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[美] 穆罕默德 S. 奥巴达特（Mohammad Obaidat） [印度] 苏迪普 著，吴帆 译

图书标签:

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

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111580003

版次：1

商品编码：12207607

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 计算机科学丛书

开本：16开

出版时间：2017-10-01

用纸：胶版纸

页数：268

内容简介

本书采用自底向上方式讨论无线传感器网络，首先讲解基础知识，接着分析网络和协议，然后研究定位、拓扑管理、安全、建模和仿真等高级主题，后介绍水下传感器网络等新型应用。本书适合作为高等院校无线传感器网络课程的教材，同时也是研究人员和技术人员的有益参考。

作者简介

Mohammad Obaidat，美国新泽西州蒙茅斯大学计算机科学专业教授，因其在计算机系统、网络与信息安全等领域的开创性、持续性贡献而闻名于世。他勤于笔耕，著述颇丰。他在俄亥俄州立大学获得博士学位，并获多项奖项。他现在是SCS和IEEE的fellow。.
Sudip Misra，印度理工学院卡哈拉格普尔分校副教授。已发表200多篇学术论文，出版8本著作。

目录

目　　录
Principles of Wireless Sensor Networks
出版者的话
译者序
前言
第1章　无线传感器网络概述 1
1.1　背景 1
1.2　无线传感器节点的组成 2
1.3　传感器网络的分类 3
1.4　无线传感器网络的特点 4
1.5　无线传感器网络面临的挑战 5
1.6　无线传感器网络和无线网状网络的对比 7
1.7　总结 8
参考文献 8
第2章　无线传感器节点：结构与操作 10
2.1　无线传感器网络的限制 10
2.2　设计挑战 12
2.3　硬件体系结构 12
2.4　操作系统与环境 14
2.5　传感器节点示例 16
2.6　基础设施对无线传感器网络性能指标的影响 16
2.7　MEMS技术 17
2.8　硬件平台 18
2.8.1　片上系统传感器节点 18
2.8.2　增强通用个人计算机 18
2.8.3　专用传感器节点 18
2.9　软件平台 19
2.10　总结 19
参考文献 19
第3章　无线传感器网络的应用：概述与案例研究 21
3.1　目标检测与追踪 21
3.1.1　能量 22
3.1.2　可靠性 23
3.1.3　复杂度 23
3.1.4　目标对环境扰动的识别（现象学） 23
3.1.5　传感器的选择 24
3.2　轮廓与边缘检测 24
3.2.1　连续极值搜索 25
3.2.2　传感器分组与轮廓点搜寻 25
3.2.3　轮廓线的创建 26
3.3　应用的类型 26
3.3.1　环境应用 26
3.3.2　医疗应用 26
3.3.3　生产过程控制 27
3.3.4　智能家居 27
3.3.5　国土安全 27
3.3.6　水下应用 27
3.3.7　农业 31
3.3.8　军事应用 31
3.4　总结 31
参考文献 31
第4章　无线传感器网络中的介质访问 34
4.1　无线网络中的介质访问控制 34
4.1.1　S-MAC：节能协议 35
4.1.2　L-MAC：轻量级MAC协议 38
4.1.3　动态调度MAC协议 40
4.1.4　节能QoS感知MAC协议 42
4.1.5　节能应用感知MAC协议 43
4.1.6　位置感知MAC协议 43
4.1.7　移动无线传感器网络的节能MAC协议 44
4.1.8　O-MAC：以接收端为中心的能量管理协议 44
4.1.9　PMAC：无线传感器网络的自适应节能MAC协议 45
4.1.10　T-MAC协议 46
4.1.11　BMAC协议 47
4.2　无线传感器网络的MAC问题 48
4.3　总结 49
参考文献 49
第5章　无线传感器网络中的路由 53
5.1　无线传感器网络中的路由基础与挑战 53
5.2　基于网络架构的路由协议 56
5.2.1　多跳平面路由 56
5.2.2　分层/分簇路由机制 59
5.2.3　基于位置的路由机制 64
5.3　基于操作特点的路由协议 66
5.3.1　基于查询的路由方法 66
5.3.2　多径路由机制 66
5.3.3　协作与非协作处理 67
5.3.4　基于服务质量的路由机制 67
5.3.5　基于协商的路由机制 68
5.4　总结 68
参考文献 69
第6章　无线传感器网络的传输协议 73
6.1　无线传感器网络的传输协议需求 73
6.2　因特网传输协议及其在无线传感器网络中的适用性 74
6.3　现有的无线传感器网络传输协议 75
6.3.1　协议分类 75
6.3.2　以拥塞控制和流量控制为中心的协议 75
6.3.3　以可靠性为中心的协议 82
6.3.4　其他协议 89
6.4　总结 90
参考文献 91
第7章　定位与追踪 93
7.1　定位 93
7.1.1　测距技术 94
7.1.2　到达时差 95
7.1.3　到达角和数字罗盘 96
7.1.4　定位算法 96
7.2　目标追踪 109
7.2.1　单目标追踪 109
7.2.2　多目标追踪 114
