ZigBee原理、實踐及應用/物聯網工程核心技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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葛廣英，葛菁，趙雲龍 著

圖書標籤:

• ZigBee
• 物聯網
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 嵌入式係統
• 低功耗
• 協議分析
• 智能傢居
• 工業控製
• 無綫傳感器網絡

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302392217

版次：1

商品編碼：11766719

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 物聯網工程核心技術叢書

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：544

內容簡介

　　《ZigBee原理、實踐及應用/物聯網工程核心技術叢書》分為3篇，共11章，第1篇為基本知識與技術篇，包括第1、2章，介紹ZigBee技術、ZigBee芯片及應用。第2篇為實踐與提高篇，包括第3～9章，其中第3～5章介紹基於北京奧爾斯電子科技有限公司的物聯網創新實驗係統（OURS-IOTV2-CC2530）的組成、實踐項目和綜閤應用項目；第6～8章介紹北京賽佰特科技有限公司的全功能物聯網教學科研平颱（標準版CBT-SuperIOT）的組成、基礎實踐項目和綜閤通信項目；第9章介紹基於ST公司的STM32W108處理器組成的ZigBee技術實踐項目。第3篇為綜閤應用篇，包括第10、11章，介紹ZigBee技術的幾個應用實例。 本書可供從事無綫傳感器網絡開發與應用的工程技術人員學習使用，也可作為高等院校電子、通信、自動控製等專業學生的學習用書。

目錄

第1篇 基本知識與技術
第1章 物聯網、無綫傳感網和ZigBee技術
1.1 物聯網概述
1.2 無綫傳感網絡
1.3 ZigBee技術
第2章 ZigBee芯片及應用
2.1 常用的ZigBee芯片
2.2 CC2530芯片及應用
2.3 增強型805 1內核
2.4 CC2530 I／O端口和寄存器
2.5 STM32係列芯片
2.6 STM8係列芯片

第2篇 實踐與提高
第3章 物聯網創新實驗係統（OURS-IOTV2-CC2530）
3.1 無綫傳感網通信模塊
3.2 無綫通信節點模塊
3.3 傳感器及控製器模塊
3.4 Cortex M3模塊（LM3S9896）
3.5 電源闆及智能主闆
3.6 嵌入式網關（Cortex A8DB開發闆）
3.7 IAR EW805l集成開發環境
3.8 IAR軟件的使用
第4章 ZigBee實踐項目（OURS-IOTV2 TI方案）
4.1 CC2530 GPIO控製實驗
4.2 CC2530 LCD控製實驗
4.3 CC2530外部中斷實驗
4.4 CC2530時鍾源選擇實驗
4.5 CC2530功耗模式選擇實驗
4.6 CC2530睡眠定時器使用實驗
4.7 CC2530串口通信實驗
4.8 CC2530 ADC實驗
4.9 溫濕度及光照采集實驗
4.10 點到點無綫通信實驗
4.11 CC2530無綫通信丟包率測試實驗
4.12 802.15.4-2.4G各信道信號強度測試實驗
4.13 無綫串口點對點通信實驗
4.14 最大吞吐量點對點通信實驗
4.15 兩終端數據包間隔互發點對點通信實驗
第5章 ZigBee綜閤實例
5.1 物聯網綜閤演示係統
5.2 Z-Stack星狀網通信實驗
5.3 Z-Stack MESH網通信實驗
5.4 ZigBee PRO通信實驗
第6章 全功能物聯網教學科研平颱（CBT-SuperlOT）
6.1 CBT_SuperIOT平颱概述
6.2 平颱主闆接口
6.3 Correx-A8智能終端核心闆
6.4 通信模塊
6.5 傳感器模塊
6.6 Windows下係統開發環境（TI方案）
第7章 ZigBee基礎實踐項目（CBT-SuperIOT TI方案）
7.1 LED燈控製實驗
7.2 Timerl控製實驗
7.3 Timer2控製實驗
7.4 Timer3控製實驗
7.5 Timer4控製實驗
7.6 片上溫度AD實驗
7.7 模擬電壓AD轉換實驗
7.8 電源電壓AD轉換實驗
7.9 串口收發數據實驗
7.10 串口控製LED實驗
7.11 時鍾顯示實驗
7.12 看門狗實驗
7.13 係統休眠與低功耗實驗
7.14 按鍵實驗
第8章 ZigBee綜閤通信實驗（CBT-SuperIOT TI方案）
8.1 點對點無綫通信實驗
8.2 點對多點無綫通信實驗
8.3 TI Z-Stack 2007協議棧實驗
8.4 基於Z-Stack的無綫組網實驗
8.5 基於Z-Stack的串口控製LED實驗
8.6 無綫溫度檢測實驗
8.7 無綫透傳實驗
8.8 無綫傳感網絡實驗
第9章 ZigBee實踐項目（ST方案）
9.1 Windows係統下的ZigBee開發環境
9.2 光照傳感器實驗
9.3 紅外對射傳感器實驗
9.4 溫濕度傳感器實驗
9.5 步進電機驅動實驗
9.6 ZigBee開發實驗
9.7 ZigBee組網實驗
9.8 PC機串口控製ZigBee實驗
9.9 基於ZigBee的無綫傳感器網絡實驗
9.10 基於ZigBee的無綫透傳實驗

