ZigBee 无线网络原理无线龙__物联网应用技术系列教材 9787502457099 冶 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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无线龙 著

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• 无线龙
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店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502457099

商品编码：29222638173

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名：ZigBee 无线网络原理无线龙__物联网应用技术系列教材

定价：49.00元

作者：无线龙

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787502457099

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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《ZigBee无线网络原理》适合高等学校物联网技术专业及相关专业的教学使用，在完成《ZigBee无线网络原理》学习后通常都能自己动手开发ZigBee相关项目，因此《ZigBee无线网络原理》可以用作现场技术人员及物联网从业人员的培训教材。ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准、简单易用、近距离、低速率、低功耗（长电池寿命）且极廉价的无线通信技术，是无线传感网和物联网的*技术之一。《ZigBee无线网络原理》通过实验可直观演示ZigBee组网、ZigBee数据传输、ZigBee网络拓扑等功能，使读者更加容易掌握和理解。《ZigBee无线网络原理》的实验均有源代码，并通过了实际的验证。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《智慧生活构建指南：现代无线通信技术与物联网实践》 引言 在飞速发展的数字时代，信息技术的触角已经深入到我们生活的方方面面。从智能家居的便捷舒适，到智慧城市的高效运转，再到工业自动化生产的精益求精，这一切的背后都离不开无线通信技术的蓬勃发展。其中，以低功耗、低成本、自组网为核心优势的无线技术，正以前所未有的速度改变着我们的世界，催生出万物互联的物联网（IoT）时代。本书旨在深入浅出地剖析现代无线通信技术的核心原理，并结合前沿的物联网应用实践，为读者勾勒出一幅智慧生活的蓝图，并提供切实可行的技术指导。我们并非聚焦于某一种特定的无线协议，而是从更广阔的视角，探讨构成现代物联网系统的关键技术要素，以及它们如何协同工作，构建起一个智能、互联的未来。 第一章：无线通信的基本原理与演进 本章将从无线通信的根基出发，为读者构建起坚实的理论框架。我们将首先探讨电磁波的传播特性，这是所有无线通信的物理基础。理解频率、波长、信号衰减、反射、衍射等概念，对于掌握无线信号的传输至关重要。随后，我们将回顾无线通信技术的发展历程，从早期的模拟通信到数字通信的飞跃，再到如今的多样化无线标准，展现技术的迭代与进步。 电磁波的奥秘： 无线电波的产生与接收：天线的工作原理，信号的调制与解调。 无线信道的特点：路径损耗、阴影效应、多径效应、衰落等关键挑战。 频谱分配与管理：无线通信的稀缺资源，干扰的规避与优化。 通信技术的演进之路： 从模拟到数字：信息编码、信源编码、信道编码的革命性意义。 蜂窝通信的黎明：从1G到4G，移动通信能力的飞跃。 无线局域网（WLAN）的普及：Wi-Fi技术的演进与应用场景。 蓝牙技术：短距离无线通信的便捷之选。 其他关键无线技术概览：如UWB（超宽带）、NFC（近场通信）等，及其独特性。 信号处理与调制解调技术： 模拟调制（AM, FM, PM）与数字调制（ASK, FSK, PSK, QAM）的基本原理。 现代通信中的高级调制技术：OFDM（正交频分复用）及其优势。 信道估计与均衡：克服多径效应的关键技术。 错误控制编码：提高通信可靠性的基石，如海明码、卷积码、LDPC码等。 第二章：构建智能互联的基石：无线传感器网络（WSN） 无线传感器网络是物联网的触角，它们能够感知、采集并传输物理世界的数据。本章将深入探讨WSN的设计、部署与管理，以及支撑其运行的关键技术。我们将重点关注低功耗、网络拓扑、数据融合以及安全等核心问题。 WSN的体系结构与组成： 传感器节点：感知单元、处理单元、通信单元、能源单元。 网关：连接WSN与外部网络的桥梁。 管理平台：数据存储、分析与可视化。 低功耗设计与能源管理： 传感器节点的能耗构成：传感、处理、通信、休眠。 低功耗设计策略：硬件选型、软件优化、节能协议。 能量采集技术：太阳能、振动能、热能等，实现能源自给自足。 睡眠与唤醒机制：优化节点工作周期，延长网络寿命。 