无线传感网络技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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牟思，殷虹，苏醒 著

图书标签:

• 无线传感器网络
• 传感器网络
• WSN
• 物联网
• 无线通信
• 嵌入式系统
• 数据采集
• 智能感知
• 低功耗设计
• 应用案例

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517042655

版次：1

商品编码：12033576

包装：平装

丛书名： 技能型人才培养特色名校建设规划教材

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

页数：243

字数：358000

正文语种：中文

内容简介

　　《无线传感网络技术与应用》详细介绍了无线传感网络研究领域中的相关技术及应用，以ZigBee技术为主要研究对象。《无线传感网络技术与应用》共三个项目，基于以CC2530芯片为核心的硬件平台讲解内部硬件的基础模块和点对点通信的构架及编程方法，深入剖析TI的Z-Stack协议栈构架和编程接口。通过三个项目的学习，读者可全面了解ZigBee无线传感网络技术的开发和应用。
　　《无线传感网络技术与应用》可作为普通高等院校物联网、传感网络通信工程、电子信息、计算机等专业高年级学生的教材，也可作为工程技术人员进行单片机、无线传感网络技术、ZigBee技术等项目开发的参考书。

目录

前言
项目一 设计智能水杯
任务1 智能水杯开发平台
1．1．1 任务描述
1．1．2 任务目标
1．1．3 知识学习
1．1．4 任务实施
1．1．5 任务小结
任务2 测试智能水杯开发平台
1．2．1 任务描述
1．2．2 任务目标
1．2．3 知识学习
1．2．4 任务实施
1．2．5 任务小结
任务3 CC2530片上系统I／0端口控制
1．3．1 任务描述
1．3．2 任务目标
1．3．3 知识学习
1．3．4 任务实施
1．3．5 任务小结
任务4 CC2530片上系统外部中断控制
1．4．1 任务描述
1．4．2 任务目标
1．4．3 知识学习
1．4．4 任务实施
1．4．5 任务小结
任务5 CC2530片上系统定时器控制
1．5．1 任务描述
1．5．2 任务目标
1．5．3 知识学习
1．5．4 任务实施
1．5．5 任务小结
任务6 CC2530片上系统串口通信
1．6．1 任务描述
1．6．2 任务目标
1．6．3 知识学习
1．6．4 任务实施
1．6．5 任务小结
任务7 智能水杯的温度采集
1．7．1 任务描述
1．7．2 任务目标
1．7．3 知识学习
1．7．4 任务实施
1．7．5 任务小结
任务8 智能水杯的LcD显示
1．8．1 任务描述
1．8．2 任务目标
1．8．3 知识学习
1．8．4 任务实施
1．8．5 任务小结
实训项目 显示不同颜色的智能水杯的设计

项目二 设计智能晾衣架
任务1 智能晾衣架的无线传输网络
2．1．1 任务描述
2．1．2 任务目标
2．1．3 知识学习
2．1．4 任务实施
2．1．5 任务小结
任务2 智能晾衣架无线网络的实现技术
2．2．1 任务描述
2．2．2 任务目标
2．2．3 知识学习
2．2．4 任务实施
2．2．5 任务小结
任务3 智能晾衣架无线传感网络结构图
2．3．1 任务描述
2．3．2 任务目标
2．3．3 知识学习
2．3．4 任务实施
2．3．5 任务小结
任务4 遥控器和晾衣架两点间无线通信
2．4．1 任务描述
2．4 12任务目标
2．4．3 知识学习
2．4．4 任务实施
2．4．5 任务小结
任务5 两点间无线传输信号质量检测
2．5．1 任务描述
2．5．2 任务目标
2．5．3 知识学习
2．5．4 任务实施
2．5．5 任务小结
任务6 智能晾衣架的内部软件系统
2．6．1 任务描述
2．6．2 任务目标
2．6．3 知识学习
2．6．4 任务实施
2．6．5 任务小结
任务7 智能晾衣架的信号传输
2．7．1 任务描述
2．7．2 任务目标
2．7．3 知识学习
2．7．4 任务实施
2．7．5 任务小结
任务8 智能晾衣架的无线信号检测
2．8．1 任务描述
2．8．2 任务目标
2．8．3 知识学习
2．8．4 任务实施
2．8．5 任务小结
实训项目 带超重传感器的智能晾衣架的设计

