物联网系统架构

物联网技术旨在提升垂直行业的管理效率，各种网络技术都在积极适应垂直行业的应用诉求。全球各地运营商利用蜂窝网络为行业提供具备服务质量的物联网络，不管是GPRS、LTE，还是NB-IOT，或是大家期待的5G物联网，都是基于运营商的网络体系架构为物联网提供服务。

　　《物联网系统架构》帮助读者在理解运营商网络优势的基础之上，从全局的角度掌握复杂的物联网系统架构，体会“云、管、边、端”的相互支撑和相互融合。《物联网系统架构》以NB-IOT技术为基础展开阐述，涉及物联网系统架构、接入技术、硬件体系架构、软件集成开发环境、物联网操作系统、智能终端软件、物联网平台、工作流程设计、固件升级、产品认证、系统架构设计、产品设计实例等。

　　《物联网系统架构》总结了物联网企业的产品设计经验，从总体到局部、从硬件到软件、从终端到平台、从理论到应用，既适合作为物联网从业人员的学习用书，也适合作为高等院校相关专业的教材。

解运洲，5G物联网产业联盟秘书长．NB-IoT产业联盟秘书长。致力于打造物联网产业生态，联接政府部门、运营商、物联网企业、高等院校、科研院所等，共同推动物联网技术在垂直行业中的广泛应用。

　　熟悉物联网领域的产业链发展现状和趋势，深耕蜂窝物联网、智慧城市、物联网安全等领域，掌握智能交通、市政设施、应急管理、智能表计、资产追踪、智慧家庭、工业物联网、农业物联网等垂直行业应用领域的解决方案，实施物联网领域的战略咨询、职业教育、产城融合等，擅长组织物联网领域的生态会议和技术研讨，积极营造物联网领域共生共荣的产业链生态圈。

