物联网应用技术（智能家居）

华为与北京工业大学北京智慧城市研究院副院长合作编写
涵盖智能家居系统前沿技术
阐述智能家居的发展现状、系统组成、主要特征和当前标准
详解传感与控制技术、无线通信技术及信息领域前沿技术
智能家居系统开发技术涵盖云、管、端全方位的智能家居开发相关内容

本书详细讲解了物联网应用技术（智能家居）领域涉及的基本概念、基础理论和开发技术。全书分为3篇，分别为基础篇、技术篇和开发篇，共8章，分别介绍了智能家居概述、传感与控制技术、短距离无线通信技术、智能化技术、智能家居企业平台与生态、智能家居单品、集成开发环境，以及智能家居系统开发样例。本书将理论讲解与实际操作相结合，由华为提供行业实际案例和实训项目，配套资源丰富，适合教学。
本书适合作为应用型本科及职业院校物联网相关专业的教材，也可供参加HCNA、HCDA认证的读者自学参考。

方娟，女，1973年7月生，工学博士，教授，博士生导师。现任北京工业大学北京智慧城市研究院副院长，信息学部计算机学院体系结构研究所所长，物联网工程专业负责人。曾于2005年和2012年两次受国家留学基金委资助赴美国进行学术交流访问两年，并多次赴澳大利亚、荷兰、香港等国家学习或访问。曾获北京市优秀人才、北京市中青年骨干称号，担任国家自然科学基金函评专家，教育部学位论文评审专家，国家发改委项目评审专家，国家重点研发计划“物联网与智慧城市”重点专项核心评审专家组成员，“低功耗广域网媒体访问控制层和物理层规范”标准制定专家组成员，中国计算机学会高性能专委会委员，中国大数据与智能计算产业联盟副秘书长，中国大数据智能计算专家委员会常委委员。担任《Transactions on Parallel and Distributed Systems》、《Journal of supercomputing》、《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》、《International Journal of Sensors, Wireless Communications and Control》、《电子学报》、《通信学报》、《电子与信息学报》等国内外重要期刊审稿人。 主要从事高性能计算、边缘计算、大数据处理技术等方面的理论与应用研究工作。
?国家自然科学基金青年基金，负责人
?北京市自然科学基金面上项目，负责人
?核高基重大专项课题子课题，负责人
?教育部华为产学合作协同育人项目，负责人
?北京市教育委员会科技计划面上项目，负责人
?北京市教育委员会科技创新平台项目，负责人
?北京市优秀人才项目，负责人
?北京市中青年骨干项目，负责人
?北京市科技计划项目，主要参加人
?国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目，主要参加人
?国家信息安全标准规划项目，主要参加人

