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图书分类

Book classification
  1. 本书入选教育部首批“十四五”职业教育国家规划教材。该书提供教学标准、课程大纲、PPT、题库、教学视频等多种类型的教学资源包,如需进一步了解请联系出版社服务人员028-81435775。





  2. 物联网是一场技术重塑的革命,一方面由技术自上而下驱动,另一方面由需求自下而上驱动。传输方式分为有线和无线两种,在无线传输系统中,短距离无线传输技术成为物联网技术中的一个重要分支,从生活、生产、公共领域等重构城市建设,为城市治理提供了新的发展模式。物联网行业的迅猛发展,对电子信息领域的人才培养提出了更高要求,需要大量网络建设和维护人员,本书以真实案例为主线,紧跟技术发展的脚步,在第1版的基础上进行了更新改进。
    为了满足市场需求,本书在编写和安排上突出以市场需求和岗位需求为导向,以岗位技能和职业素质培养为目标,旨在实现“知识、技能、态度、素质”人才四要素融合。
    全书重点分析了当前无线短距离通信技术典型的应用开发实例:从广为人知的WiFi技术的应用出发,对比多种无线通信技术,最后以在物联网技术中肩负重任的ZigBee技术为基于协议栈项目开发的蓝本,向读者展示基于协议栈编程的一般流程和方法。学生学习后能动手实现单播、组播、广播等多种数据传输方式,完成温度、湿度、光照度等采集数据的成功传送或控制。
    本教材已用于武汉职业技术学院现代通信技术专业和潍坊工程职业技术学院物联网技术专业等高职院校,使用教材的老师和同学们均反馈教材结构合理,知识体系上循序渐进,实用操作性强,对入门和提高者尤其适用。2021年,该书被教育部评选为“十三五”职业教育国家规划教材,为促进人才培养与产业需求紧密衔接,有效支撑我国产业结构深度调整、新旧动能接续转换,进一步深入推进产教研融合,本书通过校企联合制定培养目标和培养方案,共同建设课程与开发教材,该书此次修订主要包括以下方面:
    第一,项目设计无痕地植入“课程思政”。结合学生的兴趣点融入职业规范和素养,采用教、学、做一体化模式,使学生熟练掌握短距离通信中ZigBee技术开发的基础知识,让学生既要对基于协议栈开发的思路架构有一个整体认知,又能在现有网络的基础上设计扩容或完成新建,覆盖规划和容量计算,还能对特定网络设备的工作特性、应用方式、配置、设计等有所掌握,面对运维、营销与服务等工作展现出综合应用能力和职业素质能力;对各项操作均能遵守严格的操作规范,具有认真负责、一丝不苟的工作态度。
    第二,全面更新、整合教材内容,由原教材的20个实训项目调整为此版的21个实训项目。调整了项目五~十的顺序,同时增加了项目九—— 无线点灯实验,使得各个项目以及任务安排更符合学生的学习、认知规律;将每个任务的教学重、难点进行了分解和逐个击破,对每个项目实施的具体网络环境、开发工具等都有详细的图文操作步骤。ZigBee功能强大,组网方式灵活,官方标准协议栈的代码定义多,函数调用复杂。本书在内容编排上按基本概念和原理、实际应用、技能训练的顺序展开,并附有习题。通过网络搭建、节点功能、数据传输、有效控制等实验,突出重点,各个击破,争取从实践的角度找到与理论的吻合点。同时注重培养学习者规范化编程的习惯,能够看懂协议栈进行二次开发,具备程序调试的能力。
    第三,教材配套的数字化资源更加丰富。所有项目涉及的编程任务都配有源代码和详细的注解,可操作性和通用性强。同时,在教材中穿插了很多在线视频二维码,读者通过扫描二维码可在线观看相关视频,帮助消化吸收。本课程在编写及授课过程中积累了大量的教辅材料,课程已在职教云平台上线:https://zjy2.icve.com.cn/teacher/mainCourse/mainClass. html?courseOpenId=zp6rabgp2ytmaejuad5u3w,读者可以在平台上下载书籍资料及相关软件工具、练习文件和程序源代码,也可以通过平台对数据内容、质量等进行反馈。后期计划在慕课平台等同步上线,吸引更多的技术爱好者,共同促进技术的发展与进步。
    本书由张玲丽和虞沧担任主编,王金龙、王碧芳、廖骏杰、张帆参与编写。其中项目一到项目四由潍坊工程职业学院的王金龙老师编写,项目五到项目七由武汉职业技术学院的王碧芳老师编写,项目八到项目十由武汉职业技术学院的虞沧老师编写,项目十一和项目十二由武汉职业技术学院的廖骏杰老师编写,项目十三到项目十四由武汉职业技术学院的张帆老师编写,项目十五到项目二十一由武汉职业技术学院的张玲丽老师编写。由于编者水平有限,难免有不当之处,恳请广大读者批评指正!

