无线传感器网络原理与应用/普通高等教育物联网工程专业“十二五”规划教材 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《无线传感器网络原理与应用/普通高等教育物联网工程专业“十二五”规划教材》结合作者长期以来在该领域的教学、研究工作，比较全面、系统地阐述了在当前无线传感器网络研究领域中的关键技术问题、研究成果和应用技术。全书共分为9章，内容涉及无线传感器网络概述、拓扑控制、无线传感器网络关键技术、定位技术、目标跟踪技术、时间同步技术、安全技术、硬件平台设计以及无线传感器网络工程实验指导等。
　　《无线传感器网络原理与应用/普通高等教育物联网工程专业“十二五”规划教材》既可作为物联网工程、传感器网络技术、通信工程等专业本科生和研究生的教材，也可供无线传感器网络研究领域的相关科研工作者及工程技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 无线传感器网络概述
1.1 无线传感器网络的体系结构
1.2 无线传感器网络的特征
1.2.1 与现有无线网络的区别
1.2.2 传感器节点的限制
1.2.3 无线传感器网络的特点
1.3 无线传感器网络的应用及关键技术
1.3.1 无线传感器网络的应用
1.3.2 无线传感器网络的发展现状
1.3.3 无线传感器网络的关键技术
1.3.4 面临的挑战
1.4 主流无线传感器网络仿真平台
1.4.1 基于通用网络的仿真平台
1.4.2 基于TinyOS的仿真平台
1.4.3 仿真平台比较
习题

第2章 拓扑控制
2.1 概述
2.2 功率控制
2.2.1 基于节点度的功率控制
2.2.2 基于方向的功率控制
2.2.3 基于邻近图的功率控制
2.2.4 XTC算法
2.3 层次型拓扑结构控制
2.3.1 LEACH算法
2.3.2 TopDisc算法
2.3.3 GAT算法
2.4 启发机制
2.4.1 STEM算法
2.4.2 ASCENT算法
2.5 传感器网络的覆盖控制
2.5.1 基于虚拟势场力的传惑器网络区域覆盖控制
2.5.2 基于市场竞争行为的无线传感器网络连接与覆盖算法
2.6 小结
习题

第3章 无线传感器网络关键技术
3.1 无线传感器网络的路由技术
3.1.1 路由协议的分类
3.1.2 能量感知路由协议
3.1.3 基于查询路由
3.1.4 地理位置路由
3.1.5 基于QoS的路由
3.1.6 路由协议自主切换
3.1.7 小结
3.2 无线传感器网络的链路层技术
3.2.1 无线传感器网络MAC协议
3.2.2 基于竞争的MAC协议
3.2.3 基于时分复用的MAC协议
3.2.4 其他类型的MAC协议
3.2.5 小结
3.3 ZigBee
3.3.1 ZigBee与IEEE802.1 5.4 的分工
3.3.2 ZigBee与IEEE802.1 5.4 的区别
3.3.3 ZigBee协议框架
3.3.4 ZigBee技术的特点
3.3.5 网络层规范
3.3.6 应用层规范
3.4 小结
习题

第4章 定位技术
4.1 定位技术简介
4.1.1 定位技术的概念、常见算法和分类
4.1.2 定位算法分类
4.2 基于距离的定位
4.2.1 基于TOA的定位
4.2.2 基于TDOA的定位
4.2.3 基于AOA的定位
4.2.4 基于RSSI的定位
4.3 与距离无关的定位算法
4.3.1 质心定位算法
4.3.2 DV-Hop算法
4.3.3 APIT算法
4.3.4 凸规划定位算法
习题

第5章 目标跟踪技术
5.1 目标跟踪的基本原理及跟踪策略设计要考虑的问题
5.1.1 无线传感器网络中目标跟踪的基本原理
5.1.2 无线传感器网络跟踪策略设计要考虑的问题
5.2 点目标跟踪
5.2.1 双元检测协作跟踪
5.2.2 信息驱动协作跟踪
5.2.3 传送树跟踪算法
5.3 面目标跟踪
5.3.1 对偶空间转换
5.3.2 对偶空间跟踪算法
5.4 小结
习题

第6章 时间同步技术
6.1 无线传感器网络的时间同步机制
6.1.1 影响无线传感器网络时间同步的关键因素
6.1.2 无线传感器网络时间同步机制的基本原理
6.2 现有时间同步技术分析
6.2.1 基于接收者和接收者的时间同步机制
6.2.2 基于发送者和接收者的双向时间同步机制
6.2.3 基于发送者和接收者的单向时间同步机制
6.3 对间同步算法设计
6.4 小结
习题

第7章 安全技术
7.1 概述
7.2 无线传感器网络中的安全问题
7.3 无线传感器网络的安全性分析
7.3.1 无线传感器网络的安全挑战
7.3.2 无线传感器网络的安全策略
7.4 无线传感器网络的安全管理体系
7.4 ,1预共享密钥分配模型
7.4.2 随机密钥预分配模型
7.4.3 基于位置的密钥预分配模型
7.4.4 其他的密钥管理方案
7.5 无线传感器网络的入侵检测技术
7.5.1 入侵检测技术概述
7.5.2 三种入侵检测方案的工作原理
7.6 小结
习题

第8章 硬件平台设计
8.1 无线传感器网络的硬件开发概述
8.1.1 硬件系统的设计特点与要求
8.1.2 硬件系统的设计内容
8.2 节点的硬件设计
8.2.1 处理器模块
8.2.2 传感器模块
8.2.3 通信模块
8.2.4 电源模块
8.2.5 外围模块
8.3 传感器节点设计实例
8.3.1 传感器节点系列简介
8.3.2 Mica系列传感器设计分析
8.4 小结
习题

第9章 无线传感器网络工程实验指导
9.1 CC2530芯片简介
9.1.1 芯片内部框架结构
9.1.2 芯片引脚和I/O端口配置
9.1.3 特殊功能寄存器
9.1.4 中断简介
9.2 建立一个简单的实验工程
……

前言/序言

　　无线传感器网络是随着无线通信、嵌入式计算技术、传感器技术、微机电技术以及分布式信息处理技术的进步而发展起来的一种新兴的信息获取技术，是当前在国际上备受关注、涉及多学科、高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。无线传感器网络采用自组织方式配置大量的传感器节点，通过节点的协同工作来采集和处理网络覆盖区域中的目标信息，是一个集数据采集、数据处理、数据传输于一体的复杂系统，它能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式发送，并以自组多跳的无线传播方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世界的连通。
　　无线传感器网络具有监测精度高、容错性能好、覆盖区域大、可远程监控等优点，已成为国内外研究的热点。随着传感器技术和通信技术的进一步发展，因其应用的广泛性和多样性越来越受到人们的高度重视，在军事和民用方面均有非常广阔的应用前景，可应用于军事侦察、环境监测、医疗监护、地震监测、气候预测及空间探索等诸多领域。
　　无线传感器网络潜在的实用价值，已引起许多国家学术界和工业界的高度重视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。早在2003年，美国商业周刊在其“未来技术专版”中指出，效用计算、传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官是全球未来的四大高技术产业，它们将掀起新的产业浪潮。与此同时，MIT技术评论Technology Review在预测未来技术发展的报告中指出，无线传感器网络将是未来改变世界的十大新兴技术之首。

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