物联网把感应器嵌入到电网、铁路、建筑等各种物体中，并与现有互联网整合起来。在整合网
络中，依靠计算机群对网络内的人员、设备及基础设施进行实时管理与控制，达到“智慧”状态。
随着无线通信技术和设备的发展，特别是智能终端的出现，感应器摆脱了线缆的束缚，以射频识别
和无线通信为基础的无线智能系统得到了广泛应用，满足了人们对移动生活的要求，推动了物联网
的发展。
本书从基础知识入手， 循序渐进地讲述了无线智能系统相关知识， 内容涵盖移动互联技术基础、
安卓应用程序设计、通信模块数据配置、组建危险报警系统、组建安防消防系统、组建视频监控系
统等内容。以无线智能系统组建与调试案例为载体，强化知识和技能在实际工作中的应用，读者可
边学习边实践，以积累工程经验。
本书适合作为高等院校物联网及相关专业学生的教材， 也可作为物联网行业中从事系统集成与
测试的工程技术人员的参考用书。

物联网（Internet of Things，IoT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的
重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。以互联网为基础，物联网将用户
端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息传输与交换，实现了物物相息。通过感知
技术、识别技术和通信技术，物联网广泛应用于网络的融合中，因此被称为继计算机、互联
网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说是网络，不如
说是业务和应用。因此，以用户体验为核心的应用创新是物联网发展的灵魂。

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消
防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源等诸多领域。物联网
把感应器嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种
物体中，并与现有的互联网整合起来。在这个整合的网络中，存在能力强大的计算机群，能
够对网络内的人员、机器、设备及基础设施进行实时管理与控制，达到“智慧”状态，提高
资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。随着无线通信技术和设备的发展，特别
是智能终端的出现，感应器摆脱了线缆的束缚，以射频识别和无线通信为基础的无线智能系
统得到了广泛应用，满足了人们对移动生活的要求，推动了物联网的发展。

本书循序渐进地讲述了无线智能系统相关知识。以此为基础，重点阐述了无线智能系统
的设计、组建和调试方法。全书共 6 个单元，单元 1 介绍了物联网的基本概念、无线通信技
术和无线智能系统设计软件；单元 2 介绍了 Android 应用程序设计方法；单元 3 详细阐述了
智能终端和 ZigBee、蓝牙、射频等通信模块的配置指令及参数配置步骤；单元 4 介绍了危险
报警系统的设计与仿真、设备安装与连接以及功能实现与调试；单元 5 介绍了安防消防系统
的设计与仿真、设备安装与连接以及功能实现与调试；单元 6 介绍了视频监控系统的设计与
仿真、设备安装与连接以及功能实现与调试，对无线摄像头和无线路由器的配置进行了重点
说明。

本书由北京信息职业技术学院贾跃编著。在编写过程中得到了中国铁道出版社有限公司
的大力支持，在此深表感谢。同时，还要感谢所有在本书写作过程中给予指导、帮助和鼓励
的朋友，正是他们的付出，才使本书得以顺利完成。由于编者水平有限，书中难免存在疏漏
与不足之处，欢迎广大读者批评指正。
编 者
2019 年 1 月