项目三 设计小型家庭安防系统
任务1 绘制安防系统功能结构图
3．1．1 任务描述
3．1．2 任务目标
3．1．3 知识学习
3．1．4 任务实施
3．1．5 任务小结
任务2 绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图
3．2．1 任务描述
3．2．2 任务目标
3．2．3 知识学习
3．2．4 任务实施
3．2．5 任务小结
任务3 安防系统的网络设备选型
3．3．1 任务描述
3．3 12任务目标
3．3．3 知识学习
3．3．4 任务实施
3．3．5 任务小结
任务4 确定安防系统无线模块地址
3．4．1 任务描述
3．4．2 任务目标
3．4．3 知识学习
3．4．4 任务实施
3．4．5 任务小结
任务5 确定无线通信方式
3．5．1 任务描述
3．5．2 任务目标
3．5．3 知识学习
3．5．4 任务实施
3．5．5 任务小结
任务6 组建ZigBee无线传感网络
3．6．1 任务描述
3．6．2 任务目标
3．6．3 知识学习
3．6．4 任务实施
3．6．5 任务小结
任务7 管理ZigBee无线传感网络
3．7．1 任务描述
3．7．2 任务目标
3．7．3 知识学习
3．7．4 任务实施
3．7．5 任务小结
任务8 安防系统无线传感数据的采集
3．8．1 任务描述
3．8．2 任务目标
3．8．3 知识学习
3．8．4 任务实施
3．8．5 任务小结
任务9 安防系统中传感器的数据传输
3．9．1 任务描述
3．9．2 任务目标
3．9．3 温湿度数据的无线传输
3．9．4 光照数据的无线传输
3．9．5 烟雾数据的无线传输
3．9．6 红外热释电传感器数据的无线传输
实训项目 带防煤气中毒探测器的安防系统的设计

