前言


新一代信息技术是推动国民经济智能化转型、高端化升级、绿色化发展的重要力量。党的二十大报告强调： “必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势”。

物联网作为一项国家战略性新兴产业，是我国新型基础设施建设的重要组成部分，近年来获得工业和信息化部等部门在政策、规划、生态、人才等方面的支持。当前，物联网技术在智慧家居、智能制造等场景获得广泛应用，在连接数量、经济产值等方面迎来高速增长。万物互联的时代已经到来。

物联网软件的设计与开发，涉及通信、软件、电子等多种学科，嵌入式技术、移动端开发、云平台应用等多门知识，以及Arduino、树莓派、小熊派等多类国内外产品。那些熟手们信手拈来的技术和产品，对于初学者往往眼花缭乱。因此，本书面向本科生、研究生和物联网开发爱好者，一方面在系统性上，以物联网软件开发为引线，将有关的网络原理、软件知识、新兴技术等串联讲解，期望读者不仅能从一本书中初窥物联网系统的软件概貌，还能在设计和开发的实践中随时查询； 另一方面在前沿性上，以一套典型的物联网系统软件开发案例为驱动，不仅介绍了传统的嵌入式端和移动端，还介绍了新兴的物联网云平台以及物联网关键技术的发展趋势，从而实现嵌入式、移动端、云端内容的融合和贯穿。本书以“原理介绍—案例分析—项目实践”为线索组织内容，同时覆盖了理论学习和实践应用的需求。

本书共三个单元，分别介绍了物联网和软件的背景知识、物端中嵌入式和移动端的开发基础，以及云端开发的主要概念。其中，第一单元从物联网基础、软硬件选型两方面展开，可供初学者根据专业类别和先修课程进行选择性学习； 第二单元从嵌入式、移动端、网络接入三点展开，是物联网系统软件开发的主体部分，需要读者具备一定的软件开发基础； 第三单元从平台、系统、趋势等角度介绍了物联网云端，可供读者在学有余力或课时充足时学习。

本书配套教学课件及程序源码,读者可从清华大学出版社官方网站下载。同时，还出版了实验指导教材《物联网技术基础实验指导》，可与本书配套使用。

本书得到教育部软件工程教学指导委员会、西北工业大学教材建设项目(W013121)、国家自然科学基金资助项目(61901388)的支持。感谢吴健、邢建民、王竹平、王丽芳等专家的指导和建议，感谢团队所有师生对本书编排和修订的贡献，感谢所有为本书顺利出版提供帮助的各界人士以及所有参阅材料的作者。作者水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请各位读者、同仁批评指正，作者将不胜感激。


作者2023年8月