正版全新延長無綫傳感器網絡生命周期的相關算法研究包旭東南大學齣版社9787564173005 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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包旭 著

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• WSN
• 網絡生命周期
• 節能算法
• 路由協議
• 數據聚閤
• 延時控製
• 東南大學齣版社
• 包旭
• 9787564173005

店鋪： 一碧萬頃圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564173005

商品編碼：29467938058

頁數：112

圖書基本信息
書名：	延長無綫傳感器網絡生命周期的相關算法研究
叢書名：
作者/主編：	包旭
齣版社：	東南大學齣版社
ISBN號：	9787564173005
齣版年份：	2017年7月

版次：	第1 版
總頁數：	112頁
開本：	16
圖書定價：	30元
實際重量：	0.1kg
新舊程度：	正版全新

第一章 緒論
1．1 課題研究背景
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 綫傳感器網絡的節點能耗分析
1．2．2 國內外研究現狀
1．3 本專著主要研究內容

第二章 異構無綫傳感器網絡下的分簇時間同步算法
2．1 引言
2．2 異構無綫傳感器網絡
2．3 幾種無綫傳感器網絡時間同步算法
2．3．1 無綫傳感器網絡時間同步算法的評價指標
2．3．2 無綫傳感器網絡信號傳輸時延分析
2．3．3 幾種典型的無綫傳感器網絡時間同步算法
2．4 異構無綫傳感器網絡下的分簇時間同步算法
2．4．1 無綫傳感器網絡節點時鍾模型
2．4．2 網絡模型
2．4．3 同步消息結構
2．4．4 異構無綫傳感器網絡的三層結構
2．4．5 算法的具體步驟
2．5 算法分析
2．5．1 算法同步精度分析
2．5．2 算法同步能耗分析
2．6 算法仿真
2．6．1 生命周期仿真
2．6．2 同步比率仿真
2．6．3 同步精度仿真
2．7 本章小結

第三章 保持覆蓋的無綫傳感器網絡簇內節點調度算法
3．1 引言
3．2 幾種冗餘節點調度算法
3．2．1 無綫傳感器網絡冗餘節點調度算法的評價指標
3．2．2 幾種無綫傳感器網絡冗餘節點調度算法
3．3 保持覆蓋的無綫傳感器網絡簇內節點調度算法
3．3．1 網絡模型
3．3．2 相關定義
3．3．3 冗餘節點的確定
3．3．4 保持覆蓋的無綫傳感器網絡簇內節點調度算法
3．4 算法能耗分析
3．5 算法仿真
3．5．1 Rs對算法的影響
3．5．2 與E-LEACH算法比較
3．6 本章小結

第四章 麵嚮節點失效的無綫傳感器網絡簇內覆蓋空洞修復算法
4．1 引言
4．2 幾種覆蓋空洞檢測與修復算法
4．2．1 空洞修復算法的評價指標
4．2．2 幾種覆蓋空洞檢測與修復算法
4．3 麵嚮節點失效的無綫傳感器網絡覆蓋空洞修復算法
4．3．1 網絡模型
4．3．2 邊界節點的確定
4．3．3 冗餘節點的選擇
4．3．4 麵嚮節點失效的簇內覆蓋空洞修復策略
4．4 算法復雜度分析
4．5 算法仿真
4．5．1 Rs對算法的影響
4．5．2 與3MeSH算法的比較
4．6 本章小結

第五章 基於簇的能量高效路由算法
5．1 引言
5．2 幾種基於簇的路由算法
5．2．1 基於簇的路由算法的特點
5．2．2 基於簇的路由算法的評價標準
5．2．3 幾種基於簇的路由算法
5．3 基於簇的能量高效路由算法
5．3．1 網絡模型
5．3．2 網絡初始化
5．3．3 簇首選舉
5．3．4 簇間路由的確定
5．3．5 普通節點加入簇
5．3．6 簇的自愈
5．3．7 數據采集與傳輸
5．4 算法復雜度分析
5．5 算法仿真
5．5．1 w1與w2對本算法的影響
5．5．2 與其他算法的比較
5．6 本章小結
結論
參考文獻
緻謝

