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內(nèi)容簡介

　　本書深入淺出地為讀者解答三個(gè)問題：為什么是 Z-Wave？什么是Z-Wave？如何實(shí)現(xiàn)Z-Wave？本書的第0章 ―― 從過去看未來，以宏觀的視角去看IT市場過去走過的路，借鑒IT行業(yè)的發(fā)展，分析科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，再對比Z-Wave技術(shù)目前在歐美市場的發(fā)展情況，讓讀者可以從多個(gè)維度去思考物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展軌跡，從而解答**個(gè)問題，余下的6個(gè)章節(jié)涵蓋了比較全面的內(nèi)容，包括射頻基礎(chǔ)理論、市場上各種同類型技術(shù)的分析比較、Z-Wave技術(shù)的體系與機(jī)制、各種主要功能的原理與具體實(shí)現(xiàn)方式、真實(shí)世界的實(shí)用案例等，為讀者解答第二個(gè)、第三個(gè)問題。

作者簡介

　　施鎮(zhèn)乾，出生和成長于香港，擁有工商管理碩士與市場策略專業(yè)學(xué)位。80年代入行 IT 行業(yè)，90 年代做互聯(lián)網(wǎng)，職業(yè)生涯主要面向歐美市場。具有多年的 IT 相關(guān)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。2008 年在美國得知 Z-Wave 技術(shù)，經(jīng)研究認(rèn)為 Z-Wave 技術(shù)與智能家居產(chǎn)業(yè)在未來會(huì)有廣闊的發(fā)展前景，于 2009 年初帶領(lǐng)當(dāng)時(shí)任職公司的一個(gè)小團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一些技術(shù)難度比較大至今仍然經(jīng)典的產(chǎn)品，向歐美市場證明華人團(tuán)隊(duì)也能做出技術(shù)含量高的產(chǎn)品。 CK 于 2013 年創(chuàng)立 Ubitech 團(tuán)隊(duì)，主要是為區(qū)內(nèi)需要開發(fā)與生產(chǎn) Z-Wave 產(chǎn)品的企業(yè)提供芯片模塊與技術(shù)支持，同時(shí)協(xié)助海外客戶尋找合適生產(chǎn)廠家。除此之外， CK 亦不遺余力投入 Z-Wave 技術(shù)的市場教育工作。他是 Z-Wave 聯(lián)盟在亞洲的發(fā)言人（Z-Wave Evangelist）。

