物联网/无线传感网实践与实验

作为面向未来的物联网／传感网技术，是要将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网把新一代it技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有互联网连接起来，实现人类社会与物理系统的整合。网络中的中心计算机群能够对整合网络内所有的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。由此，人类将以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 面对物联网／传感网这个新技术的潮流，高校师生和相关行业的科研、开发技术人员和工程师，迫切需要了解物联网／传感网所涉及的最新技术理论的原理知识。学习技术理论知识最理想的方式是实践和实际动手实验。在实践中学习和快速掌握相关技术原理、软件算法和基础知识。但是由于物联网技术非常新，而且涉及电子、高频电路、嵌入式设计、单片机、网络通信、传感器等技术领域，目前很少有具体介绍物联网／传感网方面的教材和书籍。 为此，我们编写了此书，向广大读者介绍物联网和传感网方面的核心技术，包括zigbee无线通信网络、蓝牙无线网络、wifi无线网络、gprs网络、通信协议及应用等内容。本书可以作为高等学校工科自动化专业本科生学习物联网／传感网／嵌入式和嵌入式无线网的实验教程，也可供无线通信、自动化、无线网络等的研究生和工程技术人员参考。 本书结合作者多年的理论教学、实验教学和从事无线通信网络技术的应用研究与开发的实际经验，以大量的应用实例和具体实验来说明物联网／传感网技术相关知识与应用技术。让读者通过具体动手实践和实验，掌握物联网／传感网技术的主要理论和关键技术。 全书共6章，第1章介绍了物联网／传感网基础和相关核心技术基础，包括gprs的网络结构、协议模型、路由管理，短距离无线通信zigbee、wifi和蓝牙网络的技术特点，嵌入式无线传感器网络平台结构与功能；第2章通过对zigbee无线网络的特点、协议框架、工作原理、zigbee无线网络的路由分析，在zigbee无线网络的平台上，实现数据的无线发送和接收、指示灯、蜂鸣器等的无线控制以及定位实验；第3章介绍了蓝牙技术的网络连接、保密机制、软件结构、通信协议，利用蓝牙无线网络实现温度传感器，加速度传感器的测量与数据传输等应用实验；第4章在分析wifi无线网络的特点、发展趋势与认证基础上，实现wifi网络侦听、无线路由、指示灯的开关、控制电机转动等控制实验；第5章介绍gprs网络结构、协议模型、路由管理、数据传输流程，并在gprs网络平台上实现了远程温度测量、电机远程无线控制等应用实验；第6章在介绍了射频识别rfid工作原理基础上，结合实验平台，实现了有源rfid读写和无源rfid应用实验。