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本書以LabVIEW為開發(fā)平臺，講述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中通信組網(wǎng)基本原理、應(yīng)用開發(fā)技術(shù)和程序設(shè)計方法。全書共7章，第1章簡要介紹物聯(lián)網(wǎng)的方法和技術(shù)，概述常用的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)；第2章介紹LabVIEW 程序設(shè)計方法，包括開發(fā)平臺簡介、LabVIEW中的數(shù)據(jù)類型、LabVIEW程序設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用程序典型設(shè)計模式；第3～7章，分別介紹了串行通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、近距離無線通信技術(shù)、遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)4類典型通信技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)的定位與識別技術(shù)，涵蓋RS232、RS485、TCP、UDP、HTTP、MQTT協(xié)議、藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee、GSM/GPRS、NB-IoT、LORA、GPS、RFID等協(xié)議或技術(shù)。本書結(jié)合真實(shí)應(yīng)用場景，使用LabVIEW圖形化程序設(shè)計語言、電子系統(tǒng)開發(fā)中常用的通信模塊和電子模塊，給出相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)原型開發(fā)與實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)過程。通過學(xué)習(xí)本書，讀者可以快速達(dá)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)入門與進(jìn)階實(shí)戰(zhàn)的目標(biāo)。

本書可作為物聯(lián)網(wǎng)工程、電子信息工程、儀器儀表、自動化、機(jī)械電子工程等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程教材，或?qū)嵺`類課程如課程設(shè)計、綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的教材或教學(xué)參考書，也適合擬進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)工程技術(shù)人員參考借鑒。

（1）學(xué)用結(jié)合，理論知識和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐相結(jié)合。

（2）軟硬兼?zhèn)�，捉供配會程序設(shè)計和電路連接示例。

（3）案例實(shí)操，配套源自工作場景的真實(shí)案例，全面即學(xué)即用，提升實(shí)戰(zhàn)能力。

（4）技術(shù)融通，知識點(diǎn)豐富，多種技術(shù)融遇，提高解決實(shí)際問題的能力。

楊帆，陜西科技大學(xué)副教授、電子信息工程負(fù)責(zé)人，主要從事計算機(jī)監(jiān)控與智能信息處理相關(guān)教學(xué)與科研工作。近年來積極探索產(chǎn)教融合的工程教育新模式，曾獲全國電子信息類實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例設(shè)計競賽一等獎，參與、主持完成國家級、省部級科技項目、教改研究項目多項，出版教材3部。 張彩麗，陜西科技大學(xué)副教授、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化負(fù)責(zé)人，主要從事自動機(jī)械設(shè)計與制造工藝相關(guān)教學(xué)與科研工作。參與、主持完成省級以上科技項目、教改項目多項，近年來積極探索以融匯貫通為目的的系統(tǒng)級課程開發(fā)與推廣，出版教材2部。 王樂忠，西安粵嵌信息科技有限公司總經(jīng)理，高級工程師，主要從事嵌入式、大數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)研究與開發(fā)工作，積極投身于產(chǎn)教合作、協(xié)同育人工作，領(lǐng)導(dǎo)完成西部地區(qū)10余所高校嵌入式技術(shù)相關(guān)的校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，榮獲第三屆中國互聯(lián)網(wǎng) 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)優(yōu)秀導(dǎo)師，受聘9所高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，具有豐富的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)