7.3　总结 116
参考文献 116
第8章　拓扑管理与控制 119
8.1　拓扑管理 119
8.2　拓扑管理的分类 119
8.2.1　拓扑发现 119
8.2.2　休眠周期管理 122
8.2.3　集群 125
8.3　拓扑控制 130
8.3.1　网络覆盖 130
8.3.2　网络连通性 132
8.4　总结 134
参考文献 134
第9章　无线传感器网络的性能评估 138
9.1　背景信息 138
9.2　无线传感器网络建模 139
9.3　仿真模型 142
9.4　对传感器行为和传感器网络建模 144
9.4.1　自组织 144
9.4.2　协同算法 145
9.4.3　安全机制 145
9.4.4　能量感知要求 145
9.5　无线传感器网络的仿真工具 146
9.6　性能指标 148
9.7　基本模型 149
9.7.1　流量模型 149
9.7.2　能量模型 150
9.8　总结 150
参考文献 150
第10章　无线传感器网络中的安全问题 153
10.1　背景 153
10.2　无线传感器网络的限制 156
10.3　无线传感器网络的安全需求 156
10.4　无线传感器网络特有的漏洞和相应攻击方法 158
10.5　无线传感器网络的物理攻击 159
10.6　无线传感器网络近期的安全问题 161
10.7　无线传感器网络的安全协议 162
10.7.1　SPINS 162
10.7.2　TinySec 162
10.7.3　LEAP 162
10.8　无线传感器网络中的拒绝服务攻击和相关防御措施 163
10.9　总结 166
参考文献 166
第11章　无线移动传感器网络 171
11.1　覆盖与移动传感器 172
11.1.1　Voronoi图方法 172
11.1.2　基于虚拟力的方法 175
11.1.3　基于网格的方法 176
11.1.4　事件覆盖 178
11.2　网络寿命延长 181
11.2.1　可预测且可控的移动汇聚节点 181
11.2.2　可预测但不可控的移动汇聚节点 182
11.2.3　不可预测且不可控的汇聚节点 183
11.2.4　移动中继与数据骡子 188
11.3　总结 190
参考文献 190
第12章　无线多媒体传感器网络 193
12.1　网络应用 193
12.1.1　多媒体监控 193
12.1.2　交通管理 193
12.1.3　先进的医疗服务 193
12.1.4　环境监测 194
12.1.5　工业过程控制 194
12.1.6　虚拟现实 194
12.2　无线多媒体传感器网络面临的挑战 194
12.2.1　资源限制 194
12.2.2　变化的信道容量 195
12.2.3　多媒体编码技术 195
12.2.4　冗余移除 195
12.2.5　QoS要求 195
12.3　无线多媒体传感器网络的不同架构 196
12.3.1　传统架构 196
12.3.2　同构、单层、集群式架构 196
12.3.3　同构、多层架构 197
12.3.4　集成架构 198
12.4　不同架构的对比 198
12.5　多媒体传感器节点架构 198
12.6　现有的传感器节点平台 199
12.6.1　Panoptes 199
12.6.2　Cyclops 200
12.6.3　SensEye 201
12.7　通信层 201
12.7.1　物理层 201
12.7.2　链路层 203
12.7.3　网络层 207
12.7.4　传输层 209
12.7.5　应用层 211
12.7.6　跨层问题 213
12.8　总结 214
参考文献 214
第13章　水下无线传感器网络 218
13.1　水下无线传感器网络的特征、属性和应用 219
13.2　水下物理学和动力学 220
13.3　水下无线传感器网络设计：通信模型和网络协议 224
13.3.1　水下无线传感器网络组件 224
13.3.2　水下无线传感器网络架构 225
13.3.3　定位服务 226
13.3.4　水下无线传感器网络协议设计 228
13.4　总结 233
参考文献 233
第14章　无线地下传感器网络 237
14.1　应用 237
14.1.1　土壤属性监测 238
14.1.2　环境监测 238
14.1.3　边界监视 238
14.1.4　采矿安全警戒 238
14.1.5　基础设施监测 238
14.1.6　定位 239
14.2　无线地下传感器网络设计中的挑战 239
14.2.1　地下通信信道设计 239
14.2.2　拓扑设计 239
14.2.3　能量消耗 240
14.2.4　天线设计 240
14.2.5　环境风险 240
14.3　网络架构 241
14.3.1　埋在地下的WUGSN拓扑 241
14.3.2　部署在矿井和隧道中的WUGSN拓扑 242
14.4　通信架构 242
14.4.1　物理层 243
14.4.2　数据链路层 243
14.4.3　网络层 244
14.4.4　传输层 244
14.4.5　跨层设计 245
14.4.6　极端机会路由 245
14.4.7　地下机会路由协议 246
14.5　无线地下信道 246
14.6　土壤属性对无线地下信道的影响 248
14.7　地下信道模型 249
14.7.1　埋在地下的WUGSN通信信道 249
14.7.2　部署在矿井和隧道中的WUGSN通信信道 249
14.8　总结 250
参考文献 250
索引 252
参考文献