第3篇 綜閤應用篇
第10章 ZigBee應用實例
10.1 基於ZigBce無綫組網的智能傢居實訓案例
10.2 智能傢居實訓平颱（CBT-IOT-SHS型）
10.3 智能傢居實訓係統
10.4 智能傢居係統之安防監控實訓
10.5 智能傢居係統之門禁控製實訓
10.6 智能傢居係統之傢電控製實訓
10.7 智能傢居係統之紅外傢電遙控實訓
10.8 智能傢居係統之視頻監控實訓
第11章 ZigBee應用係統
11.1 基於zigBee的電解槽溫度采集與智能控製係統
11.2 基於無綫傳輸的智能交通控製係統
11.3 公交車進站預報係統
11.4 基於物聯網的市政路燈在綫監測係統
參考文獻

精彩書摘

　　《ZigBee原理、實踐及應用/物聯網工程核心技術叢書》：
　　STM32W108的RF收發器采用高效架構，包含瞭一個模擬前後端和一個數字基帶。集成的接收信道濾波器允許其他使用2，4GHz頻段的通信標準共用這一頻段，如IEEE 802.11和藍牙。內部集成有穩壓器、VCO、環路濾波器、功率放大器等。高性能無綫模式（升壓模式）可通過軟件進行選擇，以提高動態範圍。
　　STM32W108無綫接收器是一種低中頻、超外差接收器，接收器采用一個低IF、超外差接收器，這個接收器使用復雜的混閤、多相濾波來抑製像頻。在模擬部分，天綫輸入的RF信號先被放大、混頻閤成一個4MHz的中頻（IF），混頻器的輸齣經濾波、組閤、放大，然後被一個12MB／s的ADC采樣，這個數字化的信號在數字基帶上被解調。數字基帶提供瞭接收器路徑的增益控製，既可以有能力接收大範圍的信號，也可以容忍較大的乾擾。
　　STM32W108無綫發射器采用一個模擬前後端和數字基帶來産生O—QPSK調製信號，這是一個麵積小、能效高的兩點調製架構，來調製由閤成器産生的RF信號，調製過的RF信號被送到一個集成功放（PA），最後從STM32W108輸齣。集成功率放大器提供瞭較大的輸齣功率。數字邏輯電路控製發射路徑和輸齣功率校準。如果STM32W108使用外部功率放大器，就需要使用TX_ACTIVE或nTX_ACTIVE信號控製外部轉換邏輯電路的時序。
　　集成的4.8GHz的VCO和環路濾波器，最大限度地減少瞭片外電路。隻再需要一個24MHz晶振及負載電容來構成PLL振蕩器信號。
　　為瞭保持ZigBee和IEEE 802.15.4：2003標準要求的嚴格時間機製，STM32W108在硬件上集成瞭許多MAC功能部件。MAC硬件處理自動應答發送和接收、自動退避時延、為發送清除信道評估、自動過濾接收包。MAC中還集成瞭數據包跟蹤接口，它可以捕獲所有STM32W108發送和接收到的數據包。MAC的接口將片內RAM和收發基帶模塊連接起來。MAC提供瞭基於硬件的IEEE 802.15.4數據包過濾。它提供瞭一個精確的符號時基，以盡量減少軟件棧在同步和時序方麵要做的工作。此外，它還提供瞭對IEEE 802.15.4 CSMACA算法的定時和同步援助。
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前言/序言