基础篇
第　1章 智能家居概述　2
1．1　智能家居的相关概念　2
1．1．1智能家居的基本概念　2
1．1．2智能家居与物联网　2
1．1．3智能家居与云计算、边缘计算　3
1．1．4智能家居与大数据、人工智能　4
1．2　智能家居系统的组成与主要特征　4
1．2．1传感器　4
1．2．2嵌入式系统　5
1．2．3通信网络系统　5
1．2．4控制中心　7
1．2．5人机交互系统　7
1．2．6智能家居的主要特征　8
1．3　智能家居的发展现状　9
1．3．1运营商　10
1．3．2终端企业　11
1．3．3互联网企业　12
1．3．4传统家居企业　13
1．4智能家居的当前标准　14
本章小结　15
思考与练习　15
技术篇
第　2章 传感与控制技术　17
2．1　传感器　17
2．1．1传感器的定义　18
2．1．2传感器的分类　18
2．1．3传感器的性能指标　20
2．1．4智能传感器　21
2．2微控制器　22
2．2．1　微控制器概述　22
2．2．2　ARM体系结构　25
2．2．3ARMCortex-M0　27
2．3　嵌入式系统　33
2．3．1　嵌入式系统的发展　33
2．3．2　嵌入式系统的定义　34
本章小结　35
思考与练习　35
第3章　短距离无线通信技术　36
3．1　短距离无线通信技术概述　37
3．1．1　无线通信技术的起源和系统组成　37
3．1．2　无线电波的传播特性　38
3．1．3　短距离无线通信技术的特点与分类　40
3．2　蓝牙　41
3．2．1　蓝牙的起源和特点　41
3．2．2　传统蓝牙　43
3．2．3　低功耗蓝牙　44
3．3　ZigBee　45
3．3．1　ZigBee的起源和特点　46
3．3．2　ZigBee协议栈体系结构　47
3．3．3　ZigBee网络结构　49
3．4　WLAN　51
3．4．1　WLAN的起源和特点　51
3．4．2　WLAN网络结构　52
3．4．3　WLAN物理层　54
3．4．4　WLAN MAC层　55
本章小结　57
思考与练习　58
第4章　智能化技术　59
4．1　物联网技术　59
4．1．1　物联网的发展历程　59
4．1．2　物联网的基本特征　60
4．1．3　物联网的基础架构　61
4．1．4　物联网应用场景　62
4．2　大数据技术　63
4．2．1　大数据的产生和特点　63
4．2．2　大数据架构及主流框架　64
4．2．3　大数据关键技术　66
4．2．4　大数据与智能家居　68
4．3　云计算与边缘计算　68
4．3．1云计算的概念　68
4．3．2　云计算的发展环境　70
4．3．3　边缘计算的概念　71
4．3．4　边缘计算的体系结构及典型应用　72
4．3．5　云计算与边缘计算协同发展　75
4．4　人工智能　76
4．4．1　人工智能的发展历程　76
4．4．2　人工智能的核心驱动力　77
4．4．3　人工智能的核心技术　79
4．4．4　人工智能与智能家居　82
4．4．5　语音识别技术　83
本章小结　89
思考与练习　89
开发篇
第5章　智能家居企业平台与生态　91
5．1　华为HiLink　91
5．1．1基本概念　92
5．1．2　华为HiLink协议　92
5．1．3　技术方案　94
5．1．4　行业合作与进展　94
5．1．5　开发者社区　95
5．1．6　产品开发　95
5．2　其他企业平台与生态　97
5．2．1　国内企业平台与生态　98
5．2．2　国外企业平台与生态　106
本章小结　107
思考与练习　108
第6章　智能家居单品　109
6．1　智能路由　109
6．1．1基本概念　110
6．1．2路由器单品　110
6．2　智能安防　113
6．2．1智能摄像头　113
6．2．2智能门锁　115
6．3智能环境监测　117
6．4智能照明　119
6．4．1　光学基本概念　119
6．4．2　智能照明单品　121
6．5智能节能　125
6．5．1智能插座　125
6．5．2无线动能开关　126
6．6　智能娱乐　128
6．6．1电视盒子　129
6．6．2智能音箱　130
6．6．3无屏电视　131
本章小结　131
思考与练习　132
第7章　集成开发环境　133
7．1　华为HiLink Device SDK　133
7．1．1　HiLink Device SDK简介与智能硬件接入　133
7．1．2　HiLink Device SDK的架构　135
7．1．3　集成HiLink Device SDK　137
7．1．4　集成HiLink 智联快连　137
7．1．5　集成HiLink 互联互通　144
7．1．6　执行程序　153
7．1．7　样例与调试　154
7．2　EMUI智能家居UX设计　155
7．2．1主要用途　155
7．2．2　主要步骤　155
7．3　Arduino　158
7．3．1　Arduino简介　158
7．3．2　Arduino的起源和发展　159
7．3．3　Arduino的特点　159
7．3．4　Arduino的应用现状　160
7．3．5　开发实例　160
7．4　Arduino Things　161
7．4．1　Arduino Things简介　161
7．4．2　Arduino Things硬件平台支撑　162
7．4．3　Arduino Things的特点　162
7．4．4　Arduino Things的应用现状　163
7．4．5　Arduino Things的开发　163
7．4．6　开发实例　164
本章小结　165
思考与练习　166
第8章　智能家居系统开发样例　167
8．1　HiLink 产品开发流程　167
8．1．1　HiLink 产品创建指导　167
8．1．2　HiLink 产品设置指导　172
8．1．3　HiLink Device 固件开发指导　177
8．2　HiLink Device SDK应用实例　180
8．2．1　智能灯泡实例　180
8．2．2　智能开关实例　181
8．3　HiLink App设备H5页面开发　190
8．3．1　App设备界面设计　190
8．3．2　H5页面测试　194
8．4　App JSAPI接口开发实例　199
8．4．1　功能流程介绍　199
8．4．2　JSAPI列表　200
本章小结　207
思考与练习　207