单元 1 移动互联技术基础 ........................................................................................1
任务 1.1 学习无线通信技术............................................................................................. 1
1.1.1 物联网的概念与应用 ...................................................................................... 1
1.1.2 短距离无线通信技术 ...................................................................................... 3
1.1.3 长距离移动通信技术 ...................................................................................... 7
任务 1.2 学习系统设计软件........................................................................................... 11
1.2.1 设计系统 ....................................................................................................... 11
1.2.2 运行系统 ....................................................................................................... 23
思考与练习 ...................................................................................................................26
单元 2 安卓应用程序设计 ......................................................................................28
任务 2.1 认识 Android 系统 ............................................................................................ 28
2.1.1 Android 系统简介 .......................................................................................... 28
2.1.2 Android 开发环境搭建 .................................................................................. 30
2.1.3 Android 应用程序介绍 .................................................................................. 34
任务 2.2 开发用户界面程序........................................................................................... 43
2.2.1 界面布局 ....................................................................................................... 43
2.2.2 常用控件 ....................................................................................................... 48
2.2.3 菜单 ............................................................................................................... 69
2.2.4 对话框 ........................................................................................................... 76
任务 2.3 实现事件响应与处理 ....................................................................................... 90
2.3.1 基于监听的事件处理 .................................................................................... 91
2.3.2 基于回调的事件处理 .................................................................................... 97
任务 2.4 创建并使用多线程........................................................................................... 99
2.4.1 消息的发送与处理 ...................................................................................... 100
2.4.2 线程的创建与启动 ...................................................................................... 100
任务 2.5 实现用户界面切换......................................................................................... 102
2.5.1 Activity 的创建和注册 ................................................................................ 102
2.5.2 Activity 的启动和关闭 ................................................................................ 103
2.5.3 Activity 之间的数据传递............................................................................. 106
2.5.4 Intent 的概念和属性 ................................................................................... 116
思考与练习 ................................................................................................................. 118
单元 3 通信模块数据配置 ....................................................................................119
任务 3.1 智能终端的配置............................................................................................. 119
3.1.1 智能终端中的 ZigBee 模块 ......................................................................... 119
CONTENTS 目 录II
无线智能系统组建与调试
3.1.2 智能终端中的蓝牙模块 .............................................................................. 121
3.1.3 智能终端中的射频模块 .............................................................................. 124
3.1.4 智能终端中的 RS-485 模块........................................................................ 125
3.1.5 智能终端中的 CAN 模块............................................................................. 126
任务 3.2 无线通信节点的配置 ..................................................................................... 127
3.2.1 ZigBee 无线通信节点 .................................................................................. 127
3.2.2 蓝牙无线通信节点 ...................................................................................... 132
3.2.3 射频无线通信节点 ...................................................................................... 139
任务 3.3 串口调试工具的使用 ..................................................................................... 143
3.3.1 串口调试助手使用说明 .............................................................................. 143
3.3.2 设备地址和配置限制性说明 ...................................................................... 144
思考与练习 ................................................................................................................. 145
单元 4 组建危险报警系统 ....................................................................................146
任务 4.1 系统分析与设计............................................................................................. 146
4.1.1 危险报警系统功能 ...................................................................................... 146
4.1.2 设计危险报警系统 ...................................................................................... 146
任务 4.2 设备安装与配置............................................................................................. 148
4.2.1 安装随身报警按钮 ...................................................................................... 148
4.2.2 安装固定报警按钮 ...................................................................................... 148
4.2.3 配置 ZigBee 通信节点 ................................................................................. 149
4.2.4 配置智能终端.............................................................................................. 150
4.2.5 安装继电器模块.......................................................................................... 152
4.2.6 安装声光报警器.......................................................................................... 156
任务 4.3 功能调试与检测............................................................................................. 157
4.3.1 调试危险报警系统功能 .............................................................................. 157
4.3.2 检测危险报警系统功能 .............................................................................. 160
思考与练习 ................................................................................................................. 160
单元 5 组建安防消防系统 ....................................................................................162
任务 5.1 系统分析与设计............................................................................................. 162
5.1.1 安防消防系统功能 ...................................................................................... 162
5.1.2 设计安防消防系统 ...................................................................................... 162
任务 5.2 设备安装与配置............................................................................................. 164
5.2.1 安装门磁传感器.......................................................................................... 164
5.2.2 安装烟雾探测器.......................................................................................... 165
5.2.3 安装水浸传感器.......................................................................................... 167
5.2.4 安装 LED 灯 ................................................................................................ 168
5.2.5 安装电风扇 ................................................................................................. 169
5.2.6 安装直流电机.............................................................................................. 169III
目 录
5.2.7 配置 ZigBee 通信节点 ................................................................................. 170
5.2.8 配置智能终端.............................................................................................. 170
5.2.9 安装继电器模块.......................................................................................... 171
任务 5.3 功能调试与检测............................................................................................. 171
5.3.1 调试安防消防系统功能 .............................................................................. 171
5.3.2 检测安防消防系统功能 .............................................................................. 173
思考与练习 ................................................................................................................. 173
单元 6 组建视频监控系统 ....................................................................................176
任务 6.1 系统分析与设计............................................................................................. 176
6.1.1 视频监控系统功能 ...................................................................................... 176
6.1.2 设计视频监控系统 ...................................................................................... 176
任务 6.2 设备安装与配置............................................................................................. 178
6.2.1 安装网络摄像头.......................................................................................... 178
6.2.2 设置 LED 点阵屏 ........................................................................................ 183
6.2.3 配置无线路由器.......................................................................................... 187
任务 6.3 功能调试与检测............................................................................................. 196
6.3.1 调试视频监控系统功能 .............................................................................. 196
6.3.2 检测视频监控系统功能 .............................................................................. 197
思考与练习 ................................................................................................................. 197
参考文献 ..............................................................................................................199

贾跃 北京信息职业技术学院

本书以无线智能系统组建与调试案例为载体，强化知识和技能在实际工作中的应用，读者可边学习边实践，以积累工程经验。