　　《延長無綫傳感器網絡生命周期的相關算法研究》介紹瞭無綫傳感器網絡的特點，從時間同步、節點調度、空洞檢測及修復和路由等四個方麵，係統、全麵分析瞭目前常見算法存在的問題，並在此基礎上對已有算法進行優化與仿真。全書共分五章，主要章節有：異構無綫傳感器網絡下的分簇時間同步算法、保持覆蓋的無綫傳感器網絡簇內節點調度算法、麵嚮節點失效的無綫傳感器網絡簇內覆蓋空洞修復算法、基於簇的能量高效路由算法。
　　《延長無綫傳感器網絡生命周期的相關算法研究》可作為交通工程、計算機類等本科生、碩士研究生閱讀參考書。

提升無綫傳感器網絡持久力：關鍵算法與前沿探索 無綫傳感器網絡（WSN）作為一項顛覆性技術，已廣泛滲透到智慧城市、環境監測、工業自動化、醫療健康等諸多領域。其核心價值在於實現大規模、低成本的分布式感知和信息采集，但與此同時，“能量續航”一直是製約WSN規模化部署和長期穩定運行的瓶頸。傳感節點普遍依賴有限的電池供電，一旦能量耗盡，整個網絡的感知能力和信息傳輸能力便會中斷，嚴重影響其應用價值。因此，如何有效延長無綫傳感器網絡的生命周期，是當前WSN研究領域最迫切、最具挑戰性的課題之一。 本書旨在深入剖析延長無綫傳感器網絡生命周期的關鍵技術，聚焦於核心算法的創新與優化。我們將從理論基礎齣發，逐步深入到各種先進的能量管理、節點調度、數據融閤以及網絡拓撲優化算法，為構建更持久、更可靠的WSN提供係統性的解決方案。本書的內容涵蓋瞭WSN生命周期延長的各個關鍵環節，力求理論與實踐相結閤，為研究人員、工程師以及相關領域的從業者提供一份詳實的技術參考。 第一部分：理論基礎與挑戰分析 在深入探討具體算法之前，本書首先會為讀者構建紮實的理論基礎。我們將詳細介紹無綫傳感器網絡的架構、工作原理以及其在不同應用場景下的特點。在此基礎上，我們將係統性地分析導緻WSN生命周期縮短的根本原因，主要包括： 能量消耗模型： 深入解析節點在數據感知、信號處理、數據傳輸、節點管理等各個環節的能量消耗特性。我們將介紹不同的能量消耗模型，並分析其在實際應用中的準確性和局限性。 節點能量瓶頸： 詳細闡述單個節點能量受限對整個網絡性能的影響。從能量采集、能量存儲到能量分配，我們將揭示能量瓶頸的多重維度。 網絡規模與復雜度： 隨著WSN規模的不斷擴大，節點間的協同與通信開銷也隨之增加，這將直接導緻能量消耗的急劇上升。本書將探討網絡規模對能量續航的影響。 環境因素與乾擾： 現實環境中復雜的電磁乾擾、通信障礙以及環境變化都會顯著影響節點的通信效率和能量損耗。我們將分析這些外部因素如何加劇能量挑戰。 第二部分：能量感知與管理算法 能量管理是延長WSN生命周期的核心。本部分將重點介紹一係列先進的能量感知與管理算法，旨在最大限度地提高能量利用效率，降低不必要的能量損耗。 能量感知技術： 介紹多種能量感知技術，包括對節點剩餘能量的精確估計、對網絡能量分布的監測以及對環境能量采集潛力的評估。我們將探討如何利用這些信息來動態調整網絡策略。 低功耗通信協議： 詳細闡述適用於WSN的低功耗通信協議，例如MAC層協議（如IEEE 802.15.4及其變種）、路由協議（如LEACH、TEEN、APTEEN等）以及數據傳輸優化技術。我們將分析不同協議在能量效率、時延和吞吐量方麵的權衡。 休眠與喚醒調度算法： 介紹基於時間、事件或能量閾值的休眠與喚醒調度算法，以確保節點在不執行任務時進入低功耗狀態。我們將探討如何設計智能的調度策略，平衡能量節約與信息獲取的及時性。 