3 增加设备94

5.5.4 添加动作97

5.5.5 添加触发器98

习题99

第6章 Machtalk物联网平台应用实验100

6.1 入门级套件实例100

6.1.1 实验1 Arduino点亮第一盏灯100

6.1.2 实验2 Arduino采集模拟量传感器数据102

6.1.3 实验3 Arduino采集数字量传感器数据103

6.1.4 实验4 Arduino控制步进电机110

6.1.5 实验5 Machtalk平台采集空气质量传感器数据111

6.1.6 实验6 Machtalk平台采集声音传感器数据119

6.1.7 实验7 Machtalk平台采集压强传感器数据122

6.1.8 实验8 Machtalk平台采集温度传感器数据132

6.1.9 实验9 Machtalk物联网平台开关灯控制135

6.1.10 实验10 网关管理案例147

6.2 进阶级套件实例153

6.2.1 实验11 树莓派点亮第一盏灯154

6.2.2 实验12 树莓派采集声音传感器数据156

6.2.3 实验13 Machtalk平台采集温度数据158

6.2.4 实验14 树莓派超声波测距HTTP方式上传案例159

6.2.5 实验15 树莓派超声波测距Socket方式上传案例165

6.3 解决方案实例168

6.3.1 智慧农业解决方案168

6.3.2 智慧环保解决方案174

6.4 Machtalk开发板综合实验190

习题196

附录A STM32开发板原理图197

附录B 仿真器接口198

附录C Wi-Fi模块接口199

附录D 三色灯接口200

附录E 数据采集接口201

参考文献202