    编  者
    2022年2月
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  1. 项目一  
    WiFi标准及基本WLAN网络组建 1
    第一部分  教学要求 1
    第二部分  教学内容 2
    一、WLAN基础 2
    二、WLAN结构 6
    第三部分  技能训练 7
    一、Ad-Hoc对等无线网络组建 7
    二、Ad-Hoc对等无线网络接入Internet 7
    三、Infrastructure无线网络组建 8
    四、Infrastructure无线网络接入Internet 9
    五、知识点考核 10
    项目二  
    利用无线路由器组建WLAN网络 11
    第一部分  教学要求 11
    第二部分  教学内容 12
    一、路由器的特点 12
    二、路由器的功能 12
    三、路由器级别 13
    四、不同型号路由器的重要参数对比 16
    第三部分  技能训练 17
    一、无线路由器的基本配置 17
    二、路由器+路由器级联模式 20
    三、路由器+AP模式 21
    四、知识点考核 22
    项目三  
    认识ZigBee技术 23
    第一部分  教学要求 23
    第二部分  教学内容 24
    一、无线网络数据传输协议对比 24
    二、ZigBee技术的定义及特点 25
    三、ZigBee设备类型 25
    四、ZigBee网络的拓扑结构和路由 26
    五、高可靠性的无线网络 28
    六、安全和加密 31
    第三部分  技能训练 33
    一、ZigBee容量计算与网络结构规划 33
    二、知识点考核 35
    项目四  
    ZigBee无线传感网入门 37
    第一部分  教学要求 37
    第二部分  教学内容 38
    一、ZigBee信道 38
    二、网络PAN ID 39
    三、IEEE物理地址 40
    四、网络地址 40
    五、ZigBee无线传感器网络 40
    第三部分  技能训练 41
    一、物理地址烧写工具的使用 41
    二、知识点考核 43
    项目五  
    ZigBee协议和协议栈 44
    第一部分  教学要求 44
    第二部分  教学内容 45
    一、ZigBee体系结构 45
    二、ZigBee协议栈软件层次 47
    三、ZigBee 2007/PRO协议栈 50
    第三部分  技能训练 52
    一、熟悉ZigBee协议栈开发基本思路 52
    二、如何使用ZigBee协议栈 52
    三、ZigBee协议栈的安装和目录结构 53
    四、ZStack在项目中的目录结构 54
    五、知识点考核 55
    项目六  
    实验系统硬件介绍 57
    第一部分  教学要求 57
    第二部分  教学内容 58
    一、ZigBee芯片方案 58
    二、CC2530简介 58
    三、感知RF2实验箱
    —— WSN系统结构 59
    四、感知RF2实验箱—— WSN系统工作
    流程 59
    五、感知RF2实验箱—— WSN硬件介绍
    61
    第三部分  技能训练 65
    一、仿真调试与下载 65
    二、知识点考核 67
    项目七  
    IAR工程的编辑与修改 69
    第一部分  教学要求 69
    第二部分  教学内容 70
    一、IAR集成开发环境简介 70
    二、模块化编程技巧 70
    第三部分  技能训练 71
    一、工程的编辑与修改 71
    二、知识点考核 78
    项目八  
    基于CC2530实现按键控制LED灯 79
    第一部分  教学要求 79
    第二部分  教学内容 80
    一、实验原理 80
    二、硬件电路 81
    第三部分  技能训练 82
    一、编写代码 82
    二、实验关键步骤 83
    三、验证实验结果 87
    四、知识点考核 88
    项目九  
    基于Basic RF无线点灯实验 90
    第一部分  教学要求 90
    第二部分  教学内容 91
    一、实验原理 91
    二、Basic RF layer介绍及其工作过程 92
    三、硬件电路 94
    第三部分  技能训练 95
    一、编写代码 95
    二、验证实验结果 97
    三、拓展实验 97
    四、知识点考核 100
    项目十  
    串口收发的实现 101
    第一部分  教学要求 101
    第二部分  教学内容 102
    一、实验原理 102
    二、硬件电路 105
    三、代码分析 106
    第三部分  技能训练 110
