前言

随着计算机和网络技术的不断发展，物联网和云计算的兴起，国内外在物联网应用这一领域已经取得了许多的进步。

国内对物联网底层的理论研究尚处于萌芽时期，很少有高校、公司、研究机构对物联网本身的理论展开研究，如传感器理论、WSN通信理论、物联网核心芯片设计、物联网操作系统、物联网安全体系等，大多数的高校或公司都集中在物联网应用的研究上，并且取得了一系列的成果。

目前国内很多高校都纷纷开设了物联网专业，部分是原来的传感器专业取消之后，用物联网替代，专门针对物联网的传感器这一细分方向进行研究与人才培养； 部分是计算机方向开设物联网专业，利用计算机本身软件与系统的优势，开展物联网应用研究； 部分是将计算机、电子信息、通信等专业综合起来，建立物联网从传感器、无线传输、行业应用的一系列综合应用。但是关于物联网技术方面的书比较缺乏，涉及实践类的教材更是不多见。

本书侧重实践环节，这也是本书的特色，除了第1章外，每章最后一节都配有

与该章内容相关的实验，并且最后一章是一个具体的物联网项目——智能车库系统，通过开发这套物联网综合实训平台，达到物联网实际项目研究与教学实训相结合的目的。

从内容安排上来看，本书由6章组成。

第1章物联网技术概述，首先从物联网的起源和发展现状两方面来介绍什么是物联网及其应用； 然后描述物联网的总体架构，由物理感知层、传输网络层、智能处理层和应用业务层组成； 接着简介物联网与泛在网之间的关系； 最后讨论当前较热门的物联网的主要应用和影响它发展的因素。

第2章物联网与传感器，本章首先简介传感器的概念及其发展； 然后从工作原理、功能用途、输出信号标准、材料特性和制造工艺等方面来介绍传感器技术； 接着介绍常用的各类传感器的基本原理及应用，如气体、烟雾、红外测距等传感器； 最后为实验部分，主要包括各类传感器的实验方法与步骤，使学生进一步理解传感器的工作原理。

第3章ZigBee网络技术，本章总体按ZigBee网络体系的结构来安排各小节的内容，分别包括物理层、MAC层、网络层、应用支持层、应用层等； 对体系结构中各层所涉及的各项技术进行深入的探讨，如控制方式、服务、帧结构等； 最后通过ZigBee的组网实验一节来展示各类型网络结构中如何进行ZigBee组网的。

第4章RFID技术，本章首先简单介绍RFID的发展、组成、分类及应用情况； 然后说明当前常用的相关标准，对RFID的核心内容——电子标签和读写器进行深入论述，包括其特点、结构、技术参数等； 最后为实验部分，对各类读写器写入或读取标签数据进行详细介绍，使学生进一步理解RFID的工作原理。

第5章GPRS技术，本章着重介绍GPRS的主要接口、协议和数据传输过程，实验部分重点练习通过AT指令收发短信、打电话与接电话以及控制手机。

第6章物联网技术综合实训，本章以“智能车库系统”这个项目为平台，介绍该系统的总体架构、通信协议的设计、嵌入式网关、服务器软件和Android程序的设计与实现过程，该项目集成许多物联网现有的技术方案，让学生从多方面了解物联网的应用技术，具有新颖性和技术上的先进性。

本书由重庆理工大学计算机学院物联网课题组的老师共同完成。全书分6章，第1章由王柯柯编写； 第2章由高羽舒编写； 第3章由崔贯勋编写； 第4章由张绪玉编写； 第5章由倪伟编写； 第6章由邱小平编写，全书由王柯柯、崔贯勋统稿等。

本书的出版得到了重庆理工大学实验创新技术基金项目的支持，计算机实验教学中心的很多老师也给予了很大帮助。这里，特别感谢清华大学出版社的魏江江编辑，能很畅通地与我们沟通并达成了共识，使本书能在较短的时间内顺利与读者见面。另外，撰写本书时，我们参考了大量的文献，在此对这些文献的作者一并感谢。

由于作者水平有限，加上时间仓促，疏漏甚至错误之处在所难免，不当之处，敬请同行和读者批判指正。

编者

2014年10月