能量收集與管理： 針對利用環境能量（如太陽能、射頻能量）的WSN，我們將深入研究能量收集模型、能量存儲管理以及能量分配策略。重點介紹如何平衡能量收集與能量消耗，實現能量的自給自足。 負載均衡算法： 探討如何通過閤理的負載均衡算法，避免某些節點因承擔過多的通信任務而過早耗盡能量。我們將介紹基於區域劃分、數據優先級以及協同工作的負載均衡技術。 第三部分：節點調度與協同優化 除瞭能量管理，高效的節點調度和協同工作機製也是延長WSN生命周期的關鍵。本部分將聚焦於提升網絡整體的運行效率，減少冗餘計算和通信。 節點部署與覆蓋優化： 介紹如何通過優化的節點部署策略，最大化網絡覆蓋範圍，同時最小化節點數量，從而降低整體能量消耗。我們將探討基於幾何學、博弈論和機器學習的部署算法。 任務調度與分配： 討論如何根據節點的能量狀態、計算能力和通信能力，智能地分配感知任務和數據處理任務。我們將研究動態任務調度和基於預測的任務分配方法。 協同感知與數據融閤： 介紹如何通過節點間的協同感知，減少冗餘的數據采集，並利用數據融閤技術，提高感知精度，從而降低整體能量開銷。我們將分析分布式數據融閤和基於信譽的數據融閤方法。 自適應網絡拓撲控製： 探討如何根據網絡環境的變化和節點能量狀態，動態地調整網絡拓撲結構，以優化通信路徑，降低能量損耗。我們將研究基於動態連接和節點加入/退齣的拓撲控製算法。 第四部分：智能算法與新興技術在WSN生命周期延長中的應用 隨著人工智能和機器學習技術的飛速發展，它們為解決WSN的能量續航問題提供瞭新的視角和強大的工具。本部分將重點介紹這些新興技術在WSN生命周期延長中的應用。 機器學習驅動的能量預測與管理： 介紹如何利用監督學習、無監督學習和強化學習等機器學習算法，對節點的能量消耗進行精確預測，並據此動態調整能量管理策略。 深度學習在數據壓縮與傳輸中的應用： 探討深度學習模型如何用於數據壓縮，減少傳輸的數據量，從而降低通信能量消耗。 聯邦學習在分布式能量優化中的潛力： 分析聯邦學習如何支持在不上傳原始數據的情況下，對分布式節點進行聯閤訓練和能量優化。 區塊鏈技術在WSN能量交易與溯源中的應用： 探討區塊鏈技術如何為WSN中節點的能量交易、能量溯源和可信度評估提供安全可信的解決方案。 第五部分：案例分析與未來展望 為瞭幫助讀者更好地理解所介紹的算法和技術，本書將提供多個不同應用場景下的WSN生命周期延長案例分析，例如： 智慧農業中的環境監測WSN： 分析如何通過低功耗傳感器節點和智能調度算法，實現大麵積農田的長期環境監測。 工業物聯網中的設備狀態監測WSN： 探討如何在嚴苛的工業環境中，通過能量收集和自適應通信，實現設備運行狀態的實時監測。 智慧醫療中的可穿戴健康監測WSN： 分析如何利用低功耗通信和數據壓縮技術，延長可穿戴健康監測設備的續航能力。 最後，本書將對WSN生命周期延長領域的研究現狀進行總結，並對未來的發展趨勢進行展望。我們將探討在異構WSN、大規模WSN、與5G/6G通信融閤等背景下，可能齣現的新的挑戰和研究方嚮，例如： 跨層協同優化： 如何實現通信層、網絡層和應用層之間的深度協同，以實現全局最優的能量效率。 自主與自愈能力： 如何構建具有更強自主性和自愈能力的WSN，使其能夠應對突發故障和環境變化。 安全性與隱私保護： 在延長生命周期的同時，如何確保WSN的數據安全和用戶隱私。 本書力求內容全麵、邏輯清晰，既有對經典算法的深入剖析，也有對前沿技術的探索。我們希望通過本書，能夠為推動無綫傳感器網絡技術的發展，特彆是在延長其生命周期方麵，貢獻一份力量。

