LabVIEW物聯網通信程序設計實戰

楊帆，陝西科技大學副教授、電子信息工程負責人，主要從事計算機監控與智能信息處理相關教學與科研工作。近年來積極探索產教融合的工程教育新模式，曾獲全國電子信息類實驗教學案例設計競賽一等獎，參與、主持完成國家級、省部級科技項目、教改研究項目多項，出版教材3部。

張彩麗，陝西科技大學副教授、機械設計製造及其自動化負責人，主要從事自動機械設計與製造工藝相關教學與科研工作。參與、主持完成省級以上科技項目、教改項目多項，近年來積極探索以融匯貫通為目的的系統級課程開發與推廣，出版教材2部

王樂忠，西安粵嵌信息科技有限公司總經理，高級工程師，主要從事嵌入式、大數據應用相關技術研究與開發工作，積極投身於產教合作、協同育人工作，領導完成西部地區10餘所高校嵌入式技術相關的校企聯合實驗室建設，榮獲第三屆中國“因特網+”大學生創新創業大賽陝西賽區“優秀導師”，受聘9所高校創新創業導師，具有豐富的大學生創新創業指導經驗。

目錄

 

第 1章 物聯網通信技術概述 1

1.1 物聯網與物聯網技術 1

1.1.1 物聯網的起源 1

1.1.2 物聯網的特徵及

主要技術 2

1.1.3 物聯網技術應用及

其實踐意義 2

1.2 物聯網通信技術 3

1.2.1 物聯網通信技術分類 3

1.2.2 常見物聯網通信架構 4

1.2.3 常用物聯網通信協議 5

第 2章 LabVIEW程序設計方法 7

2.1 LabVIEW開發平臺簡介 7

2.1.1 圖形化編程與

LabVIEW 7

2.1.2 LabVIEW 2018開發

環境 8

2.1.3 LabVIEW程序

設計初識 11

2.1.4 LabVIEW程序運行與

調試 13

2.2 LabVIEW中的數據類型 15

2.2.1 LabVIEW數據

類型概述 15

2.2.2 數值類型 15

2.2.3 布爾類型 17

2.2.4 枚舉類型 18

2.2.5 字符串類型 19

2.2.6 數組 20

2.2.7 簇數據 23

2.2.8 波形數據 24

2.3 LabVIEW程序設計基礎 26

2.3.1 循環結構 27

2.3.2 條件結構 31

2.3.3 順序結構 34

2.3.4 事件結構 37

2.3.5 子VI設計 40

2.3.6 局部變量與全局變量 43

2.3.7 屬性節點與功能節點 44

2.4 LabVIEW應用程序典型

設計模式 48

2.4.1 輪詢設計模式 48

2.4.2 事件響應設計模式 51

2.4.3 狀態機設計模式 56

2.4.4 主從設計模式 63

2.4.5 生產者/消費者

設計模式 69

第3章 串行通信技術 76

3.1 串行通信技術概述 76

3.2 串行通信程序設計 79

3.2.1 背景知識 80

3.2.2 設計要求 81

3.2.3 模塊簡介 82

3.2.4 通信測試 82

3.2.5 硬件連接 83

3.2.6 程序實現 84

3.2.7 結果測試 88

3.3 RS485通信程序設計 90

3.3.1 背景知識 90

3.3.2 設計要求 91

3.3.3 模塊簡介 92

3.3.4 通信測試 94

3.3.5 硬件連接 96

3.3.6 程序實現 97

3.3.7 結果測試 102

第4章 因特網通信技術 104

4.1 因特網通信技術概述 104

4.2 TCP通信程序設計 106

4.2.1 背景知識 106

4.2.2 設計要求 108

4.2.3 通信測試 109

4.2.4 硬件連接 112

4.2.5 程序實現 112

4.2.6 結果測試 117

4.3 UDP通信程序設計 118

4.3.1 背景知識 118

4.3.2 設計要求 121

4.3.3 通信測試 122

4.3.4 硬件連接 123

4.3.5 程序實現 123

4.3.6 結果測試 128

4.4 HTTP通信程序設計 129

4.4.1 背景知識 129

4.4.2 設計要求 133

4.4.3 通信測試 133

4.4.4 硬件連接 139

4.4.5 程序實現 140

4.4.6 結果測試 147

4.5 MQTT協議通信程序設計 148

4.5.1 背景知識 148

4.5.2 設計要求 150

4.5.3 通信測試 151

4.5.4 硬件連接 157

4.5.5 程序實現 157

4.5.6 結果測試 165

第5章 物聯網特有技術 167

5.1 定位與識別概述 167

5.2 GPS通信程序設計 169

5.2.1 背景知識 169

5.2.2 設計要求 170

5.2.3 模塊簡介 170

5.2.4 通信測試 171

5.2.5 硬件連接 172

5.2.6 程序實現 173

5.2.7 結果測試 177

5.3 RFID通信程序設計 177

5.3.1 背景知識 177

5.3.2 設計要求 181

5.3.3 模塊簡介 181

5.3.4 通信測試 182

5.3.5 硬件連接 186

5.3.6 程序實現 186

5.3.7 結果測試 195

第6章 近距離無線通信技術 197

6.1 近距離無線通信技術概述 197

6.2 藍牙通信程序設計 198

6.2.1 背景知識 198

6.2.2 設計要求 199

6.2.3 模塊簡介 199

6.2.4 通信測試 203

6.2.5 硬件連接 204

6.2.6 程序實現 205

6.2.7 結果測試 210

6.3 ZigBee通信程序設計 211

6.3.1 背景知識 211

6.3.2 設計要求 212

6.3.3 模塊簡介 212

6.3.4 通信測試 215

6.3.5 硬件連接 216

6.3.6 程序實現 218

6.3.7 結果測試 224

6.4 Wi-Fi環境下TCP/UDP

通信程序設計 224

6.4.1 背景知識 225

6.4.2 設計要求 226

6.4.3 模塊簡介 227

6.4.4 通信測試 229

6.4.5 硬件連接 233

6.4.6 程序實現 234

6.4.7 結果測試 238

第7章 遠距離無線通信技術 240

7.1 遠距離無線通信技術

概述 240

7.2 GSM/GPRS通信程序設計 241

7.2.1 背景知識 241

7.2.2 設計要求 243

7.2.3 模塊簡介 243

7.2.4 通信測試 245

7.2.5 硬件連接 249

7.2.6 程序實現 250

7.2.7 結果測試 256

7.3 NB-IoT通信程序設計 257

7.3.1 背景知識 257

7.3.2 設計要求 259

7.3.3 模塊簡介 259

7.3.4 通信測試 260

7.3.5 硬件連接 264

7.3.6 程序實現 264

7.3.7 結果測試 272

7.4 LORA通信程序設計 273

7.4.1 背景知識 273

7.4.2 設計要求 275

7.4.3 模塊簡介 275

7.4.4 通信測試 278

7.4.5 硬件連接 281

7.4.6 程序實現 283

7.4.7 結果測試 289

附錄 291