局域网组建实例与应用DIY pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:吴万全

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:2001-6

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787115093608

丛书系列:

图书标签:

• 局域网
• 网络组建
• DIY
• 网络应用
• 网络技术
• 计算机网络
• 实践教程
• 网络配置
• 家庭网络
• 小型网络

现代智能家居系统设计与实现 （本书不包含“局域网组建实例与应用DIY”中的任何内容） --- 内容概要 本书深入探讨了现代智能家居系统的设计理念、核心技术栈、关键组件的选型与集成，以及完整的系统实施流程与后期的维护优化。全书以工程实践为导向，旨在为读者提供一套全面、系统且可操作的智能家居构建蓝图。我们不涉及传统的局域网拓扑构建、网线布设或基础网络协议配置，而是将重点聚焦于“物物互联”之上的“智能决策与用户体验”。 全书共分为六大部分，涵盖了从需求分析到高级功能扩展的各个环节。 --- 第一部分：智能家居系统的基础架构与需求定义 本部分首先确立了智能家居系统的现代视角：它不再是孤立设备的堆砌，而是基于云端协作与边缘计算的统一平台。 1.1 智能家居的范式转移： 阐述从传统安防与自动化向全场景主动式智能服务的转变。重点分析当前市场上的主流生态系统（如Matter协议、Thread网络）对未来互联互通的意义，以及云端服务商（如亚马逊 Alexa, 谷歌 Home, 苹果 HomeKit）在生态构建中的作用。 1.2 需求分析与场景建模： 详细指导如何从用户生活习惯出发，而非技术规格出发，来定义系统需求。内容包括： 生活流分析： 如何记录并量化“早晨起床”、“离家”、“观影模式”等高频生活场景中的设备联动需求。 用户体验指标（UX Metrics）： 如何评估系统的响应速度、稳定性和学习曲线，而非仅仅关注设备数量。 安全性与隐私基线： 制定数据加密标准和本地化处理优先级的原则，确保用户数据的安全边界。 1.3 硬件选型策略： 探讨核心控制器（Hub/Gateway）的选择标准，强调其对多协议支持（Wi-Fi, Zigbee 3.0, Bluetooth Mesh）的能力。介绍传感器和执行器在精度、功耗和体积上的权衡，以及如何避免供应商锁定效应。 --- 第二部分：核心通信协议与网络架构（侧重物联网层） 本部分侧重于设备间的“对话”方式，深入研究物联网层面的通信技术，完全避开了基于IP层的局域网部署细节。 2.1 无线低功耗广域网络（LPWAN）的原理与应用： 重点剖析Zigbee、Z-Wave的Mesh网络特性，如何实现自修复和冗余路由，保证室内大面积覆盖。分析其在低功耗设备中的能效优势。 2.2 现代短距离无线技术： 详细解析Thread协议的工作机制，特别是其基于IPv6的网状网络优势，以及它如何成为Matter生态的底层承载。对比其与传统Wi-Fi在拥塞处理和设备接入速度上的差异。 2.3 MQTT与CoAP在边缘计算中的角色： 讨论轻量级消息队列（MQTT）在发布/订阅模型下如何实现高效的云端数据同步。分析CoAP（Constrained Application Protocol）如何适配资源受限的嵌入式设备，用以实现本地控制指令的快速传递。 --- 第三部分：智能决策引擎与自动化逻辑构建 这是本书的核心部分，专注于如何将采集到的数据转化为有意义的“智能行为”。 3.1 状态机与事件驱动编程： 介绍如何使用状态机模型来描述家居环境的稳定状态（如“安防布防中”、“睡眠模式”）。详解“事件监听器”的构建，即当特定条件（如光照度低于阈值、有人通过门禁）触发时，系统如何响应。 3.2 模糊逻辑与情景推理： 介绍如何构建超越简单的“如果-那么（IF-THEN）”的复杂自动化脚本。例如，如何利用模糊集合理论来处理“太暗了”或“有点冷”这类主观输入，并根据多个变量（时间、室外温度、室内湿度）进行综合判断，输出最佳的执行动作。 3.3 机器学习在能耗优化中的应用： 探讨如何通过收集和分析历史数据，训练简单的预测模型，以实现对暖通空调（HVAC）系统的预先调节，达到能源使用的最佳平衡点。不涉及复杂的深度学习架构，侧重于回归分析和时间序列预测在设备调度中的应用。 --- 第四部分：用户交互界面（UI/UX）与语音控制集成 本部分关注用户如何与复杂的系统进行直观交互。 4.1 跨平台一致性设计： 讨论如何在移动应用、墙壁触摸屏和物理控制器之间保持操作逻辑和视觉反馈的一致性。强调反馈机制的设计，如确认操作已发送、设备状态更新延迟的提示。 4.2 语音助手的深度定制： 详细解析如何利用现有语音平台（如Amazon Alexa Skills Kit或Google Actions）的API，为自定义设备创建自然语言理解（NLU）模型。重点在于训练特定于家庭场景的唤醒词和意图识别。 4.3 可视化数据仪表盘： 指导如何设计一个清晰的数据面板，用于实时展示能耗统计、环境参数历史趋势，以及系统健康状态，帮助用户快速诊断问题。 --- 第五部分：系统部署、集成与调试实战 本部分是纯粹的工程实施指南，侧重于将理论转化为实际运行的系统。 5.1 集中式与分布式控制的混合部署： 讨论何时应将计算任务分配给本地控制器（边缘计算），何时必须依赖云服务进行复杂运算。提供一套混合架构的部署清单和优先级划分标准。 5.2 兼容性测试与互操作性验证： 介绍一套系统的集成测试流程，包括设备配对的鲁棒性测试、多厂商设备协同运行的压力测试，以及在不同通信环境下（高干扰区）的性能评估。 5.3 故障诊断与日志管理： 建立系统化的日志记录标准，用于追踪自动化脚本的执行路径、设备离线事件及通信丢包情况。教授如何利用跨设备的日志关联性来快速定位复杂的联动失败原因。 --- 第六部分：系统维护、安全加固与未来扩展 6.1 固件更新策略（OTA）： 阐述安全可靠的空中下载（OTA）更新流程，确保设备在升级过程中不会因断电或网络中断而变砖。 6.2 渗透测试基础与安全加固： 探讨智能家居系统在网络安全方面的薄弱环节（如未加密的本地通信端口、默认密码）。提供针对性的安全加固措施，包括访问控制列表（ACL）的设置和异常行为检测机制的部署。 6.3 可持续性与向后兼容性规划： 讨论如何设计一个易于未来升级的系统，使其能够平滑过渡到新的通信标准和新的设备代系，保证用户投资的长久价值。 --- 本书面向对前沿物联网技术感兴趣的工程师、系统集成商、以及希望构建高度定制化、稳定可靠智能家居环境的专业人士。通过本书的学习，读者将掌握的不仅仅是“如何连接设备”，而是“如何设计一个能够自我学习和适应环境的智能生态系统”。

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