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智能家居Z-Wave入门实战pdf/doc/txt格式电子书下载

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书名:智能家居Z-Wave入门实战pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:(德)克里斯蒂安·佩雅茨,施镇乾,陈松根译

出版社:电子工业出版社

出版时间:2016-10-01

书籍编号:30352568

ISBN:9787121299742

正文语种:中文

字数:255000

版次:1

所属分类:互联网+-人工智能

全书内容:

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出版说明


关于Z-Wave,很多朋友经常问下面的问题:


1.“为什么智能家居/物联网不用Wi-Fi与蓝牙技术而要弄一个Z-Wave出来呢?”


2.“看到欧美市场Z-Wave产品越来越流行,我想深入了解它,到底哪里可以找到相关的资料呢?”


3.“我想在家里安装一套Z-Wave智能家居系统,到底应该如何入手?”


4.“公司经常收到海外客户查询Z-Wave产品,我们想评估企业如何入手开发与生产Z-Wave产品,哪里有相关的资料?”


这些问题不是三言两语就可以回答的,我尝试去找资料,但发现,目前关于Z-Wave技术的中文资料比较欠缺,网上流传的小量信息大多已经过时,反令很多人对Z-Wave技术产生误解。我深感需要一本内容全面又容易理解的中文书籍来解答这三个问题:


1.为什么是Z-Wave?


2.什么是Z-Wave?


3.如何实现Z-Wave?


所以萌生了编写本书的念头。


得到好朋友Dr.Christian Pätz的授权,我把他的著作Z-Wave Basics翻译成中文,并做了一些必要的内容更新与最新技术的补充,增加了“第0章——从过去看未来”,以宏观的视角去看IT市场走过的路,借鉴IT行业的发展,分析科技产业的发展规律,再对比Z-Wave技术目前在欧美市场的发展情况,让读者可以从多个维度去思考物联网产业未来的发展轨迹,从而解答第一个问题;余下的6章涵盖了比较全面的内容,为读者解答第二个、第三个问题。


希望读者享受阅读本书,并有所帮助。感谢读者对本书的支持!


相对于2013年发行的英文原版,本中文版本增加及更新了以下部分内容:



  • 从IT行业发展历史总结规律,预示后IT时代(物联网)的去向;
  • Z-Wave的保安技术,包括S0和2016年推出的S2技术;
  • 500系列芯片的更新;
  • 各国/地区频率与相关法规标准资料更新与增补;
  • FLiRS的更新;
  • 【自动添加】功能(Auto Inclusion)的更新,作为【添加】的默认方法;
  • Z-Wave Plus;
  • 壁上按钮及壁上内嵌件的比较。

Z-Wave与Sigma Designs是Sigma Designs的注册商标,而其他商标版权属于其版权持有者。


相信没有人会反对过去的50年是人类历史上科技发展最快速的半个世纪,我们这代人或多或少都经历了因科技带来的生活方式的改变。现在的小孩一出生就接触平板电脑、智能手机,小学生课余不是去球场踢球,而是在家里用平板电脑玩网络游戏,这些都是我们小时候那个年代连科学家都无法想象的。


一门科技的发展往往会成就另一门新科技的诞生,托马斯·爱迪生(Thomas Edison,1847—1931)发明直流发电机和灯泡启发了他的助手尼古拉特斯拉(Nikola Tesla,1856—1943)发明交流电发电机和变压器,成功地解决了远距离电力传输的难题,最终让电力和电灯得以进入美国人的家庭。电灯的技术也成就了真空管的发明,到后来半导体的发明也让集成电路变成现实,从而发展出半导体微处理器,也就是今天一切IT科技发展的基石。没有个人电脑的普及,也就不会有互联网的普及;没有互联网与无线电通信的发展,也不会有今天的智能手机。


IT科技的发展有两个主要方向:一个是互联网化(Connectivity);另一个是功能的聚合化(Convergence)。智能手机就是这两个主线发展的最佳例子,不仅可用于打电话,而且还把很多功能,如拍照、录像、音乐与视频播放、支付、信息沟通、电子商务、社交、导航、游戏等越来越多的功能“聚合”在里面。


