企业级物联网开发与应用

本书结合CC2530、ZigBee、STM32和Contiki操作系统等多种技术介绍物联网开发技术，由浅入深地对企业级物联网系统的开发进行了详细的介绍。本书采用项目式开发的学习方法，给出了28个贴近社会和生活的物联网应用案例，每个案例均有完整的开发过程，分别是明确的开发目标、详细的系统设计过程、深入浅出的原理学习、详细的开发内容和完整的开发验证，很后进行总结和拓展，将理论学习和开发实践结合起来。每个案例均给出了完整的开发代码，读者可以在源代码的基础上快速地进行二次开发。

廖建尚，男，副教授，毕业于广东工业大学通信与信息系统专业，硕士，先任职于广东交通职业技术学院。长期从事物联网技术的开发和教学工作。

第1章物联网概论1
1.1物联网及其发展概况1
1.1.1物联网概念与基本特征1
1.1.2我国物联网产业发展现状3
1.1.3我国物联网产业面临的形势和发展目标5
1.1.4我国物联网发展任务6
1.2物联网系统架构模型12
1.3物联网开发预备知识12
第2章物联网项目应用开发基础14
2.1认识物联网项目应用平台14
2.1.1应用开发平台总体概述14
2.1.2无线传感节点14
2.2物联网通信协议19
2.2.1通信协议19
2.2.2定义与分析19
2.3项目开发调试工具22
2.3.1Lite节点开发工具的安装与调试22
2.3.2Plus节点开发工具的安装与调试32
2.3.3Android开发环境38
2.3.4HTML5Web开发环境43
2.4物联网项目应用平台配置与调试45
2.4.1云平台配置45
2.4.2ZCloodTools调试工具47
2.4.3FwsTools调试工具49
2.5CC2530节点硬件驱动开发52
2.5.1ZigBee协议栈分析52
2.5.2ZStack的结构52
2.5.3ZStack中的寻址55
2.5.4ZStackOSAL调度管理56
2.5.5ZStack配置信道58
2.5.6ZStack硬件驱动分析59
2.6STM32节点硬件驱动开发70
2.6.1Contiki操作系统分析70
2.6.2Contiki操作系统的数据结构73
2.6.3硬件驱动分析76
2.7云平台开发应用接口82
2.7.1Android开发应用接口82
2.7.2Web开发应用接口87
第3章基于CC2530和ZigBee的物联网应用系统开发92
3.1环境温湿度信息采集系统设计与开发（案例1）92
3.1.1开发目标93
3.1.2系统设计93
3.1.3开发内容96
3.1.4开发验证107
3.1.5总结与拓展110
3.2室内空气PM质量监测系统设计与开发（案例2）110
3.2.1开发目标111
3.2.2系统设计112
3.2.3开发内容114
3.2.4开发验证129
3.2.5总结与拓展130
3.3农作物光照度监测系统设计与开发（案例3）130
3.3.1开发目标131
3.3.2系统设计131
3.3.3开发内容134
3.3.4开发验证143
3.3.5总结与拓展144
3.4农业大棚CO2监测系统设计与开发（案例4）145
3.4.1开发目标146
3.4.2系统设计146
3.4.3开发内容149
3.4.4开发验证157
3.4.5总结与拓展159
3.5厨房燃气安全监测与报警系统设计与开发（案例5）159
3.5.1开发目标160
3.5.2系统设计160
3.5.3开发内容161
3.5.4开发验证173
3.5.5总结与拓展175
3.6仓储仓库火焰监测与报警系统设计与开发（案例6）175
3.6.1开发目标175
3.6.2系统设计175
3.6.3开发内容177
3.6.4开发验证189
3.6.5总结与拓展191
3.7室内人员入侵监测与防护系统设计与开发（案例7）191
3.7.1开发目标191
3.7.2系统设计191
3.7.3开发内容193
3.7.4开发验证204
3.7.5总结与拓展206
3.8门窗非法闯入监测与报警系统设计与开发（案例8）206
3.8.1开发目标206
3.8.2系统设计206
3.8.3开发内容207
3.8.4开发验证216
3.8.5总结与拓展217
3.9无线智能遥控器系统设计与开发（案例9）217
3.9.1开发目标217
3.9.2系统设计218
3.9.3开发内容219
3.9.4开发验证236
3.9.5总结与拓展237
3.10无线智能LED灯控制系统设计与开发（案例10）237
3.10.1开发目标238