无线传感器网络拓扑与路由： 节点部署策略：随机部署、有序部署、混合部署。 网络拓扑结构：星型、总线型、树型、网状型（Mesh）。 自组织网络（Ad-hoc）的概念：节点动态加入与离开，无需固定基础设施。 路由协议：数据在网络中的传输路径选择，如DSDV、AODV、DSR、LEACH等，关注其在低功耗网络中的适应性。 数据汇聚与融合：从海量原始数据中提取有价值的信息，减少网络负担。 WSN中的通信协议栈： 从底层到应用层的协议设计：MAC层、网络层、传输层、应用层。 专为低功耗设计的通信协议：例如，其在功耗、延迟、吞吐量方面的权衡。 时序同步：保证节点之间精确的时间协调，实现数据采集与协同。 第三章：物联网的互联互通：网络协议与通信标准 物联网的魅力在于其设备的广泛互联。本章将聚焦于支撑这种互联互通的关键网络协议与通信标准，并探讨它们在不同应用场景下的选择与应用。 IP协议家族与物联网： IPv4与IPv6：地址空间的扩展，为海量设备接入提供基础。 6LoWPAN（IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks）：将IPv6引入低功耗无线网络，实现端到端的IP连接。 UDP与TCP：在物联网中的应用选择，以及其在资源受限环境下的优化。 面向物联网的传输协议： MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）：轻量级的发布/订阅消息协议，广泛应用于物联网数据通信，尤其适用于资源受限设备和不可靠网络。 CoAP（Constrained Application Protocol）：为受限设备设计的RESTful风格的应用程序协议，与HTTP类似但更加轻量级，适用于低功耗、低带宽的网络环境。 HTTP：在功能更强大的物联网设备中的应用。 数据表示与格式： JSON（JavaScript Object Notation）：轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成。 XML（Extensible Markup Language）：一种标记语言，用于定义数据的结构和内容。 Protocol Buffers（Protobuf）：Google开发的一种语言无关、平台无关、可扩展的序列化数据格式，比XML和JSON更小、更快。 通信标准的选择与融合： Wi-Fi、蓝牙、蜂窝通信（NB-IoT, LTE-M）在物联网中的定位与互补。 低功耗广域网（LPWAN）技术：LoRa/LoRaWAN、Sigfox等，及其在大规模、低功耗物联网场景的应用。 不同标准之间的互操作性问题与解决方案。 第四章：物联网的安全与隐私保护 随着物联网设备数量的激增，安全与隐私问题日益凸显。本章将深入探讨物联网面临的安全威胁，并介绍相应的防护策略与技术。 物联网安全威胁分析： 设备层面的安全：固件漏洞、物理攻击、身份认证绕过。 网络层面的安全：DDoS攻击、中间人攻击、嗅探。 应用层面的安全：数据泄露、恶意软件、访问控制失效。 隐私泄露风险：用户行为追踪、敏感信息收集。 身份认证与访问控制： 设备身份管理：证书、密钥管理。 用户身份验证：多因素认证、生物识别。 基于角色的访问控制（RBAC）。 数据安全与加密： 传输层安全：TLS/SSL协议的应用。 数据加密技术：对称加密、非对称加密、哈希函数。 数据完整性校验。 隐私保护机制： 数据最小化原则：只收集必要的数据。 匿名化与去标识化技术。 差分隐私保护。 用户同意与数据使用授权。 安全漏洞检测与漏洞管理： 渗透测试与漏洞扫描。 固件更新与补丁管理。 安全事件响应与监控。 第五章：物联网应用场景与未来展望 本章将通过具体的应用案例，展示无线通信技术与物联网如何赋能各行各业，并展望物联网技术的未来发展趋势。 智能家居： 智能照明、智能安防、环境监测、家电互联。 语音助手与智能场景联动。 智慧城市： 智能交通管理：车联网、交通信号优化。 智能能源管理：智能电网、智能水务。 环境监测与污染控制。 公共安全与应急响应。 工业物联网（IIoT）： 预测性维护与设备状态监控。 生产过程自动化与优化。 供应链管理与物流追踪。 智能工厂建设。 智慧医疗： 远程医疗与健康监测。 可穿戴健康设备。 智能医疗设备管理。 智慧农业： 精准农业：土壤监测、智能灌溉、病虫害预警。 畜牧业管理。 未来展望： 人工智能与物联网的深度融合：智能化决策与自主控制。 边缘计算在物联网中的作用：提高响应速度，降低网络负担。 5G/6G技术对物联网的影响：更高带宽、更低延迟，支持更多连接。 数字孪生与虚拟现实在物联网中的应用。 可持续发展与绿色物联网。 结语 无线通信技术与物联网的融合，正在以前所未有的力量重塑我们的世界。从微观的传感器节点到宏观的智慧城市，它们共同编织起一张无形的智能网络。本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，去理解和掌握这些关键技术。无论是初学者还是从业者，希望本书都能为您在构建智慧生活、推动技术创新方面提供有价值的参考和启示。随着技术的不断进步，物联网的应用边界将持续拓展，为人类社会带来更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