《無綫傳感器網絡關鍵技術與實踐》 內容簡介： 在物聯網（IoT）浪潮席捲全球的今天，無綫傳感器網絡（WSN）作為其核心的支撐技術之一，正以前所未有的速度滲透到工業、農業、環境監測、智慧城市、醫療健康等各個領域。它們如同遍布各處的“觸角”和“神經末梢”，負責采集海量數據，並將信息高效、可靠地傳遞迴中央處理平颱，從而實現智能化感知、決策與控製。本書正是基於這一深刻的背景，聚焦無綫傳感器網絡的關鍵技術，並結閤大量的實踐案例，為讀者提供一個全麵、深入的學習和研究框架。 本書的編寫宗旨在於 bridging the gap（架起橋梁），連接理論研究與實際工程應用，使讀者不僅能夠理解WSN的基本原理，更能掌握在實際項目中設計、部署和維護WSN的能力。我們力求以清晰的邏輯、翔實的論述和豐富的實例，幫助讀者構建起對WSN技術棧的係統認知。 第一部分：無綫傳感器網絡基礎理論 本部分將從最基礎的概念入手，為讀者打下堅實的理論基礎。 傳感器網絡概述： 首先，我們將界定傳感器網絡的定義、特徵（如分布式、自組織、低功耗、異構性等）以及其在物聯網架構中的位置和作用。通過對傳感器網絡發展曆程的迴顧，讓讀者瞭解其技術演進的脈絡。 傳感器節點組成與原理： 詳細闡述一個典型的傳感器節點是如何構成的，包括核心微控製器（MCU）、傳感器單元、通信模塊、能源管理單元等。在此基礎上，深入介紹各種常見傳感器的類型（溫度、濕度、光照、氣體、加速度、壓力等）及其工作原理，以及如何根據應用需求選擇閤適的傳感器。 網絡拓撲結構： 探討傳感器網絡中常見的拓撲結構，如星型、總綫型、環型、網狀型（Mesh）以及混閤型。分析不同拓撲結構在部署復雜度、通信可靠性、功耗、擴展性等方麵的優劣，並結閤實際場景給齣拓撲選擇的建議。 通信協議棧： 這是WSN的核心。我們將層層剖析WSN典型的協議棧，從物理層（信號傳輸、調製解調）、數據鏈路層（MAC協議，如TDMA、CSMA/CA、低功耗MAC協議的演進）、網絡層（路由協議，如AODV、DSR、DSDV的WSN適應性，以及LEACH、DIRICHLET等針對WSN特點的路由算法）、傳輸層（如TCP/UDP在WSN中的局限性及替代方案，如CoAP）、應用層（數據采集、管理、服務發現）進行詳細講解。特彆會關注低功耗設計在各個層級協議中的體現。 多跳通信與路由： 深入探討WSN中多跳通信的必要性及其帶來的挑戰。詳細介紹各類路由協議的設計思想、工作機製、性能指標（如能量消耗、延遲、吞吐量、魯棒性）以及它們在不同應用場景下的適用性。 能量管理與功耗優化： 能源是WSN生存的關鍵。本節將係統性地介紹各種能量管理策略，包括節點休眠/喚醒機製、動態電壓和頻率調整（DVFS）、能量采集技術（光能、動能、射頻能量等）的應用，以及如何通過優化網絡協議和節點行為來最大化網絡壽命。 數據融閤與處理： 麵對海量、異構的傳感器數據，如何進行有效的融閤與處理是提升WSN智能化的關鍵。我們將探討集中式、分布式以及混閤式數據融閤方法，包括數據清洗、去冗餘、特徵提取、模式識彆等技術。 第二部分：無綫傳感器網絡關鍵技術深度解析 在掌握瞭基礎理論之後，本部分將深入探討WSN領域中的一些關鍵技術和前沿方嚮。 MAC層協議設計與優化： 詳細分析現有WSN MAC協議的特點，如IEEE 802.15.4標準及其在WSN中的應用。探討低功耗MAC協議（如X-MAC, DSME）的設計思路，以及如何針對不同的應用場景（如周期性采集、事件驅動）來選擇或設計高效的MAC協議。 路由協議的挑戰與創新： 針對WSN固有的動態性、節點異構性、能量約束等問題，深入剖析傳統路由協議的不足，並介紹WSN領域內湧現齣的新型路由協議，如基於地理位置的路由、基於能耗感知的路由、自適應多路徑路由等，以及它們在提高網絡性能方麵的作用。 麵嚮應用的WSN部署策略： 結閤實際應用需求，探討WSN的部署策略。這包括節點密度、節點位置選擇、網絡覆蓋與連通性保證、以及如何進行有效的網絡規劃和初始化。 WSN安全機製： 隨著WSN應用範圍的擴大，安全性問題日益突齣。本節將詳細介紹WSN麵臨的安全威脅（如竊聽、拒絕服務、惡意節點、數據篡改等），並探討各種安全機製，包括身份認證、數據加密、訪問控製、入侵檢測等，以及在低功耗約束下的安全實現方案。 WSN的軟件與編程模型： 介紹WSN節點上常用的操作係統（如TinyOS, Contiki, FreeRTOS）及其特點，以及針對WSN開發的編程模型和工具鏈。講解如何編寫高效、低功耗的傳感器節點程序。 WSN與雲計算/邊緣計算的結閤： 探討WSN如何與雲計算和邊緣計算進行協同工作。分析雲計算在WSN數據存儲、大數據分析、模型訓練等方麵的優勢，以及邊緣計算在降低延遲、減少網絡負載、實現實時處理方麵的價值。 第三部分：無綫傳感器網絡實踐與應用案例 理論結閤實踐是本書的核心亮點。本部分將通過大量的實際案例，展示WSN在各個領域的應用。 環境監測： 詳細介紹如何利用WSN實現空氣質量監測、水質監測、土壤墒情監測、森林火災預警、野生動物追蹤等。分析在這些場景下，傳感器節點的選擇、網絡拓撲的設計、數據采集與傳輸策略、以及後期數據分析的關鍵點。 智慧農業： 闡述WSN在精準農業中的應用，如溫室大棚環境調控、農作物生長狀態監測、灌溉自動化、病蟲害預警等。重點分析傳感器節點部署的優化、數據驅動的決策支持係統構建。 智慧城市： 探討WSN在智慧交通（車流量監測、停車位管理）、智慧安防（入侵檢測、公共區域監控）、智慧能源（智能電網監測）、智慧照明等方麵的應用。 工業物聯網（IIoT）： 介紹WSN在工業生産過程中的應用，如設備狀態監測與預測性維護、生産流程優化、安全生産保障、倉儲管理等。強調在惡劣工業環境下的WSN部署與可靠性保障。 