前言/序言

前　　言Principles of Wireless Sensor Networks概览和目标无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）的灵感主要来自于具有通信和感知功能的小型低成本装置。近年来无线传感器网络领域的研究发展迅速，这种分布式的传感器网络在民用和军事领域都具有广阔的应用前景。传感器网络的潜在应用包括战场上的入侵检测、目标追踪、生境监测、患者检测和火灾监测。网络构建不需要基础设施，只需要很少的提前计划和节点部署。不需中央控制的自组织能力是这类网络的智能特性，利用这些特性，网络可以在复杂情况下迅速构建起来。这些智能特性还使得网络得以在出现失效节点的情况下正常运转。
尽管传感器网络具有以上提及的优良特性，但实现网络的自主、无意识、无故障运行还有很多挑战。其中一些挑战归结于扩展性、服务质量、能效和安全方面的问题。传感器网络协议应该足够轻量化，从而适应小型传感器节点的计算能力限制。传感器网络通常大规模部署，并需要正常工作数年。显然，这种情况下电池能量是一个重要问题，这可以通过节能或能量感知的协议来解决。最后，服务质量对于需要及时响应的应用至关重要。
现在有大量的文献涉及无线传感器网络的方方面面。本书旨在对无线传感器领域的基本概念、挑战、问题、发展趋势、模型和研究结果提供全面的介绍。在写作时，我们致力于使本书成为重要的核心问题和专项问题的有益参考资料。我们努力覆盖尽可能广的主题，同时希望本书成为学生、教师、研究人员和从业人员的重要参考书。由于现有的传感器网络书籍主要面向研究人员，因此我们相信受众的广泛性会成为本书的一个重要优点。我们致力于使本书对学术界和工业界具有同样重要的价值。
组织和特点本书的14个章节在内容上大致可划分为三部分：第一部分（第1～3章）讨论无线传感器网络的基础知识，第二部分（第4～6章）关注网络和协议层面，第三部分（第7～14章）介绍定位、拓扑管理、安全、建模和仿真等高级主题。
第1章简要介绍无线传感器网络，包括网络中的基础技术、应用、分类和挑战。同时介绍无线传感器节点的基础组件，并对传感器网络进行分类。最后讨论了无线传感器网络与无线网状网络和RFID系统的不同。
第2章详细介绍无线传感器节点的组件、结构和操作。首先讨论无线传感器网络的限制和设计挑战，并通过举例呈现了传感器节点的硬件体系结构和操作系统。这一章还包括基础设施对无线传感器网络性能指标的影响。最后讨论用来制造低功耗、低成本传感器节点的MEMS技术。
第3章介绍无线传感器网络的主要应用，包括环境监测、医疗、智能家居、国土安全、水下应用、农业和温室检测以及军事应用。
第4章主要介绍无线传感器网络中的介质访问控制。首先讨论传统MAC机制存在的问题，接着详细讨论为无线传感器网络设计的MAC机制。
第5章讨论无线传感器网络路由的相对优势、劣势及挑战，我们将现有的路由机制分类，并介绍各类机制中具有代表性的例子。
第6章介绍无线传感器网络中的传输协议和服务质量问题。首先明确传输协议的需求，然后讨论因特网传输协议在无线传感器网络中的实用性，最后将传输协议分为不同类别，并介绍每一类中的例子。
第7章介绍无线传感器网络的定位和目标追踪机制。首先讨论定位的基础知识和不同的测距技术，之后详细介绍现有定位机制的分类以及每一类中的实例，最后以相似的方式讲解目标追踪机制。
第8章讨论拓扑管理与控制的重要性。同前几章类似，我们将介绍现有机制的分类，并介绍每一类中的例子。
第9章介绍用于评估无线传感器网络系统性能的最新技术。首先讨论建模和仿真技术，它们在网络性能评估中发挥着关键作用，之后讨论与性能评估有关的性能指标和基本模型。
第10章讨论安全问题，全面研究无线传感器网络面临的挑战、漏洞、攻击和现有的解决方案，并将其与主要的安全技术进行比较。
第11章讨论与无线移动传感器网络相关的问题，包括覆盖、连通性和部署。
第12章讨论无线传感器网络的一个变种——无线多媒体传感器网络（WMSN），还讨论了WMSN的挑战和特有应用，以及WMSN的网络、节点架构和通信层。
第13章介绍水下无线传感器网络（UWSN）。首先介绍UWSN的挑战和特点，以及UWSN的水下物理学及动力学。然后介绍UWSN的传感器节点、组件、网络架构以及定位服务。最后介绍UWSN的协议栈，并简要讨论每层的相关机制。
第14章介绍无线传感器网络的另一个变种——无线地下传感器网络（WUGSN），不仅涉及WUGSN的应用、挑战和网络架构，而且包括这种网络的协议栈、通信信道和路由机制。
读者对象本书主要面向学生群体，包括各种层次的学生——初入领域的、中等水平的和已经对领域有深入了解的。为了达到这个目标，我们力求使本书的总体结构和内容对各层次的学生都有帮助。
本书的另一个受众群体是科研人员，包括学术界、工业界以及政府中的研究人员。为了满足此群体的需要，本书的多数章节都介绍了一些未来的研究方向。
最后，我们也考虑了工业界读者以及需要了解技术实用性的从业者的需求，即理论知识与现实生活中传感器网络应用的对接。
致谢在此感谢我们的学生。他们试读了本书的部分章节并提供了反馈，还参与了本书的准备工作。
非常感谢剑桥大学出版社的编辑，是他们的不懈努力与合作让我们对出版截止日期有了更清楚的认识。我们还要感谢家人们，尤其是我们的妻子，他们在本书写作期间对我们提供了巨大的帮助。