    一、编写代码 110
    二、实例测试 113
    三、知识点考核 115
    项目十一  
    精简OS实验 116
    第一部分  教学要求 116
    第二部分  教学内容 117
    一、操作系统(OS)基本术语 117
    二、操作系统表象层(OSAL)运行机理 118
    三、代码分析 119
    第三部分  技能训练 125
    一、编写代码 125
    二、验证实验结果 131
    三、知识点考核 134
    项目十二  
    点对点数据传输实验 135
    第一部分  教学要求 135
    第二部分  教学内容 136
    一、实验效果要求 136
    二、实验原理 136
    第三部分  技能训练 137
    一、协调器编程 137
    二、终端节点编程 148
    三、实例测试 154
    四、知识点考核 154
    项目十三  
    片内温度检测实验 156
    第一部分  教学要求 156
    第二部分  教学内容 157
    一、实验原理及流程图 157
    二、重点代码解析 158
    第三部分  技能训练 159
    一、协调器编程 159
    二、终端节点编程 163
    三、实例测试 168
    四、知识点考核 169
    项目十四  
    加入网络实验 170
    第一部分  教学要求 170
    第二部分  教学内容 171
    一、协调器初始化网络 171
    二、节点加入网络 173
    第三部分  技能训练 177
    一、编写代码 177
    二、验证实验结果 184
    三、知识点考核 187
    项目十五  
    简单绑定实验 188
    第一部分  教学要求 188
    第二部分  教学内容 189
    一、绑定原理 189
    二、重要的数据结构 189
    三、ZStack绑定流程分析 190
    第三部分  技能训练 197
    一、验证实验结果 197
    二、知识点考核 199
    项目十六  
    自动匹配实验 200
    第一部分  教学要求 200
    第二部分  教学内容 201
    一、自动匹配分析 201
    二、代码分析 206
    第三部分  技能训练 208
    一、验证实验结果 208
    二、知识点考核 211
    项目十七  
    单播与广播实验 212
    第一部分  教学要求 212
    第二部分  教学内容 213
    一、单播、组播、广播 213
    二、实验原理 215
    第三部分  技能训练 217
    一、协调器程序设计 217
    二、终端节点程序设计 221
    三、实例测试 224
    四、知识点考核 225
    项目十八  
    组播实验 226
    第一部分  教学要求 226
    第二部分  教学内容 227
    一、ZigBee网络通信方式 227
    二、代码分析 230
    第三部分  技能训练 234
    一、验证实验结果 234
    二、知识点考核 236
    项目十九  
    传感器采集SensorDemo实验 237
    第一部分  教学要求 237
    第二部分  教学内容 238
    一、在应用层启动网络 238
    二、启动传感节点网关 241
    三、采集节点和传感节点的绑定 244
    第三部分  技能训练 248
    一、验证实验结果 248
    二、知识点考核 253
    项目二十  
    温度传感器实验 254
    第一部分  教学要求 254
    第二部分  教学内容 255
    一、温度传感器TC77特性 255
    二、硬件电路 256
    三、代码分析 256
    四、数据格式解析 258
    第三部分  技能训练 259
    一、验证实验结果 259
    二、知识点考核 263
    项目二十一  
    光照传感器实验 264
    第一部分  教学要求 264
    第二部分  教学内容 265
    一、CDS光敏电阻特性 265
    二、硬件电路 266
    三、代码分析 267
    四、数据格式解析 271
    第三部分  技能训练 272
    一、验证实验结果 272
    二、知识点考核 278
    参考文献 279
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  2. 张玲丽,武汉职业技术学院电信学院副教授,研究方向为通信技术。主持和参与省级课题22项,发表学术论文21篇,编写教材8本(其中主编2本,副主编教育部职业教育规划教材2本),获得国家实用新型专利授权2项。

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