評分☆☆☆☆☆

這本《正版全新延長無綫傳感器網絡生命周期的相關算法研究》實在是太有啓發性瞭！作為一名對物聯網技術一直抱有濃厚興趣的愛好者，我之前就對無綫傳感器網絡（WSN）的應用場景非常著迷，但總是覺得它們“壽命”短是一個繞不開的瓶頸，尤其是在那些部署成本高昂、維護不便的環境中，這一點就顯得尤為突齣。這本書的齣現，就像是為我打開瞭一扇新的大門，讓我看到瞭解決這一核心難題的可能性。 作者包旭在書中深入淺齣地剖析瞭影響WSN生命周期的關鍵因素，並提齣瞭一係列創新的算法來應對這些挑戰。我特彆欣賞他沒有僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量的篇幅來講解這些算法是如何在實際應用中發揮作用的。比如，書中關於“能量感知調度”的章節，詳細闡述瞭如何根據節點的剩餘能量來動態地調整其工作狀態，避免齣現“飢渴”的節點因為能量耗盡而無法正常工作，影響整個網絡的連通性。這種精細化的管理，讓我對WSN的“可持續發展”有瞭更深刻的理解。 我尤其贊賞的是書中關於“協同優化”的思路。它強調瞭WSN不是一個個孤立的節點，而是需要它們之間相互協作，共同努力纔能實現最優化的目標。書中提齣的“多跳路由優化算法”，就是很好的體現。它不再是簡單地將數據直接發送到匯聚節點，而是通過智能地選擇中繼節點，從而分散瞭能量消耗，延長瞭網絡整體的運行時間。這種“集體智慧”的運用，讓我覺得WSN的設計和管理充滿瞭智慧。 讀完之後，我感覺自己對WSN的認知水平得到瞭顯著的提升。我不再僅僅停留在“WSN是什麼”的層麵，而是開始思考“WSN如何纔能做得更好”的問題。書中不僅介紹瞭經典的算法，還涉及瞭一些前沿的研究方嚮，比如利用機器學習來預測節點故障和優化能源分配，這讓我看到瞭WSN未來發展的無限可能。 這本書的語言風格也很符閤我的閱讀習慣，雖然是專業書籍，但並不枯燥乏味。作者的講解條理清晰，邏輯嚴謹，並且輔以大量的圖示和實例，使得一些復雜的概念變得容易理解。我強烈推薦這本書給所有對WSN技術感興趣的朋友，它一定會給你帶來意想不到的收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題雖然聽起來有點學術，但它真的刷新瞭我對無綫傳感器網絡（WSN）的認知。我一直覺得WSN嘛，就是那些埋在地下、掛在樹上，默默收集數據的小東西，但總覺得它們的“壽命”是個大問題，沒電瞭就得換，這成本可不低。這本書的作者，包旭，似乎直擊瞭這個痛點，通過“延長無綫傳感器網絡生命周期”這個方嚮，給瞭我們一套全新的解決方案。 我在讀之前，其實對“相關算法”這個詞有點打怵，擔心會充斥著各種我看不懂的數學公式和專業術語。但讓我驚喜的是，雖然書中有算法的闡述，但整體邏輯清晰，而且更多地是從實際應用的角度去講解。它並沒有把我拋進一個純理論的海洋，而是讓我看到瞭這些算法如何一步步地優化能源消耗，如何更智能地調度節點，甚至是如何預測節點的老化趨勢，從而提前采取措施。比如，它介紹瞭一種基於機器學習的預測算法，能夠根據曆史數據來判斷哪些傳感器節點即將麵臨能量耗盡的風險，並主動調整它們的運行模式，或者將任務分配給其他能量充足的節點。這就像是給這些“小生命”配備瞭一個智能管傢，讓它們能夠“健康長壽”。 而且，這本書不僅僅是理論的堆砌，它還穿插瞭大量的案例分析，讓我能夠更直觀地理解這些算法在實際場景中的應用。從環境監測到工業物聯網，從智慧農業到智能傢居，作者都給齣瞭具體的應用場景和對應的算法優化方案。我特彆喜歡其中關於“協作休眠”的章節，它詳細講解瞭如何讓傳感器節點之間相互協調，在不需要實時監測的區域讓部分節點進入休眠狀態，從而大幅節省能源。這種“犧牲小我，成就大我”的策略，在WSN領域確實是高效的。 這本書的另一個亮點在於，它並沒有停留在單一的算法層麵，而是從一個更宏觀的視角來探討WSN的生命周期延長問題。它考慮到瞭硬件的限製、通信的開銷、數據的冗餘等等，並提齣瞭綜閤性的解決方案。我印象深刻的是其中關於“自適應路由”的討論，它不是簡單地選擇一條固定路徑，而是根據網絡拓撲的變化、節點能量的分布以及數據傳輸的優先級，動態地調整路由策略，讓數據能夠以最高效、最節能的方式到達目的地。這就像是在復雜迷宮裏，總能找到一條最快的齣路。 總的來說，這本書對於任何從事無綫傳感器網絡研究、開發或者希望深入瞭解WSN技術的人來說，都是一本非常有價值的參考書。它不僅提供瞭前沿的算法研究成果，更重要的是，它教會我如何從一個更係統、更長遠的視角去思考WSN的優化問題。我不再隻是把WSN看作是采集數據的工具，而是更加理解瞭它們作為一種資源，如何通過智能化的管理和算法的創新，實現其價值的最大化和生命周期的最大化。

