本書以無線通信技術為核心,針對物聯(lián)網無線通信技術開發(fā)與設計需要,結合大量實例,系統(tǒng)介紹了物聯(lián)網無線通信技術的基本概念、原理、設計原則與實訓方法。本書采用單元式、實訓細化教學,每個單元下設置實訓,從基礎知識、系統(tǒng)設計到綜合應用,分多個層次,深入淺出地為讀者傳道解惑,撥開物聯(lián)網的多重迷霧,正確引領讀者步入物聯(lián)網新世界。本書分為5個單元:單元1介紹物聯(lián)網無線傳感網的概念、分類與運用;單元2~單元4分別介紹以ZigBee、BLE、Wi-Fi為核心的系統(tǒng)設計原理認知、硬件依賴、工具使用、程序分析以及實際系統(tǒng)案例設計;單元5介紹智云物聯(lián)開發(fā)平臺的框架原理、配置與軟硬件接入。本書適合作為職業(yè)院校、技工院校物聯(lián)網專業(yè)等相關專業(yè)學生進行物聯(lián)網系統(tǒng)設計和課程設計的教材,也可作為物聯(lián)網技術相關研究人員、企事業(yè)單位相關專業(yè)人員進行物聯(lián)網工作的參考資料。
本書以無線通信技術為核心,針對物聯(lián)網無線通信技術開發(fā)與設計需要,結合大量實例,系統(tǒng)介紹了物聯(lián)網無線通信技術的基本概念、原理、設計原則與實訓方法。本書采用單元式、實訓細化教學,每個單元下設置實訓,從基礎知識、系統(tǒng)設計到綜合應用,分多個層次,深入淺出地為讀者傳道解惑,撥開物聯(lián)網的多重迷霧,正確引領讀者步入物聯(lián)網新世界。本書分為5個單元:單元1介紹物聯(lián)網無線傳感網的概念、分類與運用;單元2~單元4分別介紹以ZigBee、BLE、Wi-Fi為核心的系統(tǒng)設計原理認知、硬件依賴、工具使用、程序分析以及實際系統(tǒng)案例設計;單元5介紹智云物聯(lián)開發(fā)平臺的框架原理、配置與軟硬件接入。
物聯(lián)網實現(xiàn)了在任何時間、任何地點,人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通。物聯(lián)網的核心是解決信息世界與物理世界的互聯(lián)互通,并借此給人類的生活、生產方式帶來更加智能與便捷的變化。物聯(lián)網已歷經十余年的發(fā)展期,尤其是近幾年,物聯(lián)網的發(fā)展動能不斷豐富,市場潛力獲得產業(yè)界普遍認可,發(fā)展速度不斷加快,技術和應用創(chuàng)新層出不窮,物聯(lián)網高速發(fā)展已成必然之勢。物聯(lián)網被明確定位為我國新型基礎設施的重要組成部分,成為支撐數字經濟發(fā)展的關鍵基礎設施。根據中國信息通信研究院《物聯(lián)網白皮書(2020 年)》內容所述,物聯(lián)網全球連接數持續(xù)上升,產業(yè)物聯(lián)網將后來居上。物聯(lián)網領域仍具備巨大的發(fā)展空間,據GSMA 發(fā)布的2020年移動經濟報告顯示,2019 年全球物聯(lián)網總連接數達到120 億,預計到2025 年,全球物聯(lián)網總連接數規(guī)模將達到246 億,年復合增長率高達21.4%。我國物聯(lián)網連接數全球占比高達30%,2019 年我國的物聯(lián)網連接數36.3 億,其中移動物聯(lián)網連接數占比較大,已從2018 年的6.71億增長到2019 年年底的10.3 億。到2025 年,預計我國物聯(lián)網連接數將達到80.1 億,年復合增長率14.1%。截止到2020 年,我國物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模突破1.7 萬億元,十三五期間物聯(lián)網總體產業(yè)規(guī)模保持20% 的年均增長率。由此可見,全球物聯(lián)網仍保持高速增長,物聯(lián)網發(fā)展勢不可擋,已然成為主流新技術,國人重視度極高。可以預見,經過未來十年的發(fā)展,社會、企業(yè)、政府、城市及生活方方面面的運行管理都將離不開物聯(lián)網。物聯(lián)網形式多樣,技術涉及面廣,涵蓋的內容橫跨多個學科,如何系統(tǒng)學習物聯(lián)網成了一個難題。本書以單元式、實訓細化教學為基礎,物聯(lián)網無線通信技術為學習重點,注重讀者綜合能力的培養(yǎng),內容精益求精,實操理論一體,細化操作步驟,可進一步提升學生動手實踐能力,培養(yǎng)出物聯(lián)網復合型專業(yè)人才。單元式、實訓細化教學是一個極好的人才培養(yǎng)方法,實訓教學工作是教育體系的重要環(huán)節(jié),匹配專業(yè)的教材和教學載體則成為該環(huán)節(jié)的基礎。本書特色有:(1)注重基礎。本書通過理論的講解與單元化實訓的形式,讓讀者更容易理解物聯(lián)網無線通信技術的概念與核心,為后續(xù)系統(tǒng)設計打下堅實的基礎。(2)理論知識和實踐結合。每個實訓都涵蓋需要理解掌握的理論知識,并對該理論知識精 心設計出動手實踐步驟,讓讀者根據步驟做出相應的項目。以理論知識促進實踐的完成,在實踐中結合理論知識,在實踐中檢驗理論知識。邊學習理論知識邊開發(fā),快速深刻掌握物聯(lián)網無線通信技術。(3)單元實訓式系統(tǒng)案例開發(fā)。采取單元實訓式教學,實訓中細化系統(tǒng)開發(fā)設計,每個實訓包含對應案例開發(fā),單元實訓項目由淺入深,通俗易懂,理實一體化,讓讀者快速入門,提升物聯(lián)網無線通信技術案例開發(fā)能力。本書由姚政來、陳信訪、馮志勇任主編,首善良、賴蘭、黃秀玉任副主編,黃家植、蒲瑞才、楊常秀、唐健、黃麗明參與編寫。本書的出版得到了廣東誠飛智能科技有限公司相關人員和中國鐵道出版社有限公司編輯的幫助與支持,在此表示衷心感謝。本書涉及的綜合知識面廣,限于時間及編者的水平和經驗,書中難免存在疏漏之處,懇請專家和讀者批評指正。
編 者2021 年6 月
姚政來,高級講師,任職于廣西桂東機電工程學校。 陳信訪,廣西中等職業(yè)教育教學改革立項項目《中職專業(yè)課程教學中德育滲透的探討》(2018年結題),賀州市八步區(qū)職業(yè)技術學校校本教材《樓宇智能化》副主編,賀州市八步區(qū)職業(yè)技術學校校本教材《電子CAD應用》編委。 馮志勇,工程師,任職于廣西桂東機電工程學校。