旅游或者出差前,先用智能手机的电子商务软件把机票预订好,再打开电子地图计划一下行程、预订合适的酒店,顺便找到酒店附近评价不错的餐厅,并订好桌。到达机场后,等行李出来的时候,可以打开出租车预约APP预约送到餐厅的路线;上车之后,马上用智能手机找到餐厅的公共账号,打开菜单,先看看有什么好吃的;上菜的时候,用智能手机拍些照片,发到社交网上与朋友分享;用餐完毕后,使用电子钱包结账;回到酒店,觉得这个餐厅还真不错,于是打开饮食网站的APP,上传美食照片,再给个赞。以上这些情节,你是不是觉得很熟悉?一系列的工作,今天只需要一个智能手机加上网络就能超快速完成。这就是“聚合”和“网络”的威力。


这两个IT主线发展到今天,不但没有慢下来,而且仍在继续聚合更多的产品和功能。很多人相信,下一波要聚合与互联的目标不是什么科幻的新发明,而是你家里天天打交道的东西。


大约从2000年开始,欧美出现越来越多的技术与想法,为反向整合( Retrofit)提供了各种方案。反向整合就是倒过来把家里传统的非智能设备,如照明、空调、窗帘、影音,甚至一个水杯,通过有线或无线的方式连接到本地网络与互联网而建立一个“物联网”,通过智能手机和互联网访问和控制家中的一切。近年不断被炒作的“智能化”一般是指通过物联网上产品本身自带的传感器或网络传感器为系统控制器(一般是网关)提供环境监测数据,提供条件触发的信息,系统通过预先设定的各种条件操作家里的一切设备,无须人手操作,为用户带来生活上更多的方便性、安全性及降低能源的浪费。这仅仅是物联网可以带来的无数可能性中的一些基本功能而已。


随着智能终端产品与互联网的全面普及,物联网进入寻常百姓家庭如箭在弦上,我们称其为后IT时代。后IT时代将具有比前IT时代更巨大的产业,因为这次变革所牵涉的不仅仅是一个新产品,而是几乎在任何生活上都能接触到的“传统”产品。跨度之广前所未有,未来的30年对于IT行业将会是充满机会与挑战的,你准备好了吗?


施镇乾


C.K.Sze


2016年6月21日

第0章 从过去看未来——让我们先看树林再看树木


  • 百花齐放的10年(1975—1984年)
  • 新的游戏规则
  • 蓝色巨人崛起的背景
  • 大卫挑战巨人——UNIX操作系统的冒起
  • 科技行业的发展规律
  • Z-Wave的市场现况

0.1 百花齐放的10年(1975—1984年)


不管对厂家还是用户,这都是一个摸索的阶段。


20世纪70年代,个人电脑开始萌芽,80年代,个人电脑市场已经开始变得非常热闹了。当时出现了很多电脑品牌,相信今天大部分人都没有听过。不过,那个年代,个人电脑对于大部分老百姓来说,其实还是很遥远的。其中当然包括大家都熟悉的苹果电脑。史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)创办苹果电脑之前,其实在Atari(雅达利)公司待过。当时Atari的主要业务是生产我们俗称为“街机”(Arcade Machine)的商业游戏机。所谓个人电脑,与其说是电脑,不如说是一台带键盘的高级游戏机,电脑中间有一个插槽,游戏固化在一个插入式的组件(Plug-in Module)上,用户想要玩新的游戏就要去买新的插入组件(还有人记得90年代任天堂的红白机吗?)。同样地,如果用户想用这台“电脑”编程的话,也需要插一个BASIC语言组件进去,这样用户才可以做一些简单的BASIC编程。BASIC是当时比较流行的一个高阶电脑编译语言的简称,全称为Beginner\'s All-purpose Symbolic Instruction Code,如图0.1所示。

