分层无线传感器网络关键技术 9787564738563 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王佳昊 著

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• 无线传感器网络
• 分层网络
• 路由协议
• 数据聚合
• 节能技术
• 网络安全
• 物联网
• 传感器技术
• 无线通信
• 网络架构

店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564738563

商品编码：29624704022

包装：平装-胶订

出版时间：2017-01-01

基本信息

书名:分层无线传感器网络关键技术

定价：59.00元

售价：43.1元,便宜15.9元,折扣73

作者:王佳昊

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2017-01-01

ISBN：9787564738563

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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分层结构凭借良好的效率和易于管理等优势成为无线传感器网络中的一个重要分支，在科学研究和实际应用中都受到高度重视。《分层无线传感器网络关键技术》在对分层路由算法归类的基础上比较深入地分析和总结了分层无线传感器网络结构和特点，从安全、效率和应用的角度出发对其中的分层路由、密钥管理、数据融合、节点定位、多目标跟踪和位置隐私6个关键问题进行了深入探讨。汇集了相关内容*典型的代表性成果，并融合国内外*研究进展进行了总结。

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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动态数据流与边缘计算的融合：面向智能物联网的分布式决策与优化 本书深入探讨了在爆炸式增长的物联网（IoT）场景下，如何有效处理海量、动态、实时产生的数据流，并通过边缘计算的分布式能力，实现智能决策与系统优化。我们将目光从传统的集中式处理模式转移，聚焦于如何构建更加高效、鲁棒、低延迟的物联网应用。 第一章：物联网数据流的挑战与机遇 物联网的迅猛发展带来了前所未有的数据洪流。传感器、设备、应用在不同时空尺度上产生海量数据，其特点包括： 实时性与时效性： 许多物联网应用（如工业自动化、智能交通、远程医疗）对数据处理的时延要求极高，延迟几秒钟都可能导致严重后果。 动态性与变化性： 数据内容、产生速率、数据分布等都在不断变化，需要模型和算法能够快速适应。 异构性与不确定性： 不同设备产生的数据格式、精度、可靠性各不相同，需要有效的融合与清洗机制。 大规模性与爆发性： 连接设备的数量呈指数级增长，数据量庞大且可能出现突发流量。 这些挑战也孕育着巨大的机遇。通过有效挖掘和利用这些数据，我们可以实现更加智能化的预测、控制、决策，从而驱动各行各业的深刻变革。传统的云端集中式数据处理模式在面对上述挑战时，面临着网络带宽瓶颈、高昂的通信成本、单点故障风险以及不可接受的时延等问题。因此，将计算能力推向数据源头附近的边缘，成为解决这些问题的关键。 第二章：边缘计算的架构与部署模式 边缘计算（Edge Computing）是将计算、存储和网络能力部署在靠近数据源的网络边缘。本书将详细分析边缘计算的多种架构和部署模式： 终端边缘（Device Edge）： 计算能力直接集成在终端设备中，如智能手机、智能家电、工业传感器等，实现数据预处理、简单推理。 近端边缘（Near Edge）： 部署在局域网内，如楼宇、工厂、基站侧，拥有更强的计算能力，可支持更复杂的计算任务。 远端边缘（Far Edge）： 部署在区域性的数据中心或 MEC（Mobile Edge Computing）节点，具备更强的计算和存储资源，可承担更大规模的数据处理和分析。 我们将深入探讨不同边缘计算节点的计算能力、网络连接、存储能力以及它们之间的协同工作方式。同时，还会分析各种部署模式的优缺点，以及如何根据具体的物联网应用场景选择最合适的部署策略。这包括考虑数据的敏感性、时延要求、计算复杂度、网络可用性等因素。 