圖書目錄

第0章　從過去看未來―――讓我們先看樹林再看樹木1
0.1　百花齊放的10年（1975－1984年） 2
0.2　新的游戲規(guī)則5
0.3　藍(lán)色巨人崛起的背景6
0.4　大衛(wèi)挑戰(zhàn)巨人―――Unix操作系統(tǒng)的冒起7
0.5　科技行業(yè)的發(fā)展規(guī)律9
0.6　Z.Wave的市場現(xiàn)況10
第1章　概述15
1.1　什么叫智能家居16
1.2　智能家居的定義20
1.3　無線通信網(wǎng)絡(luò)的層級模型20
1.4　對家居無線管控的要求22
1.5　無線家居網(wǎng)絡(luò)的選擇23
1.5.1　運(yùn)用27MHz或433MHz頻帶的模擬管控23
1.5.2　供應(yīng)商的自定義（Proprietary）數(shù)碼協(xié)議23
1.5.3　Wi.Fi或WLAN 24
1.5.4　基于IEEE802.15.4的通信網(wǎng)絡(luò)25
1.5.5　ZigBee 25
1.5.6　EnOcean 27
1.5.7　DECTULE 27
1.5.8　Z.Wave 28
1.6　Z.Wave的歷史29
1.7　Z.Wave成為開放標(biāo)準(zhǔn)32
第2章　無線電層33
2.1　無線電基礎(chǔ)34
2.2　Z.Wave采用的頻譜34
2.3　無線傳送距離的估算40
Ⅹ　
2.3.1　天線（Antenna） 40
2.3.2　衰減（Attenuation） 42
2.3.3　與其他無線電信號源的距離43
2.3.4　墻壁效應(yīng)厚度44
2.3.5　無線電波的陰影區(qū)域（WirelessShadow） 45
2.3.6　反射（Reflection） 45
2.3.7　干擾（interference） 45
2.3.8　什么架設(shè)高度最合適46
2.4　電磁能（EME）與健康47
第3章　Z.Wave網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)49
3.1　G.9959數(shù)據(jù)通信50
3.1.1　PHY物理層的功能50
曼徹斯特編碼（ManchesterEncoding） 51
不歸零編碼NRZ（NonReturnZero） 52
3.1.2　無線數(shù)據(jù)幀（WirelessFrame） 52
3.1.3　網(wǎng)絡(luò)識別碼（HomeID）和節(jié)點(diǎn)識別碼（NodeID） 53
3.1.4　網(wǎng)絡(luò)媒介的接入功能―――MAC 58
3.1.5　數(shù)據(jù)可靠性及糾錯(cuò)60
3.2　路由（Routing） 62
3.2.1　路由的基礎(chǔ)62
3.2.2　路由的演算方法64
3.3　設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)種類67
3.3.1　網(wǎng)絡(luò)中的角色：控制器（Controller）及從機(jī)（Slave）設(shè)備67
3.3.2　給設(shè)備供電的不同方式69
3.3.3　總結(jié)73
3.4　對網(wǎng)絡(luò)的人工更新73
3.4.1　【排除】―――移除一個(gè)功能設(shè)備73
3.4.2　故障節(jié)點(diǎn)列表74
3.4.3　故障設(shè)備的移除75
3.4.4　網(wǎng)絡(luò)的重新組織（NetworkRe.organization） 76
3.5　網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)更新（AutomatedUpdating） 77
3.5.1　靜態(tài)更新型控制器（StaticUpdate.Controller） ――― “舊” 方法78
智能家居Z.Wave入門實(shí)戰(zhàn)
Ⅺ　
3.5.2　探索幀（ExplorerFrame） ――― “新” 方法80
3.5.3　網(wǎng)絡(luò)中探索幀和SUC／SIS的比較80
3.6　網(wǎng)絡(luò)組態(tài)（NetworkConfiguration） 83
3.6.1　擁有單一可攜控制器的Z.Wave網(wǎng)絡(luò)83
3.6.2　擁有單一靜態(tài)控制器的Z.Wave網(wǎng)路83
3.6.3　網(wǎng)絡(luò)中有可攜靜態(tài)控制器84
3.6.4　網(wǎng)絡(luò)中有SUC／SIS控制器85
3.6.5　不同網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的比較86
第4章　Z.Wave應(yīng)用層（ApplicationLayer） 87
4.1　設(shè)備及指令88
4.1.1　Z.Wave設(shè)備的種類88
4.1.2　指令集（CommandClass） 89
4.1.3　Basic指令集91
4.1.4　設(shè)備集（DeviceClass） 92
4.2　設(shè)備的管理96
4.2.1　節(jié)點(diǎn)資料幀（NodeInformationFrame） 96
4.2.2　提問（Interview） 97
4.2.3　設(shè)置（Configuration） 98
4.2.4　電池管理100
4.2.5　電池電量壽命的優(yōu)化102
4.2.6　關(guān)聯(lián)（Association） 105
4.3　場景（Scenes） 108
4.3.1　實(shí)例108
4.3.2　場景快照（Snapshot） 111
4.3.3　IP網(wǎng)關(guān)內(nèi)場景的定義111
4.3.4　運(yùn)用計(jì)時(shí)器激活場景111
4.3.5　用無線設(shè)備激活場景113
4.3.6　用布爾邏輯（BooleanLogic）激活場景114
4.3.7　具備腳本（Scripting）的復(fù)雜場景116
4.3.8　場景及關(guān)聯(lián)組的比較116
4.4　用戶界面（UserInterface） 117
4.4.1　壁上控制器及遙控器117
4.4.2　安裝工具包118
4.4.3　面向用戶的網(wǎng)頁界面（WebInterface） 120
4.5　智能家居無線技術(shù)的安全性120
4.5.1　安全性及典型攻擊的一般資料121
4.5.2　加密（Encryption）及重播式攻擊（Replay.Attacks） 121
4.5.3　拒絕服務(wù)式攻擊（Denial.of.ServiceAttack） 123
4.5.4　無線安全性的其他方面123
4.5.5　Z.Wave的安全性概念124
4.5.6　安全性的成本124
4.5.7　論題125
4.6　Z.WavePlus 126
4.7　S2安全性技術(shù)128
第5章　實(shí)施Z.Wave的一些注意事項(xiàng)和技巧（Tips＆ Tricks） 133
5.1　建立網(wǎng)絡(luò)―――基本的流程134
5.1.1　定義需要的功能134
5.1.2　選擇正確的設(shè)備135
5.1.3　Z.Wave壁上按鈕和嵌入件的比較137
5.1.4　將所有的設(shè)備【添加】進(jìn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中139
5.1.5　【添加】設(shè)備的方法139
5.1.6　【添加】控制器142
5.1.7　【添加】電池供電設(shè)備145
5.1.8　設(shè)置（Configuration） 145
5.1.9　關(guān)聯(lián)（Association）及場景（Scene） 146
5.2　日常維護(hù)―――如何讓網(wǎng)絡(luò)保持穩(wěn)定146
5.2.1　無線電層級147
5.2.2　Z.Wave的組網(wǎng)及路由147
5.3　已知的問題及偵錯(cuò)方法149
5.3.1　語言的一致性149
5.3.2　功能的不匹配150
5.3.3　缺乏向前兼容性（ForwardCompatibility） 150
5.3.4　多通道（MultiChannels）與多事件（MultiInstances） 151
5.3.5　歷史遺留下來的問題152
智能家居Z.Wave入門實(shí)戰(zhàn).　
5.3.6　IP網(wǎng)關(guān)152
5.3.7　弱的校驗(yàn)總和（CheckSum） 153
第6章　更多Z.Wave的專題155
6.1　法律狀況156
6.1.1　Z.Wave的重要專利157
6.1.2　對Z.Wave不利的重要專利158
6.2　軟件開發(fā)工具包（SDKs） 160
6.3　調(diào)光器的一般資料161
6.3.1　前緣相位控制（Leading.edgePhaseControl） 162
6.3.2　應(yīng)用在電感性負(fù)載的前緣相位控制163
6.3.3　后緣相位控制調(diào)光器（Trailing.edgePhaseControl） 163
6.3.4　萬用調(diào)光器（UniversalDimmer） 164
6.3.5　螢光燈／日光燈（FluorescentLamps） 165
6.3.6　LED燈165
6.3.7　調(diào)光器的總結(jié)165
附錄A　Z.Wave的設(shè)備集（DeviceClass） 167
附錄B　Z.Wave的指令集（CommandClass） 171
附錄C　有用的線上資源185
附錄D　參考書目（Bibliography） 187
附錄E　技術(shù)詞匯中英文對照表（Terminology，English／Chinese
conversion） 189