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图0.1 Atari个人电脑,配备了BASIC语言模块

BASIC语言并非Atari的发明,组件也非标配。标配是两个游戏操纵杆(Joystick)。


除了苹果和Atari,其实从20世纪80年代开始,市场上就涌现出了不少的个人电脑品牌,如英国的Acorn、Amstrad、Apricot、Camputers、Cantab、Dragon Data、Grundy、Jupiter、Memotech、Oric、Sinclair,美国的APF、Bally(Bally是做弹珠机与角子老虎机的,并不是瑞士那个皮具品牌)、Coleco、Commodore、Franklin、Mattel、Radio shack(是Tandy的品牌)、德州仪器(也出过PC!当然是用自己的TMS处理器)、Videobrain,澳洲的Microbee Systems,比利时的DAI、GEM、Gradient,巴西的Prologica,法国的Thomson(现在叫Technicolor),中国香港的Comx、EACA(其Genie系列是RadioShack的低价兼容机)、Rabbit、Vtech,荷兰的Aster、飞利浦、Matra,日本的Fujitsu、NEC、OKI,Sega、Sharp、Tomy,新西兰的Technosys,瑞典的Luxor,中国台湾的Multitech(现在叫Acer),苏联(USSR)的Elektronika、AGAT、Intercompex、Iskra(主要是克隆苹果与DEC)等,市场热闹了好几年,如图0.2所示。

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图0.2 1975—1985年期间部分个人电脑品牌的logo

这些电脑基本上都不兼容其他品牌,也没什么有商业价值的应用,卖的就是硬件。事实上,大部分公司对于个人电脑可以干什么并没有什么远见,基本上就是造个硬件出来,后面的事就留给用户自己想办法了。但为了让那些不太专业,不会搞汇编语言开发的用户可以入手,都会提供一个BASIC翻译器(Interpreter)程序固化在ROM里面,这差不多是标配(包括苹果II型个人电脑)。如果想把用户写的BASIC程序保存下来,就要用上家里的那台卡式录音机了。电脑通过把数据调制成音频并输出到录音机的AUX输入端录下来。这个时期的个人电脑大部分连软盘(Floppy Diskette)都还没有,因为这种设备不但非常昂贵,而且大部分的电脑都还未发展出DOS(Disk Operating System,磁盘操作系统)来支持这些设备,如图0.3所示。

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图0.3 卡式录音带是个人电脑早期的主流记录媒介

雄霸20世纪六七十年代的电脑巨无霸“蓝色巨人”IBM也在1981年推出个人电脑(PC)。IBM第一个型号为5150的个人电脑其实本身没有什么创新,只是把该有的东西都做在里面,标准配置包括一个型号为5151的12英寸黑白(应该是黑绿才对)的、可以显示25行、每行80个字符的“商业”显示器,一对5.25英寸软盘驱动器(Floppy Disk Drive)提供单面160kB的数据储存容量,也支持录音机音频接口,还有一个打印机界面接口,支持一个可以选配的IBM点阵打印机,使其可以做些文书编辑之类的事情,所以这算是第一台“商业级”的个人电脑了。IBM由于其强大的品牌及大量的高端客户,在当时销售非常不错,如图0.4所示。

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图0.4 IBM5150个人电脑与5151显示器
By Ruben de Rijcke-Own work,Picture licensed under terms of CC BY-SA 3.0

不过IBM为PC个人电脑立项的时候,可能来不及也可能不愿意开发自己的微型处理器,就选择了英特尔的i8088。该选择可能是策略上的考虑,因为在那个年代推出微处理器的半导体企业很多,包括AMD、Fairchild、Motorola、National Semiconductor、TI等都很具规模,而英特尔反而只是刚冒出头没多久的小公司。IBM还把其磁盘操作系统(DOS)外包给微软公司去开发,微软赖以起家的业务主要是为日本品牌生产个人电脑的公司编写嵌入式MS-BASIC ROM软件,也是刚刚崭露头角的小公司。当时微软根本就没有开发过DOS,Bill Gates拿到IBM的合约之后,才去“西雅图电脑产品公司(SCP)”买了它们的86-DOS作为PC-DOS的原型(Prototype),修改成PC-DOS 1.0。


IBM与微软在1980年商讨开发合约的时侯,IBM基于法律风险考虑(由于IBM是电脑界的巨无霸,所以经常遭到第三方关于产品侵权索赔的指控挑战,为了应付这些诉讼,IBM往往需要花费高昂的成本去举证和处理),要求微软持有其为IBM开发的PC-DOS知识产权,以防万一出

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