第三章：分布式数据流处理技术 为了有效处理分布在边缘节点的动态数据流，我们需要一套高效的分布式数据流处理技术。本书将重点关注以下几个方面： 流式计算模型： 介绍实时流处理的核心模型，如微批处理（Micro-batching）、事件驱动（Event-driven）等，以及它们在不同场景下的适用性。 分布式流处理框架： 深入分析 Apache Flink、Apache Spark Streaming、Apache Kafka Streams 等主流流处理框架的原理、架构和特性。我们将讨论它们的容错机制、状态管理、窗口操作、时间语义（事件时间、处理时间、摄入时间）等关键概念。 数据分片与并行化： 研究如何将数据流有效地分片，并在多个边缘节点上进行并行处理，以提高吞吐量和响应速度。 数据同步与一致性： 探讨在分布式环境下，如何保证数据的一致性和同步性，特别是在状态管理和结果聚合过程中。 流式数据预处理与特征提取： 介绍在边缘端进行数据清洗、去重、降噪、格式转换以及实时特征提取的技术，以减少传输到云端的数据量，并为后续分析提供高质量数据。 第四章：面向边缘智能的分布式机器学习 将机器学习模型部署到边缘，实现分布式智能决策，是本书的核心内容之一。我们将探讨以下关键技术： 模型部署与推理： 研究如何将训练好的机器学习模型高效地部署到计算能力有限的边缘设备上，并实现低延迟的实时推理。这包括模型压缩、量化、剪枝等技术。 边缘协同学习（Federated Learning）： 深入分析联邦学习的原理，即在不共享原始数据的情况下，在各个边缘节点上协同训练全局模型。我们将讨论其优势（隐私保护、数据主权）和挑战（模型聚合、通信效率、异构性）。 增量学习与在线学习： 针对动态变化的数据流，研究如何使模型在边缘端进行增量式或在线式学习，以便模型能够持续适应新数据和环境变化。 模型推理的优化： 探讨如何在边缘设备上优化模型的推理速度和能耗，例如利用硬件加速器（如 GPU、TPU、NPU）以及高效的推理引擎。 分布式决策与控制： 研究如何基于边缘端的模型推理结果，实现实时的分布式决策和控制。这可能涉及到多智能体协同、强化学习在边缘的部署等。 第五章：边缘智能的优化与调度 在资源受限的边缘环境中，如何高效地调度和优化计算任务，是实现大规模物联网智能化的重要前提。 资源管理与调度： 研究面向边缘节点的任务调度算法，包括基于优先级、资源需求、功耗约束的调度策略。我们将分析如何平衡计算负载，避免拥塞，并最大化资源利用率。 能效优化： 探讨如何在边缘设备上降低计算和通信的能耗，例如采用节能的计算模式、动态调整计算频率、优化数据传输策略等。 数据卸载策略： 研究当边缘节点的计算能力不足时，如何将部分计算任务智能地卸载到更强大的近端或云端节点，并优化卸载决策以最小化时延和成本。 网络带宽优化： 探讨在边缘端进行数据聚合、压缩、去重等操作，以减少需要传输到云端的数据量，从而缓解网络带宽压力。 容错与可靠性： 研究在边缘节点可能出现故障的情况下，如何保证数据处理和模型推理的可靠性。这可能涉及到冗余计算、故障检测与恢复机制。 第六章：安全与隐私保护在边缘物联网中的挑战 随着计算能力下沉到边缘，安全和隐私问题变得尤为突出。 数据安全： 探讨如何在边缘端保护数据的机密性、完整性和可用性。这包括数据加密、访问控制、安全通信协议等。 设备安全： 研究如何保障边缘设备的安全性，防止恶意攻击、篡改和非法访问。 隐私保护： 重点讨论在边缘计算场景下，如何保护用户隐私，特别是在联邦学习、数据分析等过程中。我们将介绍差分隐私、同态加密等技术在边缘的应用。 安全策略的分布式部署： 研究如何在分布式边缘环境中，统一管理和部署安全策略，确保整个物联网系统的安全性。 第七章：应用案例分析与未来展望 本书将通过具体的应用案例，展示前面章节所述技术的落地实践。这可能包括： 智能交通： 边缘端实时交通流量分析、车辆行为预测、智能信号灯控制。 工业物联网（IIoT）： 设备状态监测、预测性维护、生产过程优化、质量检测。 智慧城市： 环境监测、公共安全预警、能源管理、智能安防。 智能医疗： 远程病人监护、实时健康数据分析、早期疾病预警。 最后，本书将对未来边缘物联网的发展趋势进行展望，包括更强大的边缘智能硬件、更成熟的分布式系统、更普适的安全隐私技术，以及人机协同等新兴方向。我们将探讨如何构建更加自主、智能、高效的物联网生态系统，为社会发展带来更多可能。

