基于Java的物联网基础应用开发

物联网被看作是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息产业浪潮，将成为未来带动中国经济发展的主要生力军。2009年，在美国总统奥巴马与工商业领袖举办的圆桌会议上，IBM首席执行官首次提出了“智慧地球”(Smart Earth)的构想。同年，欧盟发布了物联网研究战略路线图(Internet of Things Strategic Research Roadmap)。在我国，物联网同样得到了高度重视，在2010年“两会”期间物联网已经被写入政府工作报告，确立为国家五大战略新兴产业之一。在2016年国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》中特别提出要加快信息化和生态文明建设深度融合，利用新一代信息技术，促进产业链接循环化；推进物联网感知设施规划布局，发展物联网开发应用；实施物联网重大应用示范工程，推进物联网应用区域试点，建立城市级物联网接入管理与数据汇聚平台，深化物联网在城市基础设施、生产经营等环节中的应用。
本书编者总结了十多年的物联网专业教学和指导学生参加竞赛的经验，精心选择物联网方面典型的项目展开分析，根据项目需求设计工作任务，采用任务式结构编写，通过引导读者完成不同的物联网程序任务，对Java物联网开发各方面的知识进行讲解。
本书的特点如下。
1. 紧密结合物联网开发
本书以智慧园区项目为中心，将Java程序设计所需要掌握的知识拆分到不同的物联网开发情景中，让读者能够及时地将所学的知识运用到实际开发中，提升学习兴趣，培养动手能力。
2. 先封装调用、后详细拆解
前期开发中遇到的有关Java高级编程的知识，采用“先封装调用，后详细拆解”的方式，让读者“先使用，后理解”，由易到难、深入浅出地学习Java开发知识。
3. 综合运用、实战检验
后通过智慧园区的串口篇和云平台篇的综合开发，让读者将各部分知识综合使用、融会贯通，充分掌握Java物联网程序设计基础知识。
本书具体内容介绍如下。
* 项目1 智慧园区系统项目概述——本项目介绍智慧园区项目的需求、功能模块、运行结果以及技术选型和设备选型等内容(建议学时：2学时)。
* 项目2 初识Java与物联网——本项目介绍Java与物联网的关系，并在搭建好Java开发环境后，让读者完成“随心所欲亮灯灭灯”的个物联网程序(建议学时：6学时)。
* 项目3 传感数据解析和控制指令生成——本项目介绍如何利用Java的基本语法对ZigBee传感数据进行计算、采集分析、显示，以及ZigBee控制指令的生成(建议学时：16学时)。
* 项目4 从串口获取传感器数据——本项目介绍串口管理工具类的封装，以及如何通过工具类从串口获取真实的传感器数据，让读者理解Java面向对象的编程思想(建议学时：8学时)。
* 项目5 采集传感数据的API的构建——本项目介绍如何利用Java的继承、接口、多态等机制构建采集ZigBee数据的API，以及串口开发自定义异常的API(建议学时：6学时)。
* 项目6 认识系统常用类——本项目介绍ZigBee控制器命令生成工具的封装及用户注册信息的验证，让读者掌握系统常用类的使用(建议学时：8学时)。
* 项目7 智慧园区系统界面开发和事件处理——本项目介绍如何利用JavaFX完成智慧园区系统界面，实现界面之间的跳转，并处理控件的事件监听，让读者初步了解图形化界面的制作过程和原理(建议学时：12学时)。
* 项目8 使用集合——本项目介绍如何使用List存储传感器数据日志，使用Set实现用户注册功能，使用Map存储采集器数据，并让读者掌握Java集合的使用(建议学时：12学时)。
* 项目9 使用IO流——本项目介绍如何使用File类读写用户信息文件，以及如何利用IO流保存用户信息和读写系统配置文件，并让读者掌握IO编程的基本知识(建议学时：14学时)。
* 项目10  实时更新数据——本项目介绍如何实现可用串口列表的实时更新，园区门禁的实时监测，及实时火警警示，并讲解了Java多线程的使用(建议学时：12学时)。
* 项目11  网络与定位技术的使用——本项目介绍如何使用北斗定位模块获取地理位置信息，并将园区位置信息上报到云平台(建议学时：4学时)。
* 项目12  智慧园区系统综合实现(串口篇)——本项目介绍智慧园区串口部分全部功能的综合实现，包含门禁安防模块、室内环境监控模块等功能(建议以实训形式教学)。
* 项目13  智慧园区环境实时监测(云平台篇)——本项目介绍如何利用网络编程与云平台连接，综合实现智慧园区室外环境监测模块的功能(建议以实训形式教学)。
本书适合物联网工程以及相关专业的学生使用。
本书的编写得到了北京新大陆时代教育科技有限公司相关人员的大力帮助和支持，在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请各位读者不吝赐教，以求共同进步，感激不尽。

编  者  

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《基于Java的物联网基础应用开发》编者总结了十多年的物联网专业教学和指导学生参加竞赛的经验，精心选择物联网方面典型的项目展开分析，根据项目需求设计工作任务，采用任务式结构编写，通过引导读者完成不同的物联网程序任务，对Java物联网开发各方面的知识进行讲解。全书共分为13个项目，建议学时为100学时，不包括项目12和项目13。项目12和项目13建议采用综合实训课形式。 《基于Java的物联网基础应用开发》既可以作为高等院校本科和高职物联网工程及相关专业学生的教材使用，又可以作为物联网相关从业者和爱好者的参考用书。

《基于Java的物联网基础应用开发》编者总结了十多年的物联网专业教学和指导学生参加竞赛的经验，精心选择物联网方面典型的项目展开分析，根据项目需求设计工作任务，采用任务式结构编写，通过引导读者完成不同的物联网程序任务，对Java物联网开发各方面的知识进行讲解。全书共分为13个项目，建议学时为100学时，不包括项目12和项目13。项目12和项目13建议采用综合实训课形式。 《基于Java的物联网基础应用开发》既可以作为高等院校本科和高职物联网工程及相关专业学生的教材使用，又可以作为物联网相关从业者和爱好者的参考用书。

虞芬，九江职业技术学院信息工程学院副院长，长期从事计算机专业教学与管理，主授课程程序设计基础、数据库技术。主编《C语言程序设计》、《计算机文化基础》等教材多部。