前言
为什么要写这本书
本书的书名为《HarmonyOS IoT 设备开发实战》,包含了两个重要名词—IoT(物联网)和 HarmonyOS。物联网,顾名思义,就是物物相连的互联网。这里包含两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其客户端延伸和扩展到了物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相关。
1999年在中国诞生的传感网,作为物联网的雏形,距今已有22年。在这22年里,中国的物联网获得了长足的发展,尤其是近几年,随着《物联网“十二五”发展规划》等提出,物联网已经成为国家层面的技术及产业创新的重点方向。
据统计,2020年全球物联网连接数量达到126亿个,人均持有智能设备达到6.58个。预计到2025年,全球物联网连接数量达到251亿个,人均持有的智能设备达到9.27个。在万物互联的全场景智慧时代,如何管理好如此海量的连接?HarmonyOS应运而生。
HarmonyOS是一款面向未来、面向全场景(移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等)的分布式操作系统。在传统的单设备系统能力的基础上,HarmonyOS提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的分布式理念,能够支持多种终端设备。
对于消费者而言,HarmonyOS 能够将生活场景中的各类终端进行能力整合,可以实现不同的终端设备之间快速连接、能力互助、资源共享,匹配合适的设备,提供流畅的全场景体验。对于应用开发者而言,HarmonyOS采用了多种分布式技术,使得应用程序的开发实现与不同终端设备的形态差异无关,这能够让开发者聚焦上层业务逻辑,更加便捷、高效地开发应用。对于设备开发者而言,HarmonyOS采用了组件化的设计方案,可以根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪,满足不同形态的终端设备对操作系统的要求。
今天,物联网和 HarmonyOS 的结合,向全球的终端用户和开发者展现出了蓬勃生机和活力,我们期待更多的读者学习物联网技术,投身到物联网产业和HarmonyOS生态中来,与HarmonyOS一起不断前进和成长,共建开放、共赢的生态大厦。
本书特色
本书是第一本系统介绍 HarmonyOS 南向设备开发的书籍,可以让开发者学习HarmonyOS,学习物联网设备开发,为打造优质物联网应用奠定基础。
本书的案例基于上海海思技术有限公司领先的智慧IoT芯片实现。海思是全球领先的 Fabless 半导体与器件设计公司,致力于为千行百业客户提供智能家庭、智慧城市及智能出行等泛智能终端芯片解决方案。
本书的作者具有深厚的开发功底和多年一线开发经验;本书的内容深入浅出,系统全面,代码实例翔实。
读者对象
● 物联网设备开发、测试工程师。
● 开设相关课程的院校师生。
● 对HarmonyOS生态未来发展趋势感兴趣的推动者、从业者和潜在的生态建设参与者。
如何阅读本书
本书主要介绍如何使用 HarmonyOS 开发物联网设备端软件,具体包括外设控制、网络编程、物联网平台接入等。本书的实例程序均在 HiSpark Wi-Fi IoT开发套件上进行测试和演示,部分章节的内容也适用于其他支持 HarmonyOS的物联网设备。
本书共8章,分为4篇,即环境准备篇、外设控制篇、传输协议篇、物联网应用篇。
环境准备篇包含第 1 章,是开发实践的基础,主要内容为如何搭建HarmonyOS开发环境,由许思维撰写。
外设控制篇包含第2章~第4章,主要内容为如何使用HarmonyOS控制外设。第2章介绍如何使用HarmonyOS控制I/O设备,如LED灯,由许思维撰写。第 3 章介绍如何使用 HarmonyOS 感知环境状态、获取环境温度、读取可燃气体的 ADC值等信息,由蔡旭、屈博、姜年檑撰写。第 4章介绍如何使用HarmonyOS控制OLED显示屏,由冯宝鹏撰写。
传输协议篇包含第5章和第6章,主要内容为如何使用 HarmonyOS控制Wi-Fi,以及如何使用HarmonyOS进行网络编程。从这里开始,读者将进入网络世界,获得和外界沟通的能力。第5章由程劲松撰写,第6章由王高浩撰写。
物联网应用篇包含第7章和第8章。第7章比较独立,由沈峰撰写。通过学习第7章,读者能够对内核对象有比较深刻的理解。第8章的主要内容包括如何集成MQTT客户端SDK,以及如何开发一个物联网应用,由丁成杰撰写。通过学习物联网应用篇,读者能够开发自己的应用。
致谢
本书由江苏润和软件股份有限公司主导编写,作者均为江苏润和软件股份有限公司技术人员,在此感谢各位作者的辛勤付出。
在本书编写期间,华为技术有限公司与上海海思技术有限公司的领导和专家给予了诸多的指导、支持,在此表示衷心的感谢。
在本书后期的整理和内容统筹过程中,江苏润和软件股份有限公司副总裁刘洋及其团队成员(关堃、石磊、丽娜等同事)对书稿的审核和修订做出了贡献,在此一并致谢。
在 51CTO 鸿蒙技术社区总编王文文与电子工业出版社石悦编辑的热情推动下,我们最终达成了与电子工业出版社的合作。石悦编辑在审稿过程中专业、耐心、细致,对书稿的修改和完善起到了重要作用。在此感谢石悦编辑对本书的重视,以及为本书出版所做的一切。
由于作者水平有限,撰写时间仓促,书中不足之处在所难免。同时,由于物联网和 HarmonyOS 的发展演进、技术架构不断完善,新的应用场景层出不穷,本书难免有所遗漏,敬请专家和读者批评指正。
本书中涉及一些网址和工具包的下载链接,读者可扫描封底二维码查看。
江苏润和软件股份有限公司
《HarmonyOS IoT设备开发实战》编写团队
2021年4月于南京