項(xiàng)目一 初識(shí)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),1.1.1 Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定義 典型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有Wi-Fi （IEEE 802.11b/g）、無線USB（WirelessUSB）、藍(lán)牙（Bluetooth）、超低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)（wibree）、紅外無線技術(shù)（IrDA）等數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。,1.1 Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述,技能目標(biāo)： 掌握zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成及組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的方法。 Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)監(jiān)測軟件的使用與分析。 掌握zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析的方法。,項(xiàng)目一 初識(shí)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),整個(gè)世界已經(jīng)迎來了大數(shù)據(jù)時(shí)代。根據(jù)最新調(diào)查結(jié)果顯示，2015年將有近200億個(gè)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，這些設(shè)備不僅是電腦，更有汽車、工廠設(shè)備、數(shù)字標(biāo)牌等。越來越多的智能終端設(shè)備給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大機(jī)遇。到2020年，人類產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量將達(dá)到40ZB，全球范圍內(nèi)服務(wù)器的數(shù)量將會(huì)增加10倍，而由企業(yè)數(shù)據(jù)中心直接管理的數(shù)據(jù)量增加14倍，IT專業(yè)人員的數(shù)量增加1.5倍。,物聯(lián)網(wǎng)改變著人類的生活,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)典型框架,核心層次,物聯(lián)網(wǎng)的核心,信息互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng) 管理平臺(tái),移動(dòng)POS,金融,供應(yīng)鏈,智能運(yùn)輸,工業(yè)自動(dòng)化,智能建筑,消防,公共安全,環(huán)境保護(hù),氣象,數(shù)字化醫(yī)療,遙感勘測,軍事,農(nóng)業(yè),林業(yè),水務(wù),電力,煤炭,石化,物流、零售、自動(dòng)服務(wù),設(shè)備、安全、節(jié)能,生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣,防火、勘察、報(bào)警,污染檢測、報(bào)警,水質(zhì)、水量、污染、安全,大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤,抄表、監(jiān)控、節(jié)能,設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程,險(xiǎn)情、油井、運(yùn)輸、管線,聯(lián)動(dòng)、消防栓、定位、調(diào)度,照明、信號(hào)、應(yīng)急、災(zāi)害、識(shí)別,大地勘測、森林、地震、海洋,偵查、監(jiān)控、定位、評(píng)估,降水、防洪、遠(yuǎn)程設(shè)備,交易、訂單、跟蹤、識(shí)別,通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位,庫存、車隊(duì)、監(jiān)控、導(dǎo)航、識(shí)別、貨物,電子支付、實(shí)時(shí)信息,總結(jié),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用頻譜,物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年,物聯(lián)網(wǎng)在中國的這兩年 一種新的溝通方式在改變著生活,物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年,從簡單的心情發(fā)布到隨時(shí)隨地的交流圈：,物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年,從簡單的溝通到生活的貫通： 信息，資訊，娛樂，學(xué)習(xí)、商業(yè) 捆綁在了朋友圈,物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年,從簡單的交易到隨時(shí)隨地的生活圈： 購物，買賣，交易，金融、時(shí)尚 捆綁在了阿里云,物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年,也許最單一，也許看不懂這24個(gè)億 - 因?yàn)樯罡淖兞耍晕襾砹?；因?yàn)槲襾砹?，所以生活改變?2016 新趨勢(shì),2016 世界新亮點(diǎn)穿戴設(shè)備&智能家居,智能穿戴式設(shè)備是傳統(tǒng)硬件、新交互技術(shù)(語音、手勢(shì)識(shí)別、眼球識(shí)別、骨傳導(dǎo)等技術(shù))與云應(yīng)用服務(wù)的結(jié)合體，基礎(chǔ)架構(gòu)、產(chǎn)品能力往往會(huì)遷移到云端，利用云服務(wù)、多屏云端同步來實(shí)現(xiàn)。