FOREWORD 前言

近年来，物联网、移动互联网、大数据和云计算的迅猛发展，逐步改变了社会的生产方式，大大提高了生产效率和社会生产力。工业和信息化部发布的《物联网发展规划（2016—2020年）》总结了“十二五”规划中物联网发展所获得的成就，并分析了“十三五”期间面临的形势，明确了物联网的发展思路和目标，提出了物联网发展的6大任务，分别是强化产业生态布局、完善技术创新体系、推动物联网规模应用、构建完善标准体系、完善公共服务体系、提升安全保障能力；提出了4大关键技术，分别是传感器技术、体系架构共性技术、操作系统，以及物联网与移动互联网、大数据融合关键技术；提出了6大重点领域应用示范工程，分别是智能制造、智慧农业、智能家居、智能交通和车联网、智慧医疗和健康养老，以及智慧节能环保；指出要健全多层次多类型的物联网人才培养和服务体系，支持高校、科研院所加强跨学科交叉整合，加强物联网学科建设，培养物联网复合型专业人才。该发展规划为物联网发展指出了一条鲜明的道路，同时也表明了我国在推动物联网应用方面的坚定决心，相信物联网的规模会越来越大。

物联网系统涉及的技术有很多，从感知层到应用层都有不同的开发技术，包括微处理器的接口驱动开发技术、传感器的驱动开发技术、无线通信技术、客户端（Web端和Android端）开发技术等。本书基于短距离无线通信技术（ZigBee、BLE、Wi-Fi）和长距离无线通信技术（LoRa、NB-IoT、LTE），详细分析物联网系统的综合开发与应用。

全书采用案例式的讲解方法，利用贴近社会和生活的案例，由浅入深地介绍物联网系统的开发技术，每个案例均给出了完整的开发代码。

第1章简要介绍物联网基本概念与特征、物联网产业发展现状、物联网的应用前景，以及在物联网中常用的无线通信技术。

第2章介绍物联网的开发基础，主要内容包括物联网的开发平台、数据通信协议、智云平台的开发接口，以及Android端和Web端的开发接口及应用。

第3章通过基于ZigBee的城市环境信息采集系统、城市景观照明控制系统、智能燃气控制系统和家庭安防监控系统，全面介绍了ZigBee物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于ZigBee的采集类传感器、控制类传感器和安防类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

第4章通过基于BLE的家庭灯光控制系统和智能门禁管理系统，全面介绍了BLE物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于BLE的控制类传感器和识别类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

第5章通过基于Wi-Fi的楼宇消防控制系统和楼宇通风控制系统，全面介绍了Wi-Fi物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于Wi-Fi的采集类传感器、控制类传感器和安防类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

第6章通过基于LoRa的农业土壤调节系统和农业光照度调节系统，全面介绍了LoRa物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于LoRa的采集类传感器、控制类传感器和安防类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

第7章通过基于NB-IoT的停车收费管理系统和智能水表抄表系统，全面介绍了NB-IoT物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于NB-IoT的采集类传感器、控制类传感器、安防类传感器和识别类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

第8章通过基于LTE的仓库环境管理系统和自动化生产线计数系统，全面介绍了LTE物联网系统的架构和应用，对每个开发案例均进行了系统架构分析与设计，设计了基于LTE的识别类传感器、控制类传感器和安防类传感器的驱动程序，实现了Android端和Web端的应用开发。

本书在编写过程中，借鉴和参考了国内外专家、学者、技术人员的相关研究成果，我们尽可能按学术规范予以说明，但难免会有疏漏之处，在此谨向有关作者表示深深的敬意和谢意。如有疏漏，请及时通过出版社与我们联系。

本书的出版得到了广东省自然科学基金项目（2018A030313195）、广东省高校省级重大科研项目（2017GKTSCX021）、广东省科技计划项目（2017ZC0358）和广州市科技计划项目（201804010262）的资助。感谢中智讯（武汉）科技有限公司在本书编写过程中提供的帮助，特别感谢电子工业出版社有限公司的编辑在本书出版过程中给予的大力支持。

本书涉及的知识面较广，限于时间仓促，以及作者的水平和经验，疏漏之处在所难免，恳请专家和读者批评指正。

作者

2020年2月