導讀

　　想要了解物聯網領域最新的技術趨勢嗎？想要掌握物聯網開發的核心技術嗎？想要将自己的創意快速轉化為原型嗎？本書覆蓋了物聯網“雲-管-端”全鍊路開發流程，介紹了目前物聯網領域最新的技術，如RIOT OS、Harmony OS、NB-IoT、LoRa、微軟Azure IoT、阿裡雲物聯網平台等，教會讀者“像專家一樣思考，像外行一樣實踐”。

　　開篇先引用一下中國工程院陳純院士為本書題寫的序言中的一段話：

　　“嵌入式系統、無線傳感器網絡、物聯網等技術的不斷發展使得物理世界與信息空間的連接不斷加強，物聯網技術的應用前景越來越廣闊。物聯網行業産業需求多、技術發展快，因此物聯網應用快速開發方面的教學十分必要。本書對于物聯網開發中所涉及的技術進行了較為全面且深入的介紹，從底層硬件，到操作系統，再到低功耗無線網絡，最後到應用構建，既有基礎性的原理闡述，也有實踐性很強的案例介紹。我相信本書對物聯網方向的學生及物聯網産業的技術人員都會有所幫助，對物聯網技術應用的進一步發展将發揮積級作用。”

　　自本書第一版出版已有三年多時間，物聯網乃至整個科技領域又發生了不少變化。

　　由于美國限制向中國出口芯片，對物聯網硬件市場産生了很大影響；華為發布鴻蒙操作系統，進一步打造萬物互聯的軟件基礎；短距離通信技術（802.15.4，BLE）在智能家居的應用不斷拓展；後向散射通信技術得到商業應用；LoRaWAN 被國際電信聯盟（ITU）正式批準成為低功耗廣域網絡的通信标準；繼NB-IoT 之後，5G 技術在國内得到大範圍部署，為大容量、低延遲的物聯網應用提供了基礎設施；在激烈的市場競争中，塗鴉智能在美國紐交所上市，成為“全球IoT 雲平台第一股”，其他許多物聯網平台陸續消亡；物聯網安全問題凸顯，對物聯網安全性的需求成為必然。在可以預見的未來，物聯網釋放的潛在經濟價值巨大。2020 年底，物聯網連接數首次超過非物聯網連接數。預計到2025 年，物聯網連接數将是非物聯網連接數的3 倍。此外，新冠肺炎疫情對我們的生産生活産生了極大的影響，也給産業數字化轉型按下了加速鍵。我國乃至全世界産業數字化的趨勢不可逆轉。一方面，企業數字化轉型對IoT 應用的需求空前高漲；但另一方面，據IoT Analytics分析，物聯網項目的複雜性仍然是物聯網廣泛應用的主要挑戰。

　　雖然近年來，各種供應商為簡化物聯網應用做出了很多努力，包括開發即用型的應用模闆、模塊化組件、零配置設備連接工具等，但是物聯網系統複雜性的痛點仍然存在。低代碼開發成為解決上述矛盾的有效途徑，并逐漸成為近年來被廣泛關注的熱點技術之一。在物聯網低代碼開發領域，雖然學術界、工業界有一些初步的工作，但一個理想中的物聯網低代碼開發平台現在并不存在。

　　所幸，經過幾年的發展，物聯網領域的開源代碼、工具、平台等逐漸完善。本書嘗試結合目前物聯網發展的最新趨勢，從雲-邊-端一體的角度闡述物聯網領域的核心技術。同時理論聯系實際，基于目前主流的開發平台（如阿裡雲物聯網平台、微軟Azure IoT 等），闡述實際案例的開發過程。希望本書能夠幫助讀者更好地理解各種不同的應用場景，能夠選擇并定制各種不同的技術，從而使快速開發并實現一個完整的物聯網應用不再困難。

　　本書第二版擁有以下三大特點：

　　（1）增加了最新的物聯網開發技術

　　本書面向國家新工科建設需求，闡述了物聯網領域核心技術和最新的發展趨勢。第二版中更新了最新的物聯網開發技術，新增内容具體包括：STM32平台描述、RIOT OS和華為鴻蒙操作系統描述、藍牙5.x規範描述、MicroPython開發描述、塗鴉IoT開發平台描述等。第二版教材對組織架構進行了優化，具體的架構圖如圖1所示。本書第一版入選浙江省新形态教材，第二版入選工信部“十四五”規劃教材。

　　圖1 本書組織結構

　　（2）配備了豐富的教材資源

　　本書配備豐富的電子材料，包括課程講義、案例示例代碼、案例開發視頻教程等。為方便讀者學習，其中，所有案例開發的代碼可在：

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