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本书按照物联网工程专业规范和新工科人才的社会要求，基于物联网虚实结合和云平台的视角，详细介绍了物联网应用开发环境、Android开发基础与硬件接口移植、传感网和射频识别的Android专项开发、Linux应用开发基础、嵌入式Qt用户界面设计，以及物联网典型应用系统设计与开发等内容。本书内容深入浅出，可作为高等院校物联网电子、通信、物联网、自动化等专业高年级本科生或研究生的教材，也可作为从事物联网研究与开发应用的工程技术人员的参考读物。

目  录

第1章  物联网应用开发环境	1
1.1  两个典型物联网虚拟仿真平台	1
1.1.1  RFID虚拟仿真开发软件	1
1.1.2  无线传感器网络虚拟开发环境	2
1.1.3  物联网虚拟仿真的通信协议	4
1.2  物联网应用开发硬件平台	5
1.2.1  IPv6下一代物联网综合平台	6
1.2.2  物联云魔盒创新平台	10
1.3  OneNET开发平台	13
1.3.1  平台简介	13
1.3.2  平台架构	14
1.3.3  资源模型	15
1.3.4  常用术语	16
1.4  搭建Android Studio开发环境	17
1.4.1  部署Android Studio集成环境	17
1.4.2  第一个Android Studio项目	19
1.5  基于Linux的Qt开发环境	23
1.5.1  安装VMware Workstation虚拟机	23
1.5.2  安装Ubuntu操作系统	24
1.5.3  安装物联网图形用户界面开发工具Qt	26
1.5.4  第一个基于Linux的Qt项目	28
第2章  Android Studio应用开发基础	31
2.1  应用开发的基础知识	31
2.1.1  应用程序五大组件	31
2.1.2  高效的约束布局	34
2.1.3  布局中的其他常用辅助组件	38
2.1.4  物联网应用的常用控件	43
2.2  用户界面设计的项目实施	49
2.2.1  网关登录界面	50
2.2.2  近距离无线通信服务设置	50
2.2.3  智慧农场SQLite数据库	52
2.2.4  文件存取操作	54
2.2.5  普通和有序广播通信	55
2.2.6  获取网络图片资源	56
第3章  硬件接口Android移植	58
3.1  按键操作	58
3.1.1  工作原理	58
3.1.2  实现过程	58
3.2  SD卡操作	59
3.2.1  工作原理	59
3.2.2  实现过程	59
3.3  ZigBee通信	60
3.3.1  工作原理	60
3.3.2  实现过程	60
3.4  Wi-Fi通信	61
3.4.1  工作原理	61
3.4.2  实现过程	63
3.5  蓝牙通信	63
3.5.1  工作原理	63
3.5.2  实现过程	65
3.6  短信和通话	66
3.6.1  工作原理	66
3.6.2  实现过程	68
3.7  GPS及位置服务	68
3.7.1  工作原理	68
3.7.2  实现过程	69
3.8  百度地图及应用	72
3.8.1  工作原理	72
3.8.2  实现过程	72
3.9  数字摄像头	75
3.9.1  工作原理	75
3.9.2  实现过程	76
3.10  加速度传感器	79
3.10.1  工作原理	79
3.10.2  实现过程	79
3.11  姿态传感器	83
3.11.1  工作原理	83
3.11.2  实现过程	83
3.12  磁场传感器	84
3.12.1  工作原理	84
3.12.2  实现过程	85
3.13  IrDA红外通信	85
3.13.1  工作原理	85
3.13.2  实现过程	86
第4章  IPv6综合平台Android开发	87
4.1  多媒体应用	87
4.1.1  工作原理	87
4.1.2  实现过程	89
4.2  传感器应用	89
4.2.1  工作原理	89
4.2.2  实现过程	90
4.3  风扇执行器动画的实现	95
4.3.1  风扇工作原理	95
4.3.2  风扇实现过程	95
4.4  终端HTTP网络开发	97
4.4.1  传输方式	97
4.4.2  实现过程	98
第5章  传感网Android专项开发	101
5.1  传感网网关连接	101
5.1.1  实例设计	102
5.1.2  源码解析	104
5.2  传感网继电器控制	106
5.2.1  实例设计	107
5.2.2  源码解析	107
5.3  传感网数码管显示	110
5.3.1  实例设计	110
5.3.2  源码解析	112
5.4  传感网温湿度传感器	113
5.4.1  实例设计	114
5.4.2  源码解析	115
5.5  传感网烟雾传感器	117
5.5.1  实例设计	117
5.5.2  源码解析	118
5.6  传感网红外对射光栅	120
5.6.1  实例设计	120
5.6.2  源码解析	121
5.7  传感网震动传感器	123
5.7.1  实例设计	123
5.7.2  源码解析	124
5.8  传感网红外热感传感器	126
5.8.1  实例设计	127
5.8.2  源码解析	128
第6章  射频识别Android专项开发	130
6.1  低频125K读标签数据	130
6.1.1  实例设计	131
6.1.2  源码解析	133
6.2  高频15693寻卡	135
6.2.1  实例设计	136
6.2.2  源码解析	137
6.3  高频15693读写数据	140
6.3.1  实例设计	141
6.3.2  源码解析	143
6.4  高频14443标签休眠与解除	146
6.4.1  实例设计	147
6.4.2  源码解析	149
6.5  高频14443密钥认证与读写数据	152
6.5.1  实例设计	154
6.5.2  源码解析	155
6.6  高频14443电子钱包	159
6.6.1  实例设计	161
6.6.2  源码解析	163
6.7  超高频18000读写数据	165
6.7.1  实例设计	166
6.7.2  源码解析	167
6.8  有源2.4G读写器	169
6.8.1  实例设计	170
6.8.2  源码解析	172
第7章  Ubuntu Linux应用开发基础	175
7.1  嵌入式开发的基本命令	175
7.1.1  Linux常用命令	175
7.1.2  编辑器vim	181
7.1.3  编译器gcc和arm-linux-gcc	182
7.1.4  Makefile	184
7.2  嵌入式Linux应用程序开发	186
7.2.1  文件读写	187
7.2.2  进程控制	188
7.2.3  线程控制	190
7.2.4  计时器控制	191
7.2.5  TCP和UDP通信	192
7.2.6  SQLite数据库移植	194
7.3  嵌入式Linux驱动程序开发	195
7.3.1  简单字符驱动	195
7.3.2  基于GPIO的LED驱动	196
7.3.3  按键驱动设计	197
7.3.4  串口通信设计	198
7.3.5  LCD显示驱动	199
7.3.6  触摸屏采集驱动	200
7.3.7  SD卡存储驱动	201
7.3.8  CMOS摄像头驱动	202
7.3.9  GPS驱动	204
7.3.10  GPRS驱动	205
第8章  嵌入式物联网Qt程序设计	207
8.1  Qt基本知识与开发流程	207
8.1.1  信号与槽	210
8.1.2  面向对象的Qt编程	213
8.1.3  Qt设计师	215
8.1.4  Qt创造器	220
8.1.5  Qt事件处理机制	227
8.2  Qt项目实例	230
8.2.1  Qt嵌入式LED控制	230
8.2.2  Qt嵌入式智能购物车	231
第9章  物联网综合应用设计	233
9.1  基于IVS的智能农业	233
9.1.1  综合设计	235
9.1.2  源码解析	238
9.2  基于Qt和A9平台的智能看护	248
9.2.1  综合设计	248
9.2.2  源码分析	251
9.3  基于云平台的千里眼智能车	257
9.3.1  综合设计	258
9.3.2  代码解析	259
9.4  基于OneNET的远程数据采集	263
9.4.1  综合设计	263
9.4.2  源码解析	265
参考文献      266

