计算机与物联网导论

本书从应用实践出发，寓教于实操，详细介绍计算机和物联网的基础内容和操作技能。本书共 9 个项目，主要内容包括操作系统基础、计算机网络与互联网、物联网基础、智能家居与米家 APP、小米智能网关与智能开关、智能门锁与智能家居安防、自动识别技术、智能制造中的制造执行系统（MES）、物联网通信技术，通过具体实验，让读者更透彻地理解计算机和物联网的关键技术和典型应用。本书案例丰富，是一本帮助读者快速掌握计算机和物联网基础知识的入门级书。 本书可作为计算机网络和物联网从业者的参考书，也可作为计算机网络和物联网相关课程的教材。

许桂秋，北京中科特瑞科技有限公司运营总监 主要研究方向为专注于大数据、人工智能技术领域的产教融合研究，负责机器学习、计算机视觉、人工智能导论、深度学习原理与TensorFlow实践、样本数据处理、自然语言处理授课任务。已出版专著：《大数据导论》、《Python编程基础与应用》、《NoSQL数据库原理与应用》、《数据挖掘与机器学习》等9本系列教材。

项目一 操作系统基础 1 1.1 项目要求 1 1.2 学习目标 1 1.3 相关知识 2 1.3.1 Windows账号管理 2 1.3.2 磁盘管理 6 1.3.3 任务管理 11 1.3.4 文件管理 13 1.4 实验：个人计算机进阶操作 16 1.4.1 账户管理 16 1.4.2 磁盘管理 20 1.4.3 任务管理 24 习题 25 项目二 计算机网络与互联网 26 2.1 项目要求 26 2.2 学习目标 26 2.3 相关知识 27 2.3.1 计算机网络概述 27 2.3.2 计算机网络的组成和分类 27 2.3.3 网络传输介质和网络通信设备 31 2.3.4 计算机网络的设置与使用 32 2.3.5 互联网简介 35 2.4 实验：计算机网络基本操作 38 2.4.1 使用ping命令排查网络故障 38 2.4.2 设置局域网内计算机文件共享 39 习题 43 项目三 物联网基础 44 3.1　项目要求 44 3.2 学习目标 44 3.3 相关知识 45 3.3.1 物联网相关概念 45 3.3.2 物联网体系架构 45 3.3.3 物联网典型应用 47 3.4 实验：认识小米实训箱 49 3.4.1 开箱介绍 49 3.4.2　操作演示 52 3.4.3 注意事项 53 习题 54 项目四 智能家居与米家APP 55 4.1 项目要求 55 4.2 学习目标 55 4.3 相关知识 56 4.3.1 智能家居起源和发展 57 4.3.2 智能家居基本特征 57 4.3.3 智能家居的体系结构 59 4.3.4 智能家居的基本功能 61 4.3.5 智能家居的设计原则 62 4.3.6 智能家居APP——米家APP 63 4.4 实验：米家APP的安装与使用 64 4.4.1 下载与安装 64 4.4.2 添加智能家居设备 68 4.4.3 应用场景1——单一传感器联动设备 68 4.4.4 应用场景2——设备与设备的联动 72 习题 76 项目五 小米智能网关与智能开关 77 5.1 项目要求 77 5.2 学习目标 77 5.3 相关知识 78 5.3.1 网关 78 5.3.2 智能网关概述 79 5.3.3 智能网关与路由器的对比 80 5.3.4 家庭组网 82 5.3.5 智能家居常见网关 85 5.3.6 智能开关简介 88 5.3.7 智能开关选购 91 5.4 实验：配置与操作智能设备 93 5.4.1 使用米家APP配置与使用小米路由器 93 5.4.2 小米智能开关（零火版）的安装与使用 95 习题 99 项目六 智能门锁与智能家居安防 100 6.1 项目要求 100 6.2 学习目标 100 6.3 相关知识 101 6.3.1 智能门锁概述 101 6.3.2 智能门锁特点 103 6.3.3 智能门锁功能 104 6.3.4 智能门锁的组成和级别分类 105 6.3.5 智能门锁选购建议 108 6.3.6 智能家居安防概述 111 6.3.7 传感器 113 6.3.8 智能家居安防中常见的传感器 114 6.4 实验：智能家居安防设备的安装与配置 117 6.4.1 小米门窗传感器的安装与配置 117 6.4.2 小米人体红外传感器的安装与配置 119 习题 120 项目七 自动识别技术 121 7.1 项目要求 121 7.2 学习目标 121 7.3 相关知识 122 7.3.1 自动识别技术概述 122 7.3.2 条形码识别技术 122 7.3.3 RFID技术 124 7.3.4 NFC技术 125 7.4 实验：安装Keil 127 7.4.1 文件下载 127 7.4.2 IDE安装 127 7.4.3 环境验证 131 7.5 实验：用小米实训箱实现NFC读写功能 132 7.5.1 文件下载 132 7.5.2 环境准备 132 7.5.3 实验过程 133 习题 134 项目八 智能制造中的制造执行系统（MES） 135 8.1 项目要求 135 8.2 学习目标 135 8.3 相关知识 136 8.3.1 MES概述 136 8.3.2 MES核心模块 136 8.3.3 MES的价值 137 8.4 实验：MES实现仓储管理 137 8.4.1 系统登录 138 8.4.2 仓库设置 139 8.4.3 物料入库 144 习题 151 项目九 物联网通信技术 152 9.1 项目要求 152 9.2 学习目标 152 9.3 相关知识 153 9.3.1 物联网通信技术概述 153 9.3.2 常见的物联网通信技术 153 9.4 实验：实现Modbus网络 156 9.4.1 实验需求 156 9.4.2 安装仿真软件 157 9.4.3 组建Modbus网络 159 9.5 实验：Wi-Fi通信 167 9.5.1 文件下载 167 9.5.2 实验环境准备 168 9.5.3 程序烧录 169 习题 171