自本書(shū)第一版出版已有三年多時(shí)間，物聯(lián)網(wǎng)乃至整
個(gè)科技領(lǐng)域又發(fā)生了不少變化。由于美國(guó)限制向中國(guó)出
口芯片，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)硬件市場(chǎng)產(chǎn)生了很大影響；華為發(fā)布
鴻蒙操作系統(tǒng)，進(jìn)一步打造萬(wàn)物互聯(lián)的軟件基礎(chǔ)；短距
離通信技術(shù)（802.15.4，BLE）在智能家居的應(yīng)用不斷
拓展；后向散射通信技術(shù)得到商業(yè)應(yīng)用；LoRaWAN被國(guó)
際電信聯(lián)盟（ITU）正式批準(zhǔn)成為低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的通
信標(biāo)準(zhǔn)；繼NB-IoT之后，5G技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到大范圍部署
，為大容量、低延遲的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)設(shè)施；在
激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，涂鴉智能在美國(guó)紐交所上市，成為
“全球IoT云平臺(tái)第一股”，其他許多物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)陸續(xù)
消亡；物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題凸顯，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全性的需求成
為必然。
在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)釋放的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨
大。2020年底，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)首次超過(guò)非物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)
。預(yù)計(jì)到2025年，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將是非物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的
3倍。此外，新冠肺炎疫情對(duì)我們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極
大的影響，也給產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型按下了加速鍵。我國(guó)乃
至全世界產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。
一方面，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)IoT應(yīng)用的需求空前高
漲；但另一方面，據(jù)IoT Analytics分析，物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目
的復(fù)雜性仍然是物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)。雖然近年
來(lái)，各種供應(yīng)商為簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用做出了很多努力，包
括開(kāi)發(fā)即用型的應(yīng)用模板、模塊化組件、零配置設(shè)備連
接工具等，但是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜性的痛點(diǎn)仍然存在。低
代碼開(kāi)發(fā)成為解決上述矛盾的有效途徑，并逐漸成為近
年來(lái)被廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)技術(shù)之一。
在物聯(lián)網(wǎng)低代碼開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，雖然學(xué)術(shù)界、工業(yè)界有
一些初步的工作，但一個(gè)理想中的物聯(lián)網(wǎng)低代碼開(kāi)發(fā)平
臺(tái)現(xiàn)在并不存在。所幸，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域
的開(kāi)源代碼、工具、平臺(tái)等逐漸完善。本書(shū)嘗試結(jié)合目
前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最新趨勢(shì)，從云-邊-端一體的角度闡述
物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心技術(shù)。同時(shí)理論聯(lián)系實(shí)際，基于目前
主流的開(kāi)發(fā)平臺(tái)（如阿里云IoT Studio、微軟Azure
IoT等），闡述實(shí)際案例的開(kāi)發(fā)過(guò)程。希望本書(shū)能夠幫
助讀者更好地理解各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，能夠選擇并定
制各種不同的技術(shù)，從而使快速開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不再困難。
本書(shū)的內(nèi)容組織
本書(shū)共分8章，內(nèi)容涉及物聯(lián)網(wǎng)“端-管-云”全鏈
路開(kāi)發(fā)流程，如圖1所示。第1章介紹物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)、
應(yīng)用架構(gòu)、典型應(yīng)用和相關(guān)學(xué)術(shù)研究及前沿問(wèn)題；第2
、3章分別從硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)的角度對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
端開(kāi)發(fā)進(jìn)行介紹；第4、5章分別介紹物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中常用
的低功耗短距離協(xié)議及低功耗廣域網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容；第6
、7章分別介紹目前主流的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)云-端
一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)；第8章介紹物聯(lián)網(wǎng)安全的相關(guān)技術(shù)。
相比第1版，本書(shū)各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容有如下主要變化
：
第2章中，新增STM32平臺(tái)描述，硬件安全的內(nèi)容并
入第8章。
第3章中，新增RIOT以及華為鴻蒙操作系統(tǒng)描述，
刪除TinyOS相關(guān)內(nèi)容，系統(tǒng)安全的內(nèi)容并入第8章。
第4章對(duì)應(yīng)第1版第5章，新增藍(lán)牙5.x規(guī)范的描述。
第5章對(duì)應(yīng)第1版第6章，新增LTE Cat 1的簡(jiǎn)單介
紹，簡(jiǎn)化NB-IoT的描述。
第6章對(duì)應(yīng)第1版第7章，設(shè)備認(rèn)證安全的內(nèi)容并入
第8章。此外，由于軟件更新，案例開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有
所改動(dòng)。
第7章對(duì)應(yīng)第1版第8章，設(shè)備端開(kāi)發(fā)中新增
MicroPython的描述，云服務(wù)開(kāi)發(fā)中新增設(shè)備接入的介
紹。并入第1版第4章TinyLink的內(nèi)容，新增涂鴉IoT開(kāi)
發(fā)平臺(tái)的描述。
新增第8章物聯(lián)網(wǎng)安全。
新增附錄介紹了物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)LinkLab，以
及LinkLab支持的14個(gè)物聯(lián)網(wǎng)在線實(shí)驗(yàn)的描述。
LinkLab平臺(tái)可以方便教師、學(xué)生進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
的教學(xué)與學(xué)習(xí)。
此外，本書(shū)還更新了許多內(nèi)容的描述，更正了第1
版中的錯(cuò)誤。
本書(shū)配套的電子材料
本書(shū)配備豐富的電子材料，具體如下：
書(shū)本案例以及在線實(shí)驗(yàn)的代碼：
https://github.com/EmnetsIoTBook2/Experiments
案例開(kāi)發(fā)視頻教程：在書(shū)中以二維碼的形式呈現(xiàn)。
其他在線閱讀資料：在書(shū)中以二維碼的形式呈現(xiàn)。
針對(duì)教師開(kāi)課，額外提供如下資料：
課程講義PPT。
章后習(xí)題參考答案。
教師用戶(hù)可以在
https://www.emnets.cn/iotbook2上獲取本書(shū)相關(guān)的
電子材料；也可向本書(shū)責(zé)任編輯索取，發(fā)送E-mail至
56813984@qq.com。
致謝
第2版教材編寫(xiě)過(guò)程中，浙江大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與網(wǎng)
絡(luò)實(shí)驗(yàn)室（EmNets）的學(xué)生花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，
在此對(duì)他們的努力表示感謝，他們是：曹丁越、陳奕可
、范宏昌、方欣玥、高銘、李博睿、李燁明、林宇翔、
劉建偉、呂嘉美、宋文帆、孫桐、吳昊、張靈峰、周寒
、鄒祥。還要感謝浙江大學(xué)阿里巴巴前沿技術(shù)研究中心
和阿里云IoT事業(yè)部的大力支持。感謝科學(xué)出版社的趙
麗欣女士，她的專(zhuān)業(yè)精神對(duì)提升本書(shū)的質(zhì)量起了重要的
作用。
由于編者知識(shí)有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中難免存在
疏漏，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
董 瑋