前  言

本书以物联网虚实结合和OneNET云平台为视角，基于主流的Android Studio 2022和Ubuntu 22.04的嵌入式物联网应用系统开发技术，以实际硬件或实训现象为根据，遵循“教中学、学中做、做中用”的一体化设计思路，提供大量源于作者多年科研及教学工作实践案例，全面、系统地介绍了物联网应用技术涉及的基本概念、工作原理、实现技术和典型应用。
本书共9章。第1章主要介绍物联网应用开发环境；第2章介绍Android Studio应用开发基础；第3～6章详细讨论硬件接口Android移植与开发、传感网和射频识别的 Android专项开发技术；第7～8章讲解嵌入式Linux应用开发基础和Qt物联网程序设计；第9章介绍基于物联网IVS和云平台的典型综合设计案例，供读者参考。
本书第1～6章由陈君华撰写，第7～9章由黄立冬撰写，陈康悦、张亚、唐靖云等同学参与了本书部分代码仿真与绘图，全书由陈君华统稿审校。
本书在编写过程中参考了大量书刊并在网上查阅了相关资料，吸取了多方面的宝贵经验，在此对相关作者深表感谢。本书出版得到了云南省高校物联网应用技术重点实验室建设项目和“双一流”学科建设项目的资助，电子工业出版社为本书编辑和出版做了大量的工作，在此深表谢意。同时感谢北京理工大学闫怀志老师为本书的出版给予的帮助。
本书内容涉及范围比较广泛，加之物联网又是新生事物，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正。


作  者

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物联网应用技术与开发（基于Android和Linux）