《海洋奇迹：深海生命与生态系统》 浩瀚的蓝色星球，其表层之下隐藏着一个充满神秘与壮丽的未知世界——海洋。海洋，覆盖了地球表面的百分之七十以上，孕育着难以想象的生物多样性和错综复杂的生态系统。从阳光普照的浅海珊瑚礁，到漆黑一片、压力巨大的深海海沟，海洋的每一个角落都跳动着生命的脉搏，诉说着古老而又令人惊叹的故事。 本书《海洋奇迹：深海生命与生态系统》将带领读者进行一次前所未有的海洋探索之旅，深入了解这片蓝色疆域的深邃奥秘。我们将不仅仅关注那些令人惊艳的海洋生物，更将揭示它们如何在各自独特的环境中生存、繁衍，以及这些生命之间如何相互依存，共同构成了一个精密而又脆弱的生态网络。 第一章：蔚蓝的呼唤——海洋的广袤与多样性 本章将从宏观的角度展现海洋的宏伟。我们将概述全球海洋的地理分布、主要海域的特征，以及不同水文条件（如温度、盐度、洋流、光照）如何塑造了海洋不同的生态环境。从极地的冰冷海域到赤道的温暖水域，从沿岸的潮间带到遥远的公海，我们将认识到海洋的地域辽阔与生态的多样性是如何相互作用的。我们将探讨海水的化学组成，以及它如何为海洋生物提供生命所需的物质基础。同时，本章也将为后续章节中对具体生态系统和生物的介绍奠定基础，让读者对海洋整体有一个初步而深刻的认识。 第二章：阳光下的生命旋律——浅海生态系统 阳光是地球上绝大多数生命的基础，而在海洋中，浅海区域因其充足的光照而成为生命最繁盛的区域之一。本章将聚焦于阳光普照下的浅海生态系统，重点剖析几个典型代表： 珊瑚礁：海洋的“热带雨林”。我们将深入了解珊瑚礁的形成机制，它们不仅仅是珊瑚虫骨骼的堆积，更是无数生物的家园。从色彩斑斓的珊瑚鱼，到形状各异的无脊椎动物，再到大型的海洋哺乳动物，珊瑚礁生态系统展示了惊人的生物多样性和复杂的食物链。我们将探讨珊瑚礁在维持海洋生物多样性、保护海岸线以及为人类提供渔业资源方面的重要作用。同时，我们也将关注珊瑚礁面临的威胁，如气候变化导致的海水酸化和白化，以及过度捕捞和污染的影响。 海草床：海洋的“绿色肺叶”。海草床看似平静，却是维持近海生态平衡的关键。本章将介绍海草的形态、生长习性以及它们在净化海水、稳定海底沉积物、提供食物和栖息地方面的作用。我们将了解海草床如何支持包括海龟、海马、鱼类和众多无脊椎动物在内的丰富生物群落。海草床也是重要的碳汇，对减缓气候变化具有潜在贡献。 红树林：陆海交界处的生命堡垒。红树林是生长在热带和亚热带海岸潮间带的独特植物群落。它们能够适应高盐、缺氧的特殊环境，为海洋生物提供重要的育幼场所和栖息地。本章将展示红树林如何构成一个独特的红树林生态系统，其复杂的根系结构如何抵御海浪侵蚀，以及它们对湿地生态和沿海社区的重要性。 第三章：时间的沉淀——海藻与浮游生物的王国 在浅海的表面之下，海藻和浮游生物构成了海洋能量流动的基础。本章将揭示这些看似微小的生命所蕴含的巨大能量和重要性。 海藻：海底的绿色森林。我们将区分不同类型的大型海藻，如巨藻、海带等，了解它们的生理结构、繁殖方式以及在海洋生态系统中的作用，包括提供栖息地、食物来源以及在养分循环中的角色。我们将探讨海藻作为食物、工业原料以及在生物技术领域的应用潜力。 浮游生物：海洋的“食物网基石”。浮游生物包括浮游植物（海洋中的生产者）和浮游动物（以浮游植物为食）。本章将重点介绍浮游植物，如硅藻、甲藻等，它们通过光合作用产生大量的氧气，并成为整个海洋食物网的起点。我们将探讨浮游生物的分布、数量变化以及它们对地球气候的潜在影响（例如，通过影响云的形成）。同时，我们也会介绍浮游动物，它们是连接浮游植物与更高级消费者的重要环节。 第四章：黑暗中的探索——深海的奇遇 当阳光无法穿透，海洋进入了另一个截然不同的世界——深海。这里温度极低、压力巨大、食物稀少，然而，生命依然以令人难以置信的方式繁衍。本章将带领读者潜入黑暗的深渊，探索深海生命的独特性。 适应极端环境的生命。我们将了解深海生物的独特适应性，如生物发光以吸引猎物或进行交流、巨大的眼睛以捕捉微弱光线、以及能够承受巨大压力的生理结构。我们将介绍一些具有代表性的深海生物，如深海鱼类（如鮟鱇鱼、蝰鱼）、深海虾蟹、以及各种奇特的软体动物。 热液喷口与冷泉生态系统。在深海的海底，存在着与我们熟悉的阳光驱动的生态系统完全不同的生命社区——热液喷口和冷泉生态系统。本章将深入探讨这些区域的形成原因，以及依靠化能合成（而非光合作用）的细菌如何成为这些生态系统的基础。我们将认识到，即使在没有阳光的地方，生命也能以令人惊叹的方式蓬勃发展，这拓展了我们对生命存在条件的理解。 深海的神秘与未知的挑战。深海是地球上已知最少被探索的区域之一。本章将强调深海研究的难度和重要性，以及我们对深海生态系统的了解仍然非常有限。我们将探讨深海在物质循环、地球生物化学过程中的作用，以及它们可能为我们带来的科学发现。 第五章：海洋生物的迁徙与交流——生命的“高速公路” 海洋并非静止的，生命在其中不断地流动、迁徙和交流。