前言

為什么要寫這本書

本書的書名為《HarmonyOS IoT 設備開發實戰》，包含了兩個重要名詞—IoT（物聯網）和 HarmonyOS。物聯網，顧名思義，就是物物相連的互聯網。這里包含兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡；第二，其客戶端延伸和擴展到了物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相關。

1999年在中國誕生的傳感網，作為物聯網的雛形，距今已有22年。在這22年里，中國的物聯網獲得了長足的發展，尤其是近幾年，隨著《物聯網“十二五”發展規劃》等提出，物聯網已經成為國家層面的技術及產業創新的重點方向。

據統計，2020年全球物聯網連接數量達到126億個，人均持有智能設備達到6.58個。預計到2025年，全球物聯網連接數量達到251億個，人均持有的智能設備達到9.27個。在萬物互聯的全場景智慧時代，如何管理好如此海量的連接？HarmonyOS應運而生。

HarmonyOS是一款面向未來、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統。在傳統的單設備系統能力的基礎上，HarmonyOS提出了基于同一套系統能力、適配多種終端形態的分布式理念，能夠支持多種終端設備。

對于消費者而言，HarmonyOS 能夠將生活場景中的各類終端進行能力整合，可以實現不同的終端設備之間快速連接、能力互助、資源共享，匹配合適的設備，提供流暢的全場景體驗。對于應用開發者而言，HarmonyOS采用了多種分布式技術，使得應用程序的開發實現與不同終端設備的形態差異無關，這能夠讓開發者聚焦上層業務邏輯，更加便捷、高效地開發應用。對于設備開發者而言，HarmonyOS采用了組件化的設計方案，可以根據設備的資源能力和業務特征進行靈活裁剪，滿足不同形態的終端設備對操作系統的要求。

今天，物聯網和 HarmonyOS 的結合，向全球的終端用戶和開發者展現出了蓬勃生機和活力，我們期待更多的讀者學習物聯網技術，投身到物聯網產業和HarmonyOS生態中來，與HarmonyOS一起不斷前進和成長，共建開放、共贏的生態大廈。

本書特色

本書是第一本系統介紹 HarmonyOS 南向設備開發的書籍，可以讓開發者學習HarmonyOS，學習物聯網設備開發，為打造優質物聯網應用奠定基礎。

本書的案例基于上海海思技術有限公司領先的智慧IoT芯片實現。海思是全球領先的 Fabless 半導體與器件設計公司，致力于為千行百業客戶提供智能家庭、智慧城市及智能出行等泛智能終端芯片解決方案。

本書的作者具有深厚的開發功底和多年一線開發經驗；本書的內容深入淺出，系統全面，代碼實例翔實。

讀者對象

● 物聯網設備開發、測試工程師。

● 開設相關課程的院校師生。

● 對HarmonyOS生態未來發展趨勢感興趣的推動者、從業者和潛在的生態建設參與者。

如何閱讀本書

本書主要介紹如何使用 HarmonyOS 開發物聯網設備端軟件，具體包括外設控制、網絡編程、物聯網平臺接入等。本書的實例程序均在 HiSpark Wi-Fi IoT開發套件上進行測試和演示，部分章節的內容也適用于其他支持 HarmonyOS的物聯網設備。

本書共8章，分為4篇，即環境準備篇、外設控制篇、傳輸協議篇、物聯網應用篇。

環境準備篇包含第 1 章，是開發實踐的基礎，主要內容為如何搭建HarmonyOS開發環境，由許思維撰寫。

外設控制篇包含第2章～第4章，主要內容為如何使用HarmonyOS控制外設。第2章介紹如何使用HarmonyOS控制I/O設備，如LED燈，由許思維撰寫。第 3 章介紹如何使用 HarmonyOS 感知環境狀態、獲取環境溫度、讀取可燃氣體的 ADC值等信息，由蔡旭、屈博、姜年檑撰寫。第 4章介紹如何使用HarmonyOS控制OLED顯示屏，由馮寶鵬撰寫。

傳輸協議篇包含第5章和第6章，主要內容為如何使用 HarmonyOS控制Wi-Fi，以及如何使用HarmonyOS進行網絡編程。從這里開始，讀者將進入網絡世界，獲得和外界溝通的能力。第5章由程勁松撰寫，第6章由王高浩撰寫。

物聯網應用篇包含第7章和第8章。第7章比較獨立，由沈峰撰寫。通過學習第7章，讀者能夠對內核對象有比較深刻的理解。第8章的主要內容包括如何集成MQTT客戶端SDK，以及如何開發一個物聯網應用，由丁成杰撰寫。通過學習物聯網應用篇，讀者能夠開發自己的應用。

致謝

本書由江蘇潤和軟件股份有限公司主導編寫，作者均為江蘇潤和軟件股份有限公司技術人員，在此感謝各位作者的辛勤付出。

在本書編寫期間，華為技術有限公司與上海海思技術有限公司的領導和專家給予了諸多的指導、支持，在此表示衷心的感謝。

在本書后期的整理和內容統籌過程中，江蘇潤和軟件股份有限公司副總裁劉洋及其團隊成員（關堃、石磊、麗娜等同事）對書稿的審核和修訂做出了貢獻，在此一并致謝。

在 51CTO 鴻蒙技術社區總編王文文與電子工業出版社石悅編輯的熱情推動下，我們最終達成了與電子工業出版社的合作。石悅編輯在審稿過程中專業、耐心、細致，對書稿的修改和完善起到了重要作用。在此感謝石悅編輯對本書的重視，以及為本書出版所做的一切。

由于作者水平有限，撰寫時間倉促，書中不足之處在所難免。同時，由于物聯網和 HarmonyOS 的發展演進、技術架構不斷完善，新的應用場景層出不窮，本書難免有所遺漏，敬請專家和讀者批評指正。

本書中涉及一些網址和工具包的下載鏈接，讀者可掃描封底二維碼查看。

江蘇潤和軟件股份有限公司

《HarmonyOS IoT設備開發實戰》編寫團隊

2021年4月于南京