前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人類生存的物理世界網(wǎng)絡(luò)化、信息化，將分離的物理世界和信息空間互聯(lián)整合，它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和服務(wù)智能化三個(gè)重要特征。從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況來看，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要環(huán)節(jié)如器件設(shè)計(jì)和制造、短距離無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、軟件信息處理系統(tǒng)配套、系統(tǒng)設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)等，均已具備一定的產(chǎn)業(yè)化能力，并正在飛速發(fā)展。隨著智能交通、智能農(nóng)業(yè)和智能物流等越來越廣泛的實(shí)施，與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)的電子技術(shù)人才、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信人才、系統(tǒng)集成和應(yīng)用人才需求將迅速增加。
“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)”課程面向行業(yè)信息化系統(tǒng)人才培養(yǎng)，尤其是注重學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力培養(yǎng)，通過關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)際系統(tǒng)研發(fā)并重，提升學(xué)生的技能。在課程教學(xué)中，從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)組成角度開始，分為物聯(lián)網(wǎng)的感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層四個(gè)層面展開，并結(jié)合智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、智能物流定位管理系統(tǒng)、智慧校園環(huán)境感知系統(tǒng)、智慧礦山綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和柔性制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等，介紹六個(gè)層面的應(yīng)用開發(fā)。
本書具有如下特點(diǎn)：
（1）具有“層”、“易”、“新”的特色，適應(yīng)高職學(xué)生認(rèn)知水平和特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容以奠定必需的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)為指導(dǎo)，為后續(xù)課程打下良好的根基。圍繞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域展開教學(xué)與實(shí)踐，選擇當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的一些最新和最典型應(yīng)用，教學(xué)內(nèi)容由淺入深，逐漸展開物聯(lián)網(wǎng)四層關(guān)鍵環(huán)節(jié)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備、新工藝和新的解決方案。按照企業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的真實(shí)開發(fā)流程組織本書的教學(xué)內(nèi)容。
在課程內(nèi)容上，將中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所最新研究和開發(fā)成果，結(jié)合作者所在院校的國(guó)家級(jí)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)基地”研究成果融入到教材內(nèi)容中，努力將當(dāng)前最新和最實(shí)用的技術(shù)和案例融入教學(xué)中，具有先進(jìn)性和實(shí)用性。為降低難度，化解難點(diǎn)，刪除較難且用處不大的內(nèi)容，結(jié)合項(xiàng)目的真實(shí)需要講解相應(yīng)的知識(shí)和原理，做到有的放矢。編寫過程中，在通俗易懂上下功夫，降低了教材難度，適應(yīng)高職學(xué)生的認(rèn)知水平和特點(diǎn)。
（2）體現(xiàn)在信息內(nèi)容的延伸、信息技術(shù)的延伸、信息基礎(chǔ)設(shè)施延伸這三方面的拓展上。強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等拓展功能，并由此決定了這一課程的應(yīng)用專業(yè)性、縱深性與前所未有的橫向性。
（3）融入軟件工程思想，體現(xiàn)項(xiàng)目管理。本課程中所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的教學(xué)和實(shí)踐過程，通過項(xiàng)目管理平臺(tái)進(jìn)行管理。項(xiàng)目管理平臺(tái)對(duì)學(xué)生實(shí)踐監(jiān)控過程采用企業(yè)化管理模式，進(jìn)行考勤、日志、計(jì)劃、總結(jié)等多方面的管理。同時(shí)，項(xiàng)目管理平臺(tái)還從方便教學(xué)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括項(xiàng)目資源管理與發(fā)布、項(xiàng)目階段劃分、項(xiàng)目組織安排，項(xiàng)目過程控制、評(píng)分、答疑等。項(xiàng)目管理平臺(tái)的啟用，使得項(xiàng)目教學(xué)和開發(fā)過程監(jiān)控更具科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)又能大大減輕教師的勞動(dòng)強(qiáng)度，規(guī)劃學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)習(xí)效率。
（4）以工作過程系統(tǒng)化理念為導(dǎo)向，采用 “項(xiàng)目/任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式”編寫，加強(qiáng)能力培養(yǎng)。全書以集教學(xué)、培訓(xùn)、應(yīng)用和社會(huì)服務(wù)等功能為一體的國(guó)家級(jí)“物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)用系統(tǒng)”作為本書的一個(gè)系統(tǒng)工程引領(lǐng)教學(xué)，每部分以相關(guān)內(nèi)容組成的對(duì)應(yīng)層（分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層、應(yīng)用層）技術(shù)引入項(xiàng)目分析，對(duì)案例中提供的問題情境判斷其是否能遷移到已經(jīng)建構(gòu)的知識(shí)，補(bǔ)充原本缺失的知識(shí)。按照案例提出的實(shí)際工作任務(wù)、工作過程和工作情境組織課程教學(xué)，形成圍繞工作需求的新型教學(xué)與訓(xùn)練項(xiàng)目。對(duì)于項(xiàng)目的組織實(shí)施以四步訓(xùn)練法（訓(xùn)練準(zhǔn)備引導(dǎo)訓(xùn)練同步訓(xùn)練拓展訓(xùn)練），強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)的有效性。
作為中央財(cái)政支持的集教學(xué)、應(yīng)用技術(shù)研究和社會(huì)服務(wù)等功能為一體的國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)單位，有著圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域的典型應(yīng)用，通過室內(nèi)及室外所部署數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)感知應(yīng)用系統(tǒng)，為本教材提供了開放和共享的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例場(chǎng)景和驗(yàn)證服務(wù)平臺(tái)。教材的編寫，由蘇州市職業(yè)大學(xué)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所、移動(dòng)計(jì)算與新型終端北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京中稷昭華科技有限公司等科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)，結(jié)合相關(guān)單位和兄弟院校在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與開發(fā)、新一代移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算與多媒體業(yè)務(wù)等面的深厚積累，從而汲取了很多物聯(lián)網(wǎng)工程和應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)理念，對(duì)本書的編寫助益良多。
本書由蘇州市職業(yè)大學(xué)李金祥和方立剛編著，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所張玉成，蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院和蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的部分老師為本書的編寫提供了很大幫助。具體編寫分工：前言（李金祥、方立剛），項(xiàng)目1（于復(fù)生），項(xiàng)目2（張燕），項(xiàng)目3（方立剛），項(xiàng)目4（張玉成、李金祥），項(xiàng)目5和項(xiàng)目6（張玉成、方立剛）。同時(shí)，本書的出版得到“江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目”和“蘇州市職業(yè)大學(xué)教材建設(shè)基金”的支助，也得到了電子工業(yè)出版社的大力支持，在此一并表示感謝。
作者
2014.4.15