,Google glass,韓國現(xiàn)代Genesis汽車 支持谷歌眼鏡控制, Genesis系列將從2015年版本開始支持Blue Link，他們還將發(fā)布一款智能手機(jī)app Blue Link Glasswear。車主們可以在2015年版Genesis上通過谷歌眼鏡查看行車信息，并受到需要維護(hù)汽車的推送。Blue Link將支持遠(yuǎn)程遙控車門，查找我的汽車等功能。,三星Gear Fit R350,Apple Watch,iHealth,iHealth AM3除了能記錄用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)外、還支持睡眠數(shù)據(jù)記錄、運(yùn)動(dòng)提醒等功能。 通過iHealth My Vitals應(yīng)用，用戶可以在手機(jī)上更直觀的了解到自己的運(yùn)動(dòng)生活狀態(tài),榮耀手環(huán),Nest 恒溫器,2014年1月，谷歌宣布以32億美元收購了美國智能家居公司Nest Labs。Nest Labs 的首款產(chǎn)品智能室內(nèi)溫控器圓形的外形，也很容易讓人聯(lián)想的 iPod 上的轉(zhuǎn)輪控制。從產(chǎn)品線上來說，這家成立近4年的公司僅僅發(fā)布過兩款產(chǎn)品，分別是智能室內(nèi)溫控器和智能煙感器，這種嚴(yán)格控制產(chǎn)品線的做法也與蘋果不謀而合。 近日，蘋果(Apple)宣布推出HomeKit 家庭自動(dòng)化平臺(tái)后，Google旗下的Nest Labs近日也傳出買下Dropcam。 HomeKit平臺(tái)可以讓用戶通過使用iPhone、iPad甚至AppleTV，整合Siri的功能，來自動(dòng)控制門窗的鎖、調(diào)整光線，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)門窗、燈光等設(shè)備的控制。事實(shí)上，蘋果在智能家居領(lǐng)域并非要親自做硬件，而是為一批第三方產(chǎn)品施以MadeforiPhone（MFi）認(rèn)證。,小米智能家居,從小米盒子到小米智能家居控制中心的推出，每一個(gè)動(dòng)作都在暗示小米進(jìn)軍家庭領(lǐng)域的野心，并且步伐在一步步逼近。據(jù)悉，被小米公司董事長雷軍稱作“最發(fā)燒配件”的小米盒子，已經(jīng)悄然占據(jù)了互聯(lián)網(wǎng)電視盒20%的市場份額。而目前推出的小米智能家居控制中心業(yè)務(wù)，用戶只需通過在小米手機(jī)上裝上APK控制軟件，結(jié)合家中的智能家居硬件設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家中的燈光、窗簾、家電和安防設(shè)備等，讓您輕松實(shí)現(xiàn)在大片中的智能生活場景。 中心設(shè)備，通過ZigBee（基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議）設(shè)備接入小米云和其它智能設(shè)備。,Nest 恒溫器技術(shù)分解,Nest 溫控器是可以支持 WiFi 和 ZigBee 雙通信方式,Nest 恒溫器技術(shù)分解,Nest 溫控器是可以支持 WiFi 和 ZigBee 雙通信方式,AllSeen Alliance,AllSeen是國際上最具影響力的家庭設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，成立于2013年12月，由國際著名開源組織Linux foundation負(fù)責(zé)運(yùn)營，致力于制定家庭設(shè)備互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)。AllSeen聯(lián)盟成員涵蓋多個(gè)市場領(lǐng)域，包括消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商、家用電器生產(chǎn)商、服務(wù)提供商、零售商、企業(yè)技術(shù)公司、軟件開發(fā)商和芯片制造商等。包括海爾、松下、LG、夏普、高通、TP-Link、Silicon image等頂級(jí)會(huì)員。 7月2日，微軟宣布加入國際家庭設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟AllSeen。至此，該聯(lián)盟的成員已達(dá)51家。 在今年1月AllSeen聯(lián)盟第一次Board會(huì)議上，海爾薛國棟博士當(dāng)選聯(lián)盟總裁，承擔(dān)起包括聯(lián)盟法律文件簽署、聯(lián)盟管理工作監(jiān)管以及對(duì)方案實(shí)施及執(zhí)行董事工作監(jiān)督的總裁職責(zé)。,Open Interconnect Consortium,英特爾、三星和戴爾2014.7.7宣布聯(lián)合成立“開放互聯(lián)聯(lián)盟”（Open Interconnect Consortium），開創(chuàng)一個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)，旨在確保智能設(shè)備之前的相互通信，協(xié)同工作。目前，芯片制造商博通（Broadcom）、Atmel 和嵌入式軟件提供商Wind River 已經(jīng)加入該聯(lián)盟。 在物聯(lián)網(wǎng)的潮流下，盡管智能家居的產(chǎn)品層出不窮，但是問題在于，由于電器間涉及到跨品牌、跨平臺(tái)、跨設(shè)備之間的無線通訊，智能家電往往是各行其是、互不兼容。英特爾軟件和服務(wù)集團(tuán)總經(jīng)理Doug Fisher 表示，成立“開放互聯(lián)聯(lián)盟”正是為了解決這些問題。 開放互聯(lián)聯(lián)盟的成立，意味著以上游芯片廠商+下游廠商主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的兩大陣營已經(jīng)初步顯露。以英特爾、三星主導(dǎo)的開放互聯(lián)聯(lián)盟將與高通、LG 等廠商組成的AllSeen 聯(lián)盟分庭抗禮。