物联网长距离无线通信技术应用与开发

本书主要介绍LoRa、NB-IoT和LTE这三种物联网长距离无线通信技术。在内容安排上，本书优选行理论学习，深入浅出地学习长距离无线通信技术原理和协议，然后进行案例开发实践，这些开发实践贴近社会和生活的应用场景，给出了详细的软/硬件设计和功能的实现过程，最后进行总结拓展，将理论学习和开发实践结合起来。每个案例均附上完整的开发代码，读者可在源代码的基础快速地进行二次开发。

 

第1章 物联网项目认知与应用 1
1.1 物联网概述及重点发展领域 1
1.1.1 物联网概述 2
1.1.2 物联网重点发展领域 3
1.2 长距离无线通信技术 4
1.2.1 长距离无线通信技术概述 4
1.2.2 常用的长距离无线通信技术 6
1.2.3 长距离无线通信技术的学习路线、开发平台和开发环境 7
1.3 小结 15
1.4 思考与拓展 15
第2章 LoRa长距离无线通信技术开发 17
2.1 LoRa长距离无线通信技术开发基础 17
2.1.1 学习与开发目标 18
2.1.2 原理学习：LoRa技术与LoRa网络 18
2.1.3 开发实践：LoRa智慧畜牧系统 26
2.1.4 小结 27
2.1.5 思考与拓展 27
2.2 LoRa开发平台和开发工具 28
2.2.1 学习与开发目标 28
2.2.2 原理学习：STM32和LoRa协议 28
2.2.3 开发实践：构建LoRa网络 44
2.2.4 小结 47
2.2.5 思考与拓展 47
2.3 LoRa协议栈解析与应用开发 47
2.3.1 学习与开发目标 48
2.3.2 原理学习：Contiki操作系统和LoRa协议栈 48
2.3.3 开发实践：构建LoRa智慧畜牧系统 77
2.3.4 小结 85
2.3.5 思考与拓展 85
2.4 LoRa气体采集系统开发与实现 85
2.4.1 学习与开发目标 86
2.4.2 原理学习：LoRa采集类程序 86
2.4.3 开发实践：LoRa气体采集系统设计 93
2.4.4 小结 99
2.4.5 思考与拓展 100
2.5 LoRa排风系统开发与实现 100
2.5.1 学习与开发目标 100
2.5.2 原理学习：LoRa控制类程序 100
2.5.3 开发实践：LoRa排风系统设计 107
2.5.4 小结 114
2.5.5 思考与拓展 114
2.6 LoRa电子围栏系统开发与实现 114
2.6.1 学习与开发目标 114
2.6.2 原理学习：LoRa安防类程序 115
2.6.3 开发实践：LoRa电子围栏系统设计 121
2.6.4 小结 128
2.6.5 思考与拓展 129
第3章 NB-IoT长距离无线通信技术开发 131
3.1 NB-IoT长距离无线通信技术开发基础 131
3.1.1 学习与开发目标 132
3.1.2 原理学习：NB-IoT网络、协议栈和架构 132
3.1.3 开发实践：构建城市环境信息采集系统 138
3.1.4 小结 139
3.1.5 思考与拓展 140
3.2 NB-IoT开发平台和开发工具 140
3.2.1 学习与开发目标 140
3.2.2 原理学习：WH-NB71模块 140
3.2.3 开发实践：构建NB-IoT网络 151
3.2.4 小结 155
3.2.5 思考与拓展 155
3.3 NB-IoT协议栈解析与应用开发 155
3.3.1 学习与开发目标 156
3.3.2 原理学习：NB-IoT协议栈原理与应用 156
3.3.3 开发实践：构建NB-IoT智慧城市系统 170
3.3.4 小结 175
3.3.5 思考与拓展 175
3.4 NB-IoT扬尘监测系统开发与实现 175
3.4.1 学习与开发目标 176
3.4.2 原理学习：NB-IoT采集类程序 176
3.4.3 开发实践：NB-IoT扬尘监测系统设计 183
3.4.4 小结 189
3.4.5 思考与拓展 189
3.5 NB-IoT防空报警系统开发与实现 189
3.5.1 学习与开发目标 190
3.5.2 原理学习：NB-IoT控制类程序 190
3.5.3 开发实践：NB-IoT防空报警系统设计 199
3.5.4 小结 205
3.5.5 思考与拓展 205
3.6 NB-IoT火灾监测系统开发与实现 205
3.6.1 学习与开发目标 205
3.6.2 原理学习：NB-IoT安防类程序 206
3.6.3 开发实践：NB-IoT火灾监测系统设计 213
3.6.4 小结 218
3.6.5 思考与拓展 219
第4章 LTE长距离无线通信技术开发 221
4.1 LTE长距离无线通信技术开发基础 221
4.1.1 学习与开发目标 222
4.1.2 原理学习：LTE网络的概述、架构与通信过程 222
4.1.3 开发实践：构建LTE智慧交通系统 229
4.1.4 小结 231
4.1.5 思考与拓展 232
4.2 LTE长距离无线通信技术开发平台和开发工具 232
4.2.1 学习与开发目标 232
4.2.2 原理学习：LTE网络工具与EC20模块 232
4.2.3 开发实践：构建LTE网络 244
4.2.4 小结 247
4.2.5 思考与拓展 248
4.3 LTE协议栈解析与应用开发 248
4.3.1 学习与开发目标 248
4.3.2 原理学习：LTE协议栈工作原理 248
4.3.3 开发实践：构建LTE智慧交通系统 263
4.3.4 小结 267
4.3.5 思考与拓展 268
4.4 LTE路网气象监测系统开发与实现 268
4.4.1 学习与开发目标 268
4.4.2 原理学习：LTE采集类程序 268
4.4.3 开发实践：LTE路网气象监测系统设计 276
4.4.4 小结 284
4.4.5 思考与拓展 284
4.5 LTE交通灯控制系统开发与实现 284
4.5.1 学习与开发目标 284
4.5.2 原理学习：LTE控制类程序 285
4.5.3 开发实践：LTE交通灯控制系统设计 292
4.5.4 小结 298
4.5.5 思考与拓展 298
4.6 LTE道路安全报警系统开发与实现 298
4.6.1 学习与开发目标 299
4.6.2 原理学习：LTE安防类程序 299
4.6.3 开发实践：LTE道路安全报警系统设计 306
4.6.4 小结 312
4.6.5 思考与拓展 312
第5章 物联网综合应用开发 313
5.1 物联网综合项目开发平台 313
5.1.1 学习与开发目标 314
5.1.2 原理学习：智云物联平台的开发基础 314
5.1.3 开发实践：智云物联平台的物联网应用项目发布 317
5.1.4 小结 324
5.1.5 思考与拓展 324
5.2 物联网通信协议 325
5.2.1 学习与开发目标 325
5.2.2 原理学习：ZXBee通信协议 325
5.2.3 开发实践：ZXBee通信协议分析 329
5.2.4 小结 331
5.2.5 思考与拓展 331
5.3 智云物联应用开发接口 331
5.3.1 学习与开发目标 332
5.3.2 原理学习：物联网应用开发接口 332
5.3.3 开发实践：城市环境信息采集系统 347
5.3.4 小结 353
5.3.5 思考与拓展 353
参考文献 355