物聯網智能硬件系統及其應用

前言

第1章 緒論1

1.1定義與發展概況1

1.2框架結構與標準體系4

1.2.1框架結構4

1.2.2標準體系6

1.3關鍵技術和應用領域7

1.3.1關鍵技術與應用基礎7

1.3.2應用領域8

第2章 條形碼技術與射頻識別技術10

2.1條形碼技術10

2.1.1編碼協議10

2.1.2系統結構14

2.1.3關鍵技術與應用15

2.2射頻識別技術17

2.2.1應答器與閱讀器原理18

2.2.2技術21

2.2.3中間件25

2.3物聯網技術在井下定位系統中的應用30

2.3.1井下定位的發展趨勢30

2.3.2井下定位系統的需求研究31

2.3.3基於物聯網技術的井下定位系統總體設計34

2.3.4基於物聯網井下定位系統的實施42

2.3.5軟件系統的設計44

2.3.6屏幕顯示端47

第3章 傳感器技術48

3.1傳感器的性48

3.1.1傳感器的組成48

3.1.2傳感器的分類49

3.1.3傳感器的靜動態性51

3.2常見傳感器54

3.2.1熱電式傳感器54

3.2.2應變式傳感器56

3.2.3磁敏式傳感器57

3.2.4壓電式傳感器58

3.3傳感器技術在老年服務機器人系統中的應用60

3.3.1老年服務機器人系統軟硬件架構60

3.3.2老年服務機器人硬件系統設計實現66

3.3.3應用程序功能設計實現82

第4章 智能傳感器與傳感器網絡103

4.1無線傳感器網絡103

4.1.1無線傳感器網絡概述103

4.1.2無線傳感器網絡安節點105

4.2無線傳感器網絡安服務器管理系統程序設計122

4.2.1管理系統功能概述與設計122

4.2.2安Agent應用程序開發123

4.2.3無線傳感器網絡安遠程查詢端開發132

4.2.4無線傳感器技術體系140

4.3無線傳感器網絡的通信協議與技術標準150

4.3.1無線傳感器網絡的路由協議與MAC協議150

4.3.2IEEE 802.15.4標準154

4.3.3ZigBee協議規範157

4.4智能傳感器在家居控制系統中的應用158

4.4.1智能網關158

4.4.2設備模塊162

4.4.3用戶端165

4.4.4智能家居系統總體結構175

4.4.5服務器系統設計178

4.4.6家庭系統設計180

4.4.7中心服務的實現186

4.4.8家庭網關程序的實現191

4.4.9客戶端的設計實現201

第5章 網絡控制系統及硬件半實物208

5.1網絡控制系統208

5.1.1網絡控制系統的組成與結構208

5.1.2網絡控制系統的點209

5.1.3網絡控制系統的基本問題210

5.2核心基礎模型211

5.2.1異質網元的數據交換211

5.2.2不確定信息的交互適配212

5.2.3動態環境的服務自適應212

5.3硬件半實物在機械臂網絡控制系統中的應用212

5.3.1機械臂模型建立212

5.3.2機械臂軌跡規劃217

5.3.3系統設計與實驗驗證226

第6章 物聯網硬件智能化平臺231

6.1物聯網硬件智能化平臺搭建231

6.1.1主從異構遙作機器人平臺231

6.1.2機器人運動學分析234

6.1.3手眼協調的主從異構映射方法分析247

6.1.4自主可變比例系數混合映射算法255

6.2遙作系統實驗驗證261

6.2.1混合映射算法分析262

6.2.2逆運動學化分析265

6.2.3執行器半實物平臺驗證268

參考文獻271