评分☆☆☆☆☆

读到《分层无线传感器网络关键技术》这个书名，我脑海里立刻浮现出无数个复杂的网络图和密密麻麻的算法流程。这显然是一本为“硬核”读者量身打造的书籍，它承诺要揭示无线传感器网络（WSN）领域最核心、最前沿的技术秘密。我非常好奇，书中对于“分层”的理解有多么独特和深入。是仅仅停留在传统的网络协议栈分层，还是会探索更具创新性的分层模型，比如面向能耗、面向数据可靠性、面向应用需求的分层？例如，书中是否会详细阐述如何构建一个能够智能感知网络状态、动态调整分层结构的WSN？而“关键技术”这几个字，更是打开了我对书中内容无限的遐想。我猜测，书中会重点分析在不同分层中遇到的具体技术难题，并提供相应的解决方案。例如，在能源受限的WSN中，如何设计高效的节点休眠和唤醒策略，如何实现能量采集和无线充电的技术？在海量数据传输场景下，如何设计高吞吐量的路由协议，如何利用低功耗通信技术？再者，WSN的可靠性也是一个绕不开的话题，我期待书中能够深入探讨如何通过分层的数据冗余和纠错机制，来提高数据的完整性和可用性。这本书给我一种感觉，它不仅仅是技术的堆砌，更是一种系统性的思考和解决方案的提出。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大方，采用了一种沉静的蓝色调，让人一眼就能感受到它所蕴含的专业性和深度。书名“分层无线传感器网络关键技术”直击核心，预示着这是一本深入探讨无线传感器网络（WSN）领域前沿技术的著作。作为一名对WSN技术充满好奇的普通读者，在浏览这本书时，我被它所呈现出的系统性和逻辑性所吸引。它似乎不仅仅是对某个单一技术点的罗列，而是构建了一个完整的知识体系，从基础概念到高级应用，层层递进，引导读者逐步深入。我很好奇，书中对于“分层”这一概念是如何解读的？是按照网络结构分层，还是按照功能分层？又或者是某种更精妙的划分方式？我期待书中能够详细阐述不同层次之间的协同工作机制，以及如何通过分层来优化WSN的性能，比如提高能量效率、延长网络寿命、增强数据可靠性等。此外，“关键技术”这一词组也极大地激发了我的兴趣，它暗示着书中将聚焦于那些决定WSN成败的核心技术，而非泛泛而谈。我猜想，书中可能会涵盖一些诸如路由选择、数据融合、节点调度、安全防护等关键技术，并且会对其进行深入的剖析，给出一些创新的解决方案或研究思路。总的来说，这本书给我的第一印象是严谨、专业且内容丰富，是一部值得细细品味的学术著作，非常适合希望系统性了解WSN关键技术的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本《分层无线传感器网络关键技术》给我的第一感觉就是它是一本非常扎实的学术论文集或者是一部由多位领域专家联合撰写的专著。从标题来看，它深入挖掘了无线传感器网络（WSN）领域中“分层”这一重要的组织结构和“关键技术”这一核心内容。对于我这样一个在WSN领域有一定基础的研究生来说，这本书可能提供了更前沿、更深入的理论框架和技术细节。我特别关注书中对不同分层策略的讨论，例如，是如何根据网络的拓扑结构、能量约束、数据传输需求等因素来设计合理的网络层次的？以及在每一层中，又分别采用了哪些创新的关键技术来解决特定的问题？比如，在数据采集层，是否探讨了高效的传感器节点部署和数据采样算法？在汇聚层，是否涉及了智能化的数据压缩和预处理技术？在网络层，又有哪些先进的路由协议能够有效地平衡网络负载和延长网络寿命？我尤其期待书中能够提及一些针对异构WSN的分层策略，以及在这些分层架构下，如何实现跨层协同优化，以应对WSN在实际部署中面临的复杂挑战。从我过往阅读相关文献的经验来看，一本优秀的WSN专著，不仅要理论扎实，更要有实际应用案例的支撑，所以我希望这本书也能提供一些具体的应用场景分析，例如智慧城市、环境监测、工业自动化等，来展示这些分层关键技术在实际应用中的有效性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种“学术大牛”的严谨感，书名《分层无线传感器网络关键技术》一看就知道不是那种轻松入门的读物。对于我们这种在高校里面做研究的，或者是需要对接前沿技术的工程师来说，这种深入的、聚焦特定技术的书籍简直是“及时雨”。我尤其好奇书中对于“分层”这个概念是如何定义的，是类似于OSI模型那样，还是更贴近于WSN的物理架构？例如，是按照节点功能（如感知层、网络层、应用层）来划分，还是按照数据处理的流程（如数据采集、数据传输、数据融合）来划分？我猜测，这本书的重点会放在如何在这些不同的层次上，实现更高效、更可靠、更低功耗的运行。书中提及的“关键技术”更是让人期待，这可能意味着会深入探讨路由协议的设计，例如如何平衡网络的能量消耗和数据传输时延？如何设计节能的汇聚路由来减少节点的负担？数据融合技术也是WSN的一个重要瓶颈，我希望能看到书中在这一块的创新性论述，比如如何利用多传感器冗余信息进行有效的融合，以提高数据的准确性和鲁棒性？此外，对于WSN的安全问题，书中是否会有专门的章节来探讨如何设计低功耗的安全机制，以应对潜在的网络攻击？我希望能找到一些关于加密、认证、访问控制等方面的最新研究成果。

评分☆☆☆☆☆

初次见到《分层无线传感器网络关键技术》这本书，我立即被它精准的定位和深邃的内涵所吸引。作为一名长期在物联网领域摸爬滚打的技术人员，我深知无线传感器网络（WSN）是实现万物互联的关键基础之一，而“分层”和“关键技术”这两个词组，无疑点出了该书的核心价值。我迫切想知道，书中对于WSN的分层模型是如何构建的？是遵循了业界通用的协议栈分层，还是提出了更符合WSN自身特点的创新性分层架构？例如，是否会详细探讨如何根据不同的应用场景，例如环境监测、智能家居、工业控制等，来设计最优的网络分层策略？更令我期待的是书中对“关键技术”的阐述。我预计书中会深入剖析WSN网络中面临的各种技术挑战，并提出行之有效的解决方案。例如，在节点部署与管理方面，是否会介绍智能化的节点定位和自组织网络技术？在数据传输方面，是否会详细讲解低功耗、长距离的路由协议设计，以及如何实现高效的数据压缩和传输？此外，WSN的可靠性和安全性也是至关重要的课题，我希望书中能够提供关于如何构建高可靠性网络，以及如何实现低功耗、高安全的加密和认证机制等方面的深入见解。这本书给我的感觉是，它不是一本浅尝辄止的入门读物，而是一部能够引领我们深入理解WSN核心技术、解决实际问题的宝贵参考。