,Thread技術(shù),2014年7月15日，三星、ARM和Nest 等4家公司聯(lián)合推出了無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)新標(biāo)準(zhǔn)Thread，旨在為智能家居提供更好的聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。 Thread是一種低功耗的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它同時(shí)也支持IPv6協(xié)議。Thread建立在ZigBee設(shè)備(802.15.4)目前使用的無線硬件之上，這意味著企業(yè)只要更新ZigBee設(shè)備就能夠采用Thread標(biāo)準(zhǔn)。,物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),WSN和其它無線通信技術(shù)的融合,WSN融合,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線,多網(wǎng)融合,海爾云家居,粵嵌智能云家居系統(tǒng),總體框架,智能云家居關(guān)鍵技術(shù),功能概述,物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),WSN在無線通信框架中的位置,WSN通信,核心技術(shù)框架,sensors,CPU,radio,battery,Acoustic, seismic, image, magnetic, etc. interface,Electro-magnetic interface,Event detection,Wireless communication with neighboring nodes,In-node processing,Limited battery supply,Energy efficiency is the crucial h/w and s/w design criterion,智能云家居傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù),智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),核心技術(shù)框架,引導(dǎo)程序,操作系統(tǒng),應(yīng)用程序,Bootloader,linux_kernel,Android/file system,軟件方案,硬件方案,APP1,APP2,APPn,智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),核心技術(shù)框架,智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),核心技術(shù)框架,03,智能云端分布式服務(wù)器,智能云家居云服務(wù)技術(shù),智能云端分布式服務(wù)器,智能云家居云服務(wù)技術(shù),核心技術(shù)框架,移動(dòng)終端嵌入式終端,智能云家居移動(dòng)終端技術(shù),核心技術(shù)框架,04,智能APP（安卓）,智能云家居移動(dòng)終端技術(shù),核心技術(shù)框架,04,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)內(nèi)容,項(xiàng)目一 初識(shí)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 項(xiàng)目二 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入門 項(xiàng)目三 了解ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 項(xiàng)目四 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信 項(xiàng)目五 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理 項(xiàng)目六 網(wǎng)關(guān)技術(shù)應(yīng)用 項(xiàng)目七 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 項(xiàng)目八 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試,核心技術(shù)框架,04,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,項(xiàng)目一任務(wù)一 簡單自組網(wǎng) 項(xiàng)目一任務(wù)二 網(wǎng)關(guān)自組網(wǎng) 項(xiàng)目一任務(wù)三 ZigBee數(shù)據(jù)包分析 項(xiàng)目二任務(wù)一 無線點(diǎn)燈部署 項(xiàng)目三任務(wù)一 在Z-Stack協(xié)議棧添加新任務(wù) 項(xiàng)目四任務(wù)一 無線數(shù)據(jù)傳輸 項(xiàng)目五任務(wù)一 點(diǎn)播實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目五任務(wù)二 組播實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目六 任務(wù)一 基于 Z-Stack協(xié)議棧的廣播實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目七任務(wù)一 協(xié)議棧溫濕度傳感器開發(fā) 項(xiàng)目八任務(wù)一 無線傳輸質(zhì)量檢測實(shí)驗(yàn),核心技術(shù)框架,04,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法,1、一定就要養(yǎng)成規(guī)范化編程的習(xí)慣。 2、能夠看懂協(xié)議棧進(jìn)行二次開發(fā)。 3、具備程序調(diào)試的能力。 4、先學(xué)習(xí)別人的程序，逐步具備開發(fā)設(shè)計(jì)能力。,Thanks,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的精彩未來有待你的參與,