評分☆☆☆☆☆

第一次接觸到關於“延長無綫傳感器網絡生命周期”這麼具體的研究方嚮，是在閱讀瞭這本書之後。在此之前，我對WSN的印象更多停留在它們可以收集數據，但總覺得“電量”問題是個天生的短闆。這本書，由包旭撰寫，東南大學齣版社齣版，讓我徹底改變瞭這種看法。它不僅僅是提供瞭幾個算法，而是提供瞭一種全新的、係統性的解決思路。 我最先被吸引的是書中關於“智能休眠與喚醒機製”的講解。它不是簡單地讓節點“睡覺”，而是通過復雜的預測模型，判斷何時何地最有可能産生有價值的數據，然後精確地喚醒相應的傳感器節點進行采集，並在采集完成後立即進入休眠狀態。這種“按需工作”的模式，極大地減少瞭不必要的能量消耗，從而顯著延長瞭瞭節點的生命周期。這種精細化的管理，讓我覺得WSN的“續航能力”有瞭質的飛躍。 另外，書中對“自適應采樣率與數據壓縮”算法的探討也令我印象深刻。它指齣，並不是所有的數據都需要高頻率、高精度的采集，而應該根據實際需求和環境變化來動態調整采樣率。同時，通過高效的數據壓縮算法，可以減少傳輸的數據量，從而降低通信過程中所消耗的能量。這種“精打細算”的策略，在有限的能源下，實現瞭數據的最大化利用。 這本書的價值在於，它不僅僅是羅列瞭一堆技術術語，而是將這些算法背後的邏輯和應用場景都做瞭詳細的闡述。我能夠清晰地看到，這些算法是如何在實際的WSN部署中發揮作用的，比如在環境監測、智能交通等領域。作者通過大量的圖錶和案例分析，使得復雜的算法原理變得觸手可及。 讀完這本書，我感覺自己對WSN的設計和優化有瞭更深的理解。我不再僅僅關注數據采集本身，而是更加注重如何從整體上提升WSN的效率和壽命。這本書為我提供瞭一個非常寶貴的知識庫，我相信它將對我未來的學習和工作産生深遠的影響。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我眼前一亮的學術專著，尤其是它聚焦於“延長無綫傳感器網絡生命周期”這一核心問題，並深入探討瞭相關的算法研究，這正是當前WSN領域的一個重要研究方嚮。作為一名對前沿技術充滿好奇的讀者，我一直關注著WSN的動態，而這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個非常全麵和深入的視角。 作者包旭的研究成果，不僅僅是理論上的推演，更是對實際應用中WSN所麵臨的能源瓶頸的有力迴應。我特彆關注書中關於“分布式能量收集與管理”的章節，它提齣瞭如何利用環境中的能量源（如太陽能、振動能等）來為傳感器節點供電，並設計相應的算法來優化能量的收集和分配。這種“自給自足”的理念，對於那些部署在偏遠地區、無法進行頻繁充電的WSN係統來說，具有劃時代的意義。 讓我印象深刻的還有書中對“節能通信協議”的深入分析。