本章将探讨海洋生物的迁徙行为，以及它们如何跨越广阔的海洋，构成了复杂的生命网络。 史诗般的迁徙。我们将介绍几种著名的海洋生物迁徙，例如鲸鱼的长途迁徙以寻找繁殖地和觅食地，海龟跨越数千公里的导航，以及鱼类的季节性洄游。我们将探讨这些迁徙的驱动因素，如繁殖、觅食、躲避捕食者等，以及它们如何受海洋环境变化的影响。 海洋中的“高速公路”——洋流。洋流是海洋中的“河流”，它们不仅影响着全球气候，也是海洋生物迁徙的重要通道。本章将介绍主要的洋流系统，以及它们如何帮助传播浮游生物、幼体，甚至是大型海洋动物，从而促进了基因交流和物种分布。 第六章：海洋生态系统的相互作用与平衡 海洋的每一个生命都不是孤立存在的，它们之间通过复杂的相互作用，维系着生态系统的稳定。本章将深入分析这些相互作用。 捕食与被捕食。这是最基本也是最重要的生态关系之一。我们将探讨不同营养级的生物之间的捕食关系，如小型鱼类被大型鱼类捕食，海鸟捕食鱼类等。我们将了解食物网的结构和功能，以及它如何影响能量的流动和物质的循环。 共生关系。海洋中存在着各种令人着迷的共生关系，包括互利共生（双方受益）、偏利共生（一方受益，另一方不受影响）以及寄生（一方受益，另一方受损）。我们将举例说明，如小丑鱼与海葵的互利共生，以及各种海洋寄生虫。 竞争与资源的分配。在有限的海洋资源下，生物之间存在着竞争。本章将分析不同物种之间对食物、空间、配偶等资源的竞争，以及这种竞争如何影响物种的分布和进化。 第七章：海洋健康与人类的责任 海洋是地球生命系统的重要组成部分，其健康状况直接关系到人类的福祉。本章将关注海洋面临的挑战，以及人类在保护海洋健康方面应承担的责任。 海洋污染。我们将详细探讨各种海洋污染物，如塑料垃圾、化学污染物（如重金属、农药）、石油泄漏以及污水排放，它们对海洋生物和生态系统的破坏性影响。 过度捕捞与生物多样性丧失。过度捕捞不仅威胁着特定鱼类的种群数量，还会破坏整个食物网的平衡，导致生物多样性的丧失。本章将分析过度捕捞的危害，以及可持续渔业管理的重要性。 气候变化的影响。气候变化对海洋的影响是多方面的，包括海水温度升高、海平面上升、海洋酸化以及极端天气事件的增加。我们将探讨这些变化如何影响海洋生物的分布、生存以及生态系统的功能。 海洋保护的措施与未来展望。本章将介绍当前正在进行的海洋保护行动，如建立海洋保护区、推广可持续渔业、减少污染排放等。我们将展望海洋保护的未来，强调科学研究、公众教育以及国际合作在守护这片蓝色家园中的关键作用。 《海洋奇迹：深海生命与生态系统》不仅仅是一本关于海洋生物的百科全书，更是一次对生命的敬畏之旅。通过本书，我们希望激发读者对海洋的兴趣和探索欲望，加深对海洋生态系统复杂性和重要性的理解，并最终认识到保护海洋健康，就是保护我们赖以生存的地球。这片蔚蓝的世界，充满了无尽的奇迹，等待着我们去发现，去珍惜，去守护。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常合理，循序渐进地引导读者深入理解WSN技术。一开始，它会从基础概念入手，比如什么是传感器节点，它们具备哪些基本功能，以及它们如何协同工作来组成一个网络。然后，它会逐步深入到更复杂的层面，比如数据采集、路由协议、能源管理等等。我尤其欣赏书中对不同网络协议的介绍，它会详细分析各种协议的优缺点，以及它们在不同应用场景下的适用性。这让我明白，选择合适的网络协议对于WSN的性能至关重要。 更让我感到惊喜的是，这本书并没有停留在理论层面，而是提供了大量的实际应用案例。这些案例覆盖了从环境监测、医疗健康到智能家居等多个领域，生动地展示了WSN技术的实际价值。例如，它介绍了如何利用WSN来监测森林火灾，如何为老年人提供远程健康监护，以及如何构建更加智能化的家庭环境。这些案例的出现，让我对WSN技术有了更直观的认识，也更加坚信它将在未来发挥越来越重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，就像是进行了一场深入的探索之旅。它不仅仅是列举了WSN的应用，更重要的是，它教会了我如何去思考这些应用背后的原理。我尤其对书中关于WSN在智慧城市建设中的应用部分印象深刻。从交通管理到环境监测，再到公共安全，WSN扮演着至关重要的角色。书中详细阐述了如何利用WSN来收集城市运行的各种数据，并以此为基础进行分析和决策，从而提升城市的效率和居民的生活质量。例如，通过部署大量的环境传感器，城市管理者可以实时监测空气质量、噪音水平等，并及时采取相应的治理措施。 另外，书中对于WSN在工业自动化领域的应用描述也相当精彩。我一直对工厂的自动化生产感到好奇，而这本书则为我揭示了WSN如何帮助实现这一目标。从生产线的状态监测到设备故障预警，再到物流管理，WSN的应用让整个生产流程变得更加智能化和高效。它还介绍了一些实际的案例，比如在恶劣环境下进行设备监测，或者在复杂厂房内进行精密的物品追踪，这些都让我看到了WSN技术的强大潜力和广阔前景。

