清华大学出版社全面系统论述智能产品的理、方法与开发！ 山东大学张承慧教授 美国匹兹堡大学方雷教授 哈尔滨工业大学佟为明教授 等专家联袂推荐！

　　为响应《教育部办公厅关于组织开展战略性新兴领域“十四五”高等教育教材体系建设工作的通知》要 求,新一代信息技术(人工智能)新兴教材有人工智能引论、模式识别、机器学习、深度学习、计算机视觉、自 然语言处理、人工智能芯片与系统、智能产品设计等20种。本书正是在这个背景下编写的。智能产品的 概念可以从两个角度理解,从功能角度,智能产品可以定义为一类具有感知、计算、数据存储、通信和交互 等智能化特征(部分或全部)的产品和装备;从构成角度,智能产品可以定义为一类由产品(物)、传感器、通 信单元、微处理器和等组成的嵌入式系统。根据技术发展水平可以将智能技术分为自动化、信息 化、互联网化和智能化4个层次,与之相对应,智能产品的发展经历4个阶段,这4个阶段分别以产品、服 务、体验、场景为中心。本书主要讲述了智能产品的设计与开发,通过典型的应用实例,由浅入深地阐述了 智能产品的设计、开发和涉及的技术。全书共分8章,主要内容包括:绪论、智能产品交互设计、智能产品 的通信技术与应用、人工智能和大数据技术、云计算和边缘计算、智能手环的设计与开发、双水平智能家用 呼吸机的设计与开发、物联网技术与智能家庭。 本书可作为高等院校人工智能、自动化、机器人、自动检测、机电一体化、电子与电气工程、计算机应 用、信息工程、物联网等相关专业的专科生、本科生及研究生的教学参考书。对于智能产品开发的爱好者 来说,本书也是一本深入浅出、贴近社会应用的技术读物。

　　前言 从三国时期的“木牛流马”到如今热门的“波士顿智能大狗”“小鹏汽车智能机器马”，人造物的智能化是人类造物活动孜孜以求的目标。智能产品的不断涌现，推动着人类社会生活迈入智慧化时代。 人类社会进入信息时代以来，随着计算机、物联网、大数据、人工智能等相关技术的不断发展，奠定了智慧政府、智慧交通、智慧医疗、智慧零售、智慧社区、智慧建筑、智慧家居等新兴事物出现的技术基础，改变着人们的生活方式。无人驾驶汽车、无人超市等不断出现在人们的生活中。各类智能产品为人们的日常生活提供了方便，提高了人们的生活质量和工作效率。智能产品的设计呈现出两种开发路径： 一是智能技术的产品化，主要体现在物联网、大数据、云计算、边缘计算、机器学习、深度学习、安全监控、自动化控制、计算机技术、精密传感技术、全球定位系统(Global Position System，GPS)定位技术等的综合应用； 二是传统产品的智能化，借势新一代人工智能，赋予传统产品以更高智慧，在智能制造装备、智能生产、智能管理等方面注入强劲生命力和发展动能。 智能产品设计与开发涉及的技术很多，包括微处理器的接口驱动开发技术、传感器的驱动开发技术、智能产品图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）设计技术、无线通信技术和应用开发技术等。本书首先对智能产品的开发和所用技术知识进行了讲述，然后通过智能手环的设计与开发、双水平智能家用呼吸机的设计与开发、智能家庭的案例，对智能产品设计与开发涉及的技术进行了详细的讲解。 本书共分8章。第1章对智能产品进行了概述，包括智能产品的含义、电子产品与智能产品、智能产品举例、智能产品的现状概述、智能产品发展与分析、智能产品发展的重点任务、智能产品开发相关技术、智能家电产品现状、智能家电产品未来发展方向和研究智能家电产品的目的和意义； 第2章讲述了智能产品交互设计，包括智能产品交互设计概述、智能产品交互设计的层次模型、智能产品交互设计的研究内容和结构体系、智能产品交互设计的关键技术、智能产品交互设计的研究热点和智能产品的设计原则与设计流程； 第3章讲述了智能产品的通信技术与应用，包括串行通信基础、RS232C串行通信接口、RS485串行通信接口、蓝牙通信技术、ZigBee无线 WiFi MCU芯片及其应用实例； 第4章讲述了人工智能和大数据技术，包括人工智能、智能系统、大数据技术； 第5章讲述了云计算和边缘计算，包括云计算、边缘计算概述、边缘计算的基本结构和特点、边缘计算的基础资源架构技术、边缘计算软件架构、边缘计算应用案例、边缘计算安全与隐私保护和APAX5580/AMAX5580边缘智能； 第6章讲述了智能手环的设计与开发，包括概述、智能手环系统的整体设计及应用原理、智能手环系统硬件设计和智能手环系统软件设计； 第7章讲述了双水平智能家用呼吸机的设计与开发，包括概述、双水平智能家用呼吸机相关理论、微简介和应用、双水平智能家用呼吸机硬件设计、双水平智能家用呼吸机软件设计、测试平台的搭建及测试和微信小程序的界面功能设计； 第8章讲述了物联网技术与智能家庭，包括智能家庭概述、物联网技术、智能家庭整体网络系统设计、智能家庭网络系统技术方案和智能家庭服务云平台设计。 对本书中所引用的参考文献的作者，在此一并表示真诚的感谢。 由于编者水平有限，加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。 编者 2024年1月

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　　李正军 山东大学教授，硕士研究生导师。1984年毕业于山东大学数学系，同年留山东大学数学系任教；先后担任“211工程”重点建设项目“现场总线技术实验室”负责人、控制学院微机原理课程负责人。中国电气工业协会设备网现场总线分会理事、中华人民共和国机械行业标准《低压电气通信规约》审稿人，全国电器设备网络通信接口标准化委员会委员。发表科研与教学论文50余篇，出版著作15部，并获山东大学优秀教师等荣誉称号。承担省部级与企业科研课题30余项，主要研究方向包括嵌入式系统、计算机控制技术、现场总线应用技术、电力电子技术等。

　　智能产品的概念可以从两个角度理解，从功能角度，智能产品可以定义为一类具有感知、计算、数据存储、通信和交互等智能化特征（部分或全部）的产品和装备；从构成角度，智能产品可以定义为一类由产品（物）、传感器、通信单元、微处理器和等组成的嵌入式系统。根据技术发展水平可以将智能技术分为自动化、信息化、互联网化和智能化4个层次，与之相对应，智能产品的发展也经历4个阶段，这4个阶段分别以产品、服务、体验JN江南体育、场景为中心。本书系统讲述了智能产品设计与开发应用实例，包括：