我对数据分析在物联网领域的应用非常感兴趣，特别是如何从海量的传感器数据中提取有价值的信息，从而支持决策和优化系统性能。我希望这本书能够为我提供一些关于物联网数据采集、存储、处理和可视化的基本概念和技术。例如，如何有效地对时序数据进行存储和查询？有哪些常见的数据预处理技术可以用于清洗和转换原始数据？以及如何利用可视化工具来直观地呈现数据分析结果，从而帮助用户更好地理解数据背后的规律。我更倾向于寻找一本能够从理论层面解释这些数据处理流程的书籍，而不是仅仅提供一些现成的软件工具的使用教程。理解数据处理的原理，能够让我更好地选择适合特定场景的数据分析方法，并设计出更具智慧的物联网应用。

评分☆☆☆☆☆

最近我对智能家居的自动化和互联互通方面产生了浓厚的兴趣，特别是如何让不同的智能设备能够无缝地协同工作，实现更高级别的智能场景。我希望这本书能够为我提供一些关于智能家居系统架构和通信协议选择的指导。例如，不同品牌和类型的智能设备之间是如何进行通信和数据交换的？是否存在一些通用的标准或框架能够促进这种互联互通？我尤其关注本书是否会探讨如何实现远程控制、语音交互以及基于传感器数据的自动化联动。如果书中能够提供一些实际的案例，展示如何构建一个高效、稳定且易于扩展的智能家居系统，那将对我非常有帮助。了解底层技术原理，有助于我更好地理解现有智能家居产品的功能局限性，并思考未来智能家居的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了一本关于物联网应用的教材，虽然我主要关注的是传感器网络和嵌入式系统开发，但这本书的章节介绍似乎涉及了相当广泛的物联网基础知识。我尤其对其中关于数据采集和传输的章节感到好奇，想了解它如何解释从传感器到云端的整个过程。我一直想深入理解不同通信协议的优劣，尤其是它们在低功耗和可靠性方面的权衡。这本书的标题虽然具体，但我希望它能提供一个更宏观的视角，帮助我理解物联网生态系统中各个环节是如何协同工作的。毕竟，再精密的传感器，如果通信环节存在瓶颈，整个系统的价值也会大打折扣。我希望这本书能从原理层面，而非仅仅是应用层面，深入浅出地讲解这些关键技术，让我能够举一反三，触类旁通，更好地将理论知识应用于实际的项目开发中。尤其是在物联网大规模部署的背景下，对通信技术的深刻理解是必不可少的。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够系统性地梳理物联网安全问题的书籍。眼下物联网设备数量激增，安全隐患也随之而来，如何确保设备、数据和整个网络的安全性，是我目前工作中的一大挑战。我比较关心书中对物联网设备身份认证、数据加密以及访问控制等方面的探讨。理想情况下，我希望能看到一些关于常见物联网安全漏洞的分析，以及相应的防御策略和最佳实践。这本书的系列教材定位，让我对其理论深度和实践指导性抱有期待。我希望它不仅仅是罗列一些安全概念，而是能够提供一些具体的案例分析，让我能够更直观地理解安全风险的成因和后果。同时，如果书中能涉及一些安全审计和漏洞扫描的工具或方法，那就更好了。毕竟，知己知彼，百战不殆，充分了解潜在的安全威胁，才能更好地构建安全的物联网系统。

评分☆☆☆☆☆

我对边缘计算在物联网中的应用非常关注，因为我认为它能够有效地降低延迟、减少带宽消耗，并提高数据处理的效率和安全性。我希望这本书能够阐述边缘计算的基本原理，以及它与传统云计算在物联网场景下的差异和优势。我尤其想了解，在边缘设备上进行数据处理和分析，需要哪些关键的技术支持？例如，如何在资源受限的边缘设备上部署和运行机器学习模型？以及如何设计高效的边缘计算架构，实现数据在边缘和云端之间的协同处理？如果书中能够提供一些具体的应用案例，展示边缘计算如何在智能制造、智慧城市或自动驾驶等领域发挥重要作用，那将极大地拓宽我的视野，并激发我思考更多创新的应用模式。