醫療健康： 講解WSN在遠程病人監護、生理參數監測（心率、血壓、血氧等）、運動健康追蹤、智能養老等領域的應用。關注數據的實時性、可靠性以及隱私保護。 其他新興應用： 簡要介紹WSN在智能傢居、可穿戴設備、水下探測、空間探測等新興領域的應用前景與技術挑戰。 本書特點： 1. 係統性與全麵性： 涵蓋瞭WSN從基礎理論到核心技術，再到具體應用的全過程，力求為讀者提供一個完整的知識體係。 2. 理論與實踐相結閤： 在講解理論知識的同時，大量引用實際案例，使抽象的概念具象化，易於理解和掌握。 3. 前沿性與深入性： 關注WSN領域最新的技術發展和研究動態，如低功耗通信、網絡安全、與AI的結閤等，並進行深入的剖析。 4. 麵嚮讀者廣泛： 適閤物聯網工程、計算機科學、電子工程、自動化等專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研發、設計、集成和管理的工程師。 5. 清晰的結構與邏輯： 采用由淺入深、由整體到局部的編排方式，確保讀者能夠循序漸進地掌握WSN技術。 通過閱讀本書，讀者將能夠深入理解無綫傳感器網絡的原理，掌握設計和構建高性能、低功耗、高可靠性WSN係統的關鍵技術，並能夠將這些知識應用於實際的物聯網工程項目中，為推動各行各業的智能化轉型貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一個物聯網工程專業的學生，我一直緻力於構建紮實的專業知識體係。看到“物聯網工程核心技術叢書”這個係列名稱，就讓我對這本書的專業性和深度有瞭很高的認可。我希望這本書能夠深入講解 ZigBee 的底層原理，包括它的網絡拓撲結構、通信協議棧（如 IEEE 802.15.4）、安全機製等方麵。我不隻是想瞭解“是什麼”，更想知道“為什麼”。例如，為什麼 ZigBee 采用這種特定的網絡拓撲？它的協議棧是如何設計的？如何保證通信的可靠性和安全性？我希望作者能夠用清晰易懂的語言，配閤精美的圖示，將這些復雜的概念解釋清楚。同時，我希望這本書能夠涵蓋 ZigBee 的各種應用層協議，如 ZCL (ZigBee Cluster Library)，以及如何基於這些協議開發更高級的應用。如果書中還能介紹一些 ZigBee 開發工具和平颱，比如 ZigBee SDK、Simulators 等，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺吸引人的，那種淡淡的科技藍，搭配上黑體字的標題，顯得專業又大氣。拿到手裏，紙質也很好，不是那種薄薄的、容易泛黃的，厚度適中，拿在手裏很有分量感，感覺是那種可以經常翻閱的實操性很強的書。我一直對無綫傳感器網絡這個領域很感興趣，特彆是低功耗、低成本的 ZigBee 技術，覺得它在物聯網的應用前景非常廣闊。這本書的名字就直接點齣瞭“原理、實踐及應用”，這正是我想要瞭解的。我希望它不僅僅是理論上的介紹，更能深入到實際操作層麵，比如如何搭建 ZigBee 網絡、如何編寫驅動程序、如何與上位機進行通信等等。而且，它提到的“物聯網工程核心技術叢書”，讓我對它的內容深度和廣度有瞭很高的期待，希望它能為我構建完整的物聯網知識體係打下堅實的基礎。看到封底的齣版社信息，也是國內比較知名的技術類圖書齣版機構，這在一定程度上也保證瞭書籍的質量。總而言之，從外觀和初步的印象來看，這本書給我留下瞭非常好的第一印象，讓我迫不及待地想打開它，一探究竟。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“應用”部分，對我來說是吸引力最大的。理論固然重要，但最終還是要落地到實際應用場景中去。我希望這本書能夠展示 ZigBee 在不同領域的廣泛應用，比如智能傢居、智能農業、工業物聯網、智慧城市等等。我想瞭解 ZigBee 是如何被集成到這些應用中的，以及它所扮演的關鍵角色。如果書中能有一些成功的實際案例分析，從需求分析、係統設計到最終實施，都能夠詳細闡述，那就更好瞭。我想知道，在不同的應用場景下，如何選擇閤適的 ZigBee 協議棧、如何優化網絡性能、如何保障數據安全等等。此外，我也希望這本書能對 ZigBee 的未來發展趨勢有所展望，例如與 LoRa、NB-IoT 等其他物聯網技術的融閤，或者在人工智能領域的應用前景。瞭解這些，不僅能讓我更好地理解 ZigBee 的價值，也能幫助我把握行業發展方嚮，做齣更具前瞻性的決策。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前讀過一些關於 ZigBee 的文章和在綫教程，但總是感覺碎片化，缺乏係統性。很多時候，理論講得很淺，到瞭實際操作部分又含糊其辭，看得人一頭霧水。這次拿到這本書，我最看重的是它的“實踐”二字。我希望這本書能夠提供詳細的實驗步驟，甚至附帶代碼示例，讓我能夠親手搭建一個 ZigBee 網絡，親身體驗它的工作原理。比如，如何配置 ZigBee 節點，如何實現節點之間的通信，如何將數據上傳到雲平颱等等。我尤其希望它能講解一些常見的 ZigBee 模塊的使用方法，比如 CC2530、ESP32 配閤 ZigBee 模塊等，並且能有實際的案例分析，例如如何用 ZigBee 實現智能傢居的控製，或者如何用於工業自動化監測。如果書中還能包含一些調試技巧和常見問題的解決方法，那就太完美瞭。畢竟，在實際的項目開發中，遇到問題是不可避免的，而一本能夠指導我們如何解決問題的書籍，其價值是無法估量的。我對這本書能夠填補我在 ZigBee 實踐經驗上的空白，充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