第1章 物联网系统架构概述

1．1 物联网概述

1．2 物联网系统架构

1．3 物联网产业链

1．4 物联网接入技术种类

1．5 广域网通信技术

1．5．1 2G通信

1．5．2 3G通信

1．5．3 4G通信

1．5．4 5G通信

1．6 短距离无线通信技术

1．6．1 Wi-Fi技术

1．6．2 Bluetooth技术

1．6．3 ZigBee技术

1．6．4 Sub-GHz技术

1．7 低功耗广域网技术

1．7．1 NB-IoT技术

1．7．2 eMTC技术

1．7．3 LoRa技术

1．8 其他物联网接入技术

第2章 NB-IoT系统架构

2．1 NB-IoT技术概述

2．2 NB-IoT系统架构介绍

2．2．1 NB-IoT基站

2．2．2 NB-IoT核心网

2．2．3 NB-IoT终端

2．2．4 物联网平台

2．2．5 垂直行业应用

2．3 SIM卡

2．4 NB-IoT产业链优势

第3章 NB-IoT技术理解

3．1 NB-IoT技术适用的物联网场景

3．2 NB-IoT技术优势

3．2．1 NB-IoT的广覆盖

3．2．2 NB-IoT的低功耗

3．2．3 NB-IoT的低成本

3．2．4 NB-IoT的大连接

3．3 NB-IoT技术演进趋势

3．3．1 NB-IoT Rel-13版本标准体系

3．3．2 NB-IoT Rel-14版本增强

3．3．3 NB-IoT Rel-15版本增强

3．3．4 5G物联网版本演进

第4章 智能终端硬件体系架构

4．1 智能终端硬件体系架构概述

4．2 NB-IoT智能终端硬件体系架构

4．3 NB-IoT芯片体系架构

4．4 NB-IoT通信模组体系架构

4．5 MCU芯片体系架构

4．5．1 MCU最小系统

4．5．2 MCI．J低功耗功能设计

4．6 智能终端外围电路设计

4．6．1 供电电路设计

4．6．2 SIM卡电路设计

4．6．3 串口电路设计

4．6．4 开关机电路设计

4．6．5 状态指示电路设计

4．6．6 其他接口电路设计

4．7 智能终端扩展功能设计

4．7．1 温湿度传感器

4．7．2 环境光传感器

4．7．3 声音传感器

4．7．4 蜂鸣器

4．7．5 继电器

4．7．6 三色LED灯

4．7．7 OLED液晶显示屏

4．8 天线设计指导

4．9 电池方案选型

4．10 智能终端硬件PCB设计

第5章 嵌入式软件集成开发环境

5．1 嵌入式软件集成开发环境概述

5．2 STM32CubeMX开发环境

5．2．1 STM32CubeMX开发环境简介

5．2．2 安装STM32CubeMX固件库

5．2．3 STM32Cube编程器

5．3 MDK软件集成开发环境

5．3．1 MDK软件使用介绍

5．3．2 工程选项配置

5．3．3 设备固件库更新下载

5．4 ST-Link仿真器

第6章 物联网操作系统

6．1 嵌入式操作系统概述

6．2 FreeRTOS操作系统

6．2．1 FreeRTOS源码结构

6．2．2 FreeRTOS移植

6．3 LiteOS操作系统

第7章 智能终端软件基础

7．1 概述

7．2 AT命令

7．2．1 AT命令格式

7．2．2 AT命令的响应

7．2．3 常用的AT命令

7．3 NB-IoT信号参数释义

7．4 数据传输协议

7．4．1 CoAP协议

7．4．2 MQTT协议

7．4．3 TCP协议透传

7．4．4 HTTP／HTTPS协议

7．4．5 LwM2M协议

第8章 物联网平台

8．1 物联网平台作用

8．2 物联网平台种类

8．3 华为OceanConnet物联网平台

8．4 中国移动物联网开放平台

8．5 中国电信物联网平台

8．6 物联网安全体系

第9章 智能终端工作流程设计

9．1 智能终端工作流程概述

9．2 固定上报类智能终端

9．3 固定控制类智能终端

9．4 移动上报类智能终端

9．5 移动控制类智能终端

9．6 智能终端应用设计重点流程

第10章 智能终端固件升级

10．1 固件升级概述

10．2 本地固件升级

10．3 远程固件升级

10．3．1 FOTA升级概述

10．3．2 FOTA业务流程

10．3．3 FOTA平台能力

第11章 智能终端产品认证

11．1 智能终端产品认证概述

11．2 中国政府强制认证

11．2．1 电信设备进网许可证

11．2．2 无线电发射设备型号核准

11．2．3 强制性产品认证

11．3 国外强制认证

11．3．1 法规强制类

ll．3．2 行业组织认证类

11．4 运营商终端产品入库

第12章 智能终端功能设计

12．1 智能终端功能设计概述

12．2 LED点灯控制功能设计

12．3 串口通信功能设计

12．4 温湿度数据采集功能设计

12．5 环境光传感器功能设计

12．6 蜂鸣器控制功能设计

第13章 物联网系统架构设计

13．1 物联网系统架构设计概述

13．2 NB-IoT智能终端接入运营商网络

13．3 LIDP协议通信功能开发

13．4 连接电信物联网平台功能设计

13．5 中国电信物联网平台开发

13．5．1 开发Profile和编辑插件

13．5．2 模拟NB-IoT设备接入到平台

13．5．3 数据上传和命令下发

13．6 Web端管理功能设计

13．7 小程序和手机App功能设计

第14章 NB-IoT终端产品设计实例

14．1 智能烟感设计实例

14．1．1 智能烟感系统架构

14．1．2 智能烟感报警功能

14．11 3智能烟感组装作业指导流程

14．1．4 智能烟感功能作业指导流程

14．1．5 智能烟感使用

14．2 智能温湿度计设计实例

14．2．1 智能温湿度计功能

14．2．2 智能温湿度计组装作业指导流程

14．2．3 智能温湿度计App应用示例

14．2．4 智能温湿度计Web应用示例

参考文献

附录 缩略语