前    言
物联网（Internet of Things）技术的发展不仅极大地促进了科学技术的发展，而且明显地加快了经济信息化和社会信息化的进程。因此，物联网教育在各国备受重视，具备物联网基础理论知识与工程应用能力已成为21世纪人才的基本素质之一。近年来，在工业化和信息化融合的大背景下，物联网技术飞速发展，物联网日益成为推动经济发展的驱动器，并为产业拓展提供了潜力巨大的发展动力和机遇。作为物联网技术的核心载体，无线传感器网络及ZigBee技术已成为现存的最适合搭建物联网应用平台的新兴网络通信技术，目前已经越来越多地受到学术界和工程应用领域的关注。
物联网彻底改变了人类的生产和生活方式，物联网技术在智慧城市、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。目前物联网技术尚属于一门新兴技术，正在高速发展，学习和掌握新技术的发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。今天，掌握物联网的基础知识和应用技术已经成为人们，特别是青年一代必备的技能。为了进一步加强网络通信类实践教学工作，适应高等学校正在开展的课程体系与教学内容的改革，及时反映网络通信基础教学的研究成果，积极探索适应21世纪人才培养的教学模式，我们编写了这本《物联网工程应用技术实践教程》。
该教材有如下特色。
l  根据实践型教学理念，采用研究型学习方法，即“提出目标—设计方案—归纳总结—扩展思考”的目标驱动方式，突出学生主动探究学习和动手操作能力在整个实践教学中的地位和作用。
l  基本思路分两步。首先，以物联网基础理论和运作体系为一条主线，围绕这条主线介绍物联网基础知识和基本运作原理、协议架构功能和相关软/硬件系统的安装和配置，同时拓展知识面，介绍物联网的未来技术发展方向；其次，以物联网应用开发为另一条主线，介绍工程应用开发的基本知识、基本原理和开发技术。两条主线是一个有机的整体，相辅相成，其实质是理论知识与实践应用完美结合的一条综合物联网知识应用的中轴线。
l  本书注重将物联网应用技术的最新发展适当地引入到实验教学中，保持教学内容的先进性。本书内容源于通信、电子及计算机基础教育的教学实践，凝聚了工作在第一线的任课教师多年的教学经验与教学成果。
本书采用上海智蜂通信技术有限公司提供的ZT系列物联网硬件平台和上海锐越信息技术有限公司提供的软件开发工具，自主开发了基于ZigBee协议栈的基础型和综合应用型功能实验。本书是作者在多年来对物联网理论教学研究和科研实践的基础上编写的。全书在阐述物联网基本原理、基础技术和实践应用的基础上，结合物联网实验箱系统，以基本实验和应用实践操作为重点，设计实现了一系列物联网基础实验和拓展型综合实验，旨在为高等学校物联网工程相关专业提供教学实践参考，并为物联网领域的研究工作做出一定贡献。
本书从实验设计和实践应用角度展示物联网不同层面的技术核心，全书共分5章，主要内容包括：第1章讲述物联网基础知识，介绍物联网的基本概念、发展历程、体系结构和网络硬件基础知识；第2章讲述物联网实验系统的硬件平台和软件开发环境，说明实验开发平台所提供的硬件资源状况、软件开发工具使用方法和实验功能实现的总体软件流程；第3章讲述处理器类片上系统基础实验，介绍处理器系统片上资源和内嵌单片机系统的应用开发过程；第4章讲述射频类网络与通信实验，在深入剖析ZigBee协议栈的基础上，设计实验来实现包含设备启动组网和无线收发等技术在内的物联网核心运作机制；第5章从物联网面向工程应用的角度设计实践例程，具体从环境温度监控、无线定位、智能车库管理、火灾报警等经典案例设计过程来介绍综合应用实验的实现方法。
本书语言简明扼要、通俗易懂，具有很强的专业性、技术性和实用性。本书是作者在电子、通信相关专业学生物联网理论和实验教学的基础上逐年积累编写而成的。每一章都附有实验详细设计过程和扩展思考。本书可作为高等学校电子、通信等专业物联网相关课程的基础教材，也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。
为适应教学模式、教学方法和手段的改革，本书提供配套电子课件、程序代码和参考文档，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。另外，扫描本书封面的二维码可获得相关扩展内容。
本书第1章由黄如、张磊编写，第2章由朱煜、张磊和徐光辉编写，第3～5章由黄如编写。全书由华东理工大学黄如副教授统稿。华东理工大学朱煜教授在百忙之中对全书进行了审阅，吴雪副教授、硕士研究生孙俊峰、曾超为本书的编写提供了有益帮助。本书的编写还得到了相关高等学校和企业的大力支持，美国威斯康星大学麦迪逊分校的胡玉衡教授、东南大学张在琛教授、上海交通大学翟广涛教授和义理林教授为本书的实验技术路线提出了许多宝贵意见，上海智蜂通信技术有限公司及上海锐越信息技术有限公司的钱志滨、王琦等多位技术工程师为本书采用的实验开发平台和实验结果验证手段提供了大力支持，本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料，吸取了许多专家和同仁的宝贵经验，在此向他们深表谢意。
由于物联网技术发展迅速，作者学识有限，书中误漏之处难免，真诚地期待广大读者批评指正。读者建议可发至邮箱huangrabbit@ecust.edu.cn，教辅资源的索取也可联系本书编辑010-88254113或wangxq@phei.com.cn。


作    者     
2014年11月