前言
2019年6月,工业和信息化部发放了5G商用牌照,自此我国的5G商用模式正式开启。在5G未来的应用中,增强移动宽带、低时延高可靠连接和大连接物联网这三大应用场景不仅给人们生活带来跨越式的变化,也给社会产业结构带来全新的变革,尤其大连接物联网加快了万物的互联互通。智能家居物联网作为一个应用领域,也将从智能单品、系统化场景化阶段进入全新的智慧化模式,但支撑智能家居物联网的应用与开发技术仍需要不断演进和完善,如支持6LoWPAN的Contiki操作系统。虽然近年来专门针对物联网应用的操作系统已经发布,如Mbed OS和LiteOS等,但这些系统还在不断完善当中,有些商用系统需要支付费用。Contiki操作系统目前很活跃并处在不断更新中,它的开源受到科研和开发人员的青睐,尤其适用于低功耗、资源有限的系统开发。本书出版的初衷是为当前的科研和开发人员提供研发参考。
本书共分8章。第1章为家居物联网概述,阐述了物联网与家居物联网的发展历程、相关技术和发展中存在的问题与机遇。第2章为IPv4与IPv6,特别说明了IPv4向IPv6的过渡方法。第3章为IEEE802.15.4,介绍了该标准的基本定义和ZigBee技术。第4章为6LoWPAN技术,给出了该技术的协议栈和格式定义。第5章为Contiki操作系统基础,对系统内核的运行原理和过程进行了分析和诠释。第6章为Contiki协议栈,重点介绍了uIP和Rime协议栈的工作原理和过程。第7章为RPL路由协议及Cooja仿真,阐述了RPL的工作原理和Cooja仿真方法。第8章为基于6LoWPAN的低功耗家居物联网应用,给出了一个实用案例。本书采用理论与实践相结合、由简到深的方法对基于6LoWPAN的嵌入式物联网技术进行了全面介绍。
本书第1~4章由程卫军编写,第5~6章由范彧编写,第7~8章由雷岳俊编写,全书由程卫军统稿审校。在本书的编写过程中,中央民族大学的王继业教授多次参与讨论并提供指导,为本书的编辑和出版做了大量工作,在此表示感谢。此外,本书参考和引用了众多的图书、论文等资料,在此对所有资料的作者一并表示感谢!
由于物联网技术发展迅速和编者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请广大读者批评指正。
编 者