目錄



第 1章 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)概述 1

1.1 物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 1

1.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源 1

1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征及

主要技術(shù) 2

1.1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及

其實(shí)踐意義 2

1.2 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 3

1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)分類 3

1.2.2 常見物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu) 4

1.2.3 常用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議 5

第 2章 LabVIEW程序設(shè)計方法 7

2.1 LabVIEW開發(fā)平臺簡介 7

2.1.1 圖形化編程與

LabVIEW 7

2.1.2 LabVIEW 2018開發(fā)

環(huán)境 8

2.1.3 LabVIEW程序

設(shè)計初識 11

2.1.4 LabVIEW程序運(yùn)行與

調(diào)試 13

2.2 LabVIEW中的數(shù)據(jù)類型 15

2.2.1 LabVIEW數(shù)據(jù)

類型概述 15

2.2.2 數(shù)值類型 15

2.2.3 布爾類型 17

2.2.4 枚舉類型 18

2.2.5 字符串類型 19

2.2.6 數(shù)組 20

2.2.7 簇數(shù)據(jù) 23

2.2.8 波形數(shù)據(jù) 24

2.3 LabVIEW程序設(shè)計基礎(chǔ) 26

2.3.1 循環(huán)結(jié)構(gòu) 27

2.3.2 條件結(jié)構(gòu) 31

2.3.3 順序結(jié)構(gòu) 34

2.3.4 事件結(jié)構(gòu) 37

2.3.5 子VI設(shè)計 40

2.3.6 局部變量與全局變量 43

2.3.7 屬性節(jié)點(diǎn)與功能節(jié)點(diǎn) 44

2.4 LabVIEW應(yīng)用程序典型

設(shè)計模式 48

2.4.1 輪詢設(shè)計模式 48

2.4.2 事件響應(yīng)設(shè)計模式 51

2.4.3 狀態(tài)機(jī)設(shè)計模式 56

2.4.4 主從設(shè)計模式 63

2.4.5 生產(chǎn)者/消費(fèi)者

設(shè)計模式 69

第3章 串行通信技術(shù) 76

3.1 串行通信技術(shù)概述 76

3.2 串行通信程序設(shè)計 79

3.2.1 背景知識 80

3.2.2 設(shè)計要求 81

3.2.3 模塊簡介 82

3.2.4 通信測試 82

3.2.5 硬件連接 83

3.2.6 程序?qū)崿F(xiàn) 84

3.2.7 結(jié)果測試 88

3.3 RS485通信程序設(shè)計 90

3.3.1 背景知識 90

3.3.2 設(shè)計要求 91

3.3.3 模塊簡介 92

3.3.4 通信測試 94

3.3.5 硬件連接 96

3.3.6 程序?qū)崿F(xiàn) 97

3.3.7 結(jié)果測試 102

第4章 互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 104

4.1 互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)概述 104

4.2 TCP通信程序設(shè)計 106

4.2.1 背景知識 106

4.2.2 設(shè)計要求 108

4.2.3 通信測試 109

4.2.4 硬件連接 112

4.2.5 程序?qū)崿F(xiàn) 112

4.2.6 結(jié)果測試 117

4.3 UDP通信程序設(shè)計 118

4.3.1 背景知識 118

4.3.2 設(shè)計要求 121

4.3.3 通信測試 122

4.3.4 硬件連接 123

4.3.5 程序?qū)崿F(xiàn) 123

4.3.6 結(jié)果測試 128

4.4 HTTP通信程序設(shè)計 129

4.4.1 背景知識 129

4.4.2 設(shè)計要求 133

4.4.3 通信測試 133

4.4.4 硬件連接 139

4.4.5 程序?qū)崿F(xiàn) 140

4.4.6 結(jié)果測試 147

4.5 MQTT協(xié)議通信程序設(shè)計 148

4.5.1 背景知識 148

4.5.2 設(shè)計要求 150

4.5.3 通信測試 151

4.5.4 硬件連接 157

4.5.5 程序?qū)崿F(xiàn) 157

4.5.6 結(jié)果測試 165

第5章 物聯(lián)網(wǎng)特有技術(shù) 167

5.1 定位與識別概述 167

5.2 GPS通信程序設(shè)計 169

5.2.1 背景知識 169

5.2.2 設(shè)計要求 170

5.2.3 模塊簡介 170

5.2.4 通信測試 171

5.2.5 硬件連接 172

5.2.6 程序?qū)崿F(xiàn) 173

5.2.7 結(jié)果測試 177

5.3 RFID通信程序設(shè)計 177

5.3.1 背景知識 177

5.3.2 設(shè)計要求 181

5.3.3 模塊簡介 181

5.3.4 通信測試 182

5.3.5 硬件連接 186

5.3.6 程序?qū)崿F(xiàn) 186

5.3.7 結(jié)果測試 195

第6章 近距離無線通信技術(shù) 197

6.1 近距離無線通信技術(shù)概述 197

6.2 藍(lán)牙通信程序設(shè)計 198

6.2.1 背景知識 198

6.2.2 設(shè)計要求 199

6.2.3 模塊簡介 199

6.2.4 通信測試 203

6.2.5 硬件連接 204

6.2.6 程序?qū)崿F(xiàn) 205

6.2.7 結(jié)果測試 210

6.3 ZigBee通信程序設(shè)計 211

6.3.1 背景知識 211

6.3.2 設(shè)計要求 212

6.3.3 模塊簡介 212

6.3.4 通信測試 215

6.3.5 硬件連接 216

6.3.6 程序?qū)崿F(xiàn) 218

6.3.7 結(jié)果測試 224

6.4 Wi-Fi環(huán)境下TCP/UDP

通信程序設(shè)計 224

6.4.1 背景知識 225

6.4.2 設(shè)計要求 226

6.4.3 模塊簡介 227

6.4.4 通信測試 229

6.4.5 硬件連接 233

6.4.6 程序?qū)崿F(xiàn) 234

6.4.7 結(jié)果測試 238

第7章 遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù) 240

7.1 遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)

概述 240

7.2 GSM/GPRS通信程序設(shè)計 241

7.2.1 背景知識 241

7.2.2 設(shè)計要求 243

7.2.3 模塊簡介 243

7.2.4 通信測試 245

7.2.5 硬件連接 249

7.2.6 程序?qū)崿F(xiàn) 250

7.2.7 結(jié)果測試 256

7.3 NB-IoT通信程序設(shè)計 257

7.3.1 背景知識 257

7.3.2 設(shè)計要求 259

7.3.3 模塊簡介 259

7.3.4 通信測試 260

7.3.5 硬件連接 264

7.3.6 程序?qū)崿F(xiàn) 264

7.3.7 結(jié)果測試 272

7.4 LORA通信程序設(shè)計 273

7.4.1 背景知識 273

7.4.2 設(shè)計要求 275

7.4.3 模塊簡介 275

7.4.4 通信測試 278

7.4.5 硬件連接 281

7.4.6 程序?qū)崿F(xiàn) 283

7.4.7 結(jié)果測試 289

附錄 291