它不僅僅是簡單地減少數據包的大小，而是從更深層次上優化瞭通信的機製，比如利用“按需喚醒”和“低功耗通信模式”，使得傳感器節點在非工作狀態下能夠最大限度地降低能耗。這就像是給這些“小設備”安裝瞭智能的“睡眠模式”，在需要的時候纔“醒來”工作，大大延長瞭它們的“工作時間”。 這本書的價值還在於，它不僅僅是針對單個算法的講解，而是將各種算法有機地結閤起來，形成瞭一個完整的係統性解決方案。例如，書中提齣的“網絡拓撲自適應重構”算法，能夠根據節點的能量狀態和位置信息，動態地調整網絡的連接方式，從而確保數據能夠以最高效、最節能的方式傳輸。這種全局性的優化思維，是很多單一技術所無法比擬的。 總而言之，這本書為我打開瞭瞭解WSN生命周期延長算法的新窗口。它不僅僅是一本學術論文集，更是一份關於如何讓WSN“活得更久、更健康”的行動指南。我強烈推薦這本書給所有希望在WSN領域有所建樹的研究者、工程師以及對相關技術有深入瞭解需求的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書以其獨特的視角，深入探討瞭無綫傳感器網絡（WSN）生命周期延長這一至關重要的問題，並在此基礎上，詳細闡述瞭一係列相關的算法研究。作為一名對通信技術和物聯網應用領域有濃厚興趣的讀者，我一直認為WSN的“壽命”是製約其廣泛應用的一大瓶頸，而這本書的齣現，恰好解決瞭我的這一睏惑。 作者包旭在書中，不僅僅是停留在理論層麵，而是將目光投嚮瞭如何通過精妙的算法設計，來實現WSN的“長生不老”。我特彆欣賞書中關於“能量協同與均衡分配”的算法研究，它提齣瞭如何讓網絡中的節點之間相互協作，共同承擔能量消耗的責任，避免齣現部分節點過早“陣亡”而導緻整個網絡癱瘓的情況。這就像是團隊作戰，通過閤理的任務分配和資源共享，來保證整個團隊的持久作戰能力。 此外，書中關於“智能數據路由與傳輸優化”的章節也給我留下瞭深刻的印象。它不再是簡單的“點對點”傳輸，而是利用先進的路由算法，根據節點的能量儲備、通信質量以及數據的重要性，動態地選擇最優的傳輸路徑。這種“智慧”的傳輸方式，極大地降低瞭通信過程中的能量損耗，從而延長瞭節點的運行時間。 這本書的價值還在於，它不僅僅是介紹瞭算法，更重要的是，它將這些算法的實現與實際應用場景緊密結閤。從環境監測到工業自動化，從智慧城市到醫療健康，作者都給齣瞭具體的應用案例，讓我能夠更直觀地理解這些算法在真實世界中的價值。這種理論與實踐的完美結閤，使得本書既具有學術深度，又不失可讀性。 總而言之，這本書是一本不可多得的關於WSN生命周期延長算法的優秀著作。它不僅為我提供瞭前沿的學術知識，更重要的是，它啓發瞭我對WSN技術發展方嚮的思考。我強烈推薦這本書給所有對WSN技術感興趣的研究者、工程師以及希望深入瞭解物聯網核心技術的讀者。