评分☆☆☆☆☆

这本关于无线传感网络的技术与应用的书籍，以一种非常系统和全面的方式，展现了这一新兴技术领域的风貌。它从最基础的传感器节点的设计，到复杂的网络通信协议，再到实际的应用场景，层层递进，为读者构建了一个清晰的知识框架。我尤其欣赏书中对不同节点通信模型的深入剖析，比如单跳、多跳通信的原理和优劣势，以及各种数据聚合和路由策略的设计思想。这让我对WSN如何高效地将数据从分散的节点传输到汇聚点有了更深刻的理解。 而且，这本书还对WSN在一些前沿领域的应用进行了展望，比如物联网（IoT）和大数据分析。它阐述了WSN如何为这些领域提供基础的数据支撑，以及如何通过与人工智能等技术的结合，实现更智能化的应用。这让我看到了WSN技术的无限潜力，以及它在未来科技发展中扮演的关键角色。总的来说，这本书不仅知识含量丰富，而且逻辑清晰，条理分明，是一本非常值得阅读的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！作为一个对信息技术始终保持好奇心的普通读者，我一直觉得无线传感网络（WSN）听起来很神秘，好像离我们很远。然而，这本书用一种非常接地气的方式，为我揭开了这个领域的面纱。它没有一开始就抛出一堆晦涩的技术术语，而是从我们生活中可能遇到的场景入手，比如智能家居的自动化，农田里的环境监测，甚至是我们常去的商场里人流量的统计，都可能用到WSN的技术。通过这些生动的例子，我才意识到WSN其实已经悄悄地渗透到我们生活的方方面面，并且在不断地改变着我们的生活方式。 这本书在解释WSN的核心概念时，也做得非常出色。它没有回避技术细节，但又不会让非专业读者感到 overwhelming。它会详细解释传感器节点是如何工作的，它们如何采集数据，又如何通过无线网络进行传输。我特别喜欢它对网络拓扑结构的介绍，比如星型、网状和簇状等，用图文并茂的方式展示了不同的连接方式，让我更容易理解数据传输的效率和可靠性是如何受到这些结构影响的。而且，它还深入探讨了WSN的能源问题，这是WSN领域一个非常关键的挑战，书中对此的分析让我认识到，如何在保证网络正常运行的同时，最大化传感器的寿命，是多么重要且需要巧妙设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容真的让我受益匪浅，特别是关于WSN的部署和管理方面的讲解。我之前一直觉得WSN的部署听起来很复杂，但这本书通过详细的步骤和图示，让我对整个过程有了清晰的认识。它不仅介绍了如何选择合适的传感器节点，还讲解了如何进行网络规划、节点布设以及如何确保网络的稳定性和可靠性。特别是关于节点定位和网络拓扑演化的部分，我觉得写得非常细致，有助于我理解在实际应用中可能遇到的各种挑战。 此外，书中关于WSN的安全性和隐私保护的讨论也引起了我的高度重视。毕竟，WSN收集的数据往往是敏感的，如何保证数据的安全传输和防止恶意攻击，是WSN技术发展中不可回避的问题。这本书对此进行了深入的探讨，并介绍了一些常用的安全机制和加密算法，让我对如何构建一个安全的WSN有了更全面的认识。这种对技术细节的关注，使得这本书不仅仅是一本介绍性读物，更是一本具有实践指导意义的参考书。