3.10.2系统设计238
3.10.3开发内容239
3.10.4开发验证250
3.10.5总结与拓展251
3.11智能无线门禁系统设计与开发（案例11）251
3.11.1开发目标252
3.11.2系统设计252
3.11.3开发内容254
3.11.4开发验证270
3.11.5总结与拓展271
3.12智能无线门锁系统设计与开发（案例12）271
3.12.1开发目标271
3.12.2系统设计272
3.12.3开发内容273
3.12.4开发验证287
3.12.5总结与拓展288
3.13智能无线报警系统设计与开发（案例13）288
3.13.1开发目标288
3.13.2系统设计289
3.13.3开发内容290
3.13.4开发验证300
3.13.5总结与拓展301
3.14无线排气扇的远程控制系统设计与开发（案例14）301
3.14.1开发目标301
3.14.2系统设计302
3.14.3开发内容303
3.14.4开发验证313
3.14.5总结与拓展314
3.15无线控制器系统设计与开发（案例15）314
3.15.1开发目标314
3.15.2系统设计315
3.15.3开发内容316
3.15.4开发验证328
3.15.5总结与拓展329
3.16远程无线智能电表系统设计与开发（案例16）329
3.16.1开发目标330
3.16.2系统设计330
3.16.3开发内容332
3.16.4开发验证348
3.16.5总结与拓展349
3.17智能无线插座系统设计与开发（案例17）349
3.17.1开发目标350
3.17.2系统设计350
3.17.3开发内容351
3.17.4开发验证356
3.17.5总结与拓展357
第4章基于STM32和Contiki的物联网应用系统开发358
4.1自助健康医疗信息采集系统设计与开发（案例18）358
4.1.1开发目标359
4.1.2系统设计359
4.1.3开发内容362
4.1.4开发验证391
4.1.5总结与拓展393
4.2流水线分拣系统设计与开发（案例19）393
4.2.1开发目标394
4.2.2系统设计394
4.2.3开发内容395
4.2.4开发验证407
4.2.5总结与拓展408
4.3智能无线可控电磁阀系统设计与开发（案例20）408
4.3.1开发目标408
4.3.2系统设计409
4.3.3开发内容410
4.3.4开发验证415
4.3.5总结与拓展416
4.4远程传送带控制系统设计与开发（案例21）417
4.4.1开发目标417
4.4.2系统设计417
4.4.3开发内容419
4.4.4开发验证425
4.4.5总结与拓展426
4.5智能无线电机控制系统设计与开发（案例22）426
4.5.1开发目标427
4.5.2系统设计427
4.5.3开发内容429
4.5.4开发验证441
4.5.5总结与拓展442
4.6智能无线水泵控制系统设计与开发（案例23）442
4.6.1开发目标443
4.6.2系统设计443
4.6.3开发内容444
4.6.4开发验证449
4.6.5总结与拓展450
4.7智能无线气泵控制系统设计与开发（案例24）450
4.7.1开发目标450
4.7.2系统设计451
4.7.3开发内容452
4.7.4开发验证457
4.7.5总结与拓展458
4.8智能无线土壤温湿度监测系统设计与开发（案例25）458
4.8.1开发目标458
4.8.2系统设计459
4.8.3开发内容461
4.8.4开发验证475
4.8.5总结与拓展476
4.9智能无线水体pH值监测系统设计与开发（案例26）477
4.9.1开发目标477
4.9.2系统设计477
4.9.3开发内容479
4.9.4开发验证490
4.9.5总结与拓展492
4.10智能无线水位水温测量系统设计与开发（案例27）492
4.10.1开发目标493
4.10.2系统设计493
4.10.3开发内容495
4.10.4开发验证509
4.10.5总结与拓展510
4.11室外风速风向检测系统设计与开发（案例28）511
4.11.1开发目标512
4.11.2系统设计512
4.11.3开发内容515
4.11.4开发验证535
4.11.5总结与拓展536
附录A常见硬件及问题537
附录A.1Android网关537
附录A.2无线节点镜像固化539
附录A.3无线节点修改网络信息539
附录A.4无线节点读取IEEE地址541
参考文献542