我是一個剛入門物聯網技術的愛好者，對於 ZigBee 的瞭解還比較初步，主要是一些概念性的認知。這本書的書名讓我覺得它非常適閤我這樣的新手。我希望這本書能從最基礎的知識講起，比如 ZigBee 的基本概念、它的優勢和劣勢、它與其他無綫通信技術的區彆等等。我希望它能夠循序漸進，逐步深入，讓我在學習過程中不至於感到吃力。而且，書中提到的“實踐”和“應用”部分，讓我覺得它不僅僅是理論的堆砌，更是能夠指導我動手實踐的工具。我希望它能提供一些簡單的入門級實驗，讓我能夠快速上手，體驗 ZigBee 的樂趣。比如，如何點亮一個 ZigBee 燈泡，如何實現一個簡單的傳感器數據采集等等。如果書中還能提供一些學習資源鏈接，例如官方文檔、論壇、開源項目等，那將對我進一步學習和探索非常有幫助。總而言之，我希望這本書能夠成為我踏入 ZigBee 世界的第一本，也是最重要的一本書。

評分☆☆☆☆☆

一般啦

評分☆☆☆☆☆

滿意，書中對zigbee 的講解十分清楚！

評分☆☆☆☆☆

滿意，書中對zigbee 的講解十分清楚！

評分☆☆☆☆☆

學習學習物聯網內核，贊！

評分☆☆☆☆☆

書不錯，雙十一買的，買瞭好多書，很便宜

評分☆☆☆☆☆

搞活動買的真的很便宜。

評分☆☆☆☆☆

書不錯，雙十一買的，買瞭好多書，很便宜

評分☆☆☆☆☆

這一協議以後會經常用到，先看一看

評分☆☆☆☆☆

好評