《分布式智能感知系统：信息融合与协同优化》 内容概述： 本书深入探讨了分布式智能感知系统的核心原理、关键技术以及前沿应用。区别于传统的集中式感知模式，分布式智能感知系统强调信息在网络的节点间自由流动、处理与共享，通过节点的协同工作，实现对物理世界更全面、更精准、更实时的感知与理解。本书将从系统架构、信息融合、协同优化、安全与隐私保护以及典型应用等多个维度，系统地阐述这一前沿技术领域。 第一章：分布式智能感知系统导论 本章旨在为读者构建一个对分布式智能感知系统的宏观认识。我们将首先界定分布式智能感知系统的概念，将其与传统的感知系统进行对比，突出其在分布式、智能化、协同化等方面的独特优势。接着，我们将详细分析驱动分布式智能感知系统发展的主要技术驱动力，包括计算能力的提升、通信技术的进步、物联网的蓬勃发展以及人工智能算法的成熟。随后，我们将勾勒出分布式智能感知系统的典型体系结构，介绍其包含的感知节点、通信网络、数据处理中心（或分布式数据处理节点）以及应用层等关键组成部分。最后，本章将展望分布式智能感知系统的发展趋势，例如边缘智能、联邦学习在感知系统中的应用、以及与XR（扩展现实）等新兴技术的融合，为后续章节的学习奠定坚实基础。 第二章：分布式感知节点的硬件设计与实现 分布式智能感知系统的基石在于其数量庞大、类型多样的感知节点。本章将聚焦于感知节点的硬件层面，深入剖析其设计原则与实现技术。我们将详细介绍各类传感器的基本原理、性能指标及其在分布式感知系统中的适用性，涵盖温度、湿度、光照、压力、加速度、陀螺仪、GPS、摄像头、麦克风等多种类型。此外，我们还将重点探讨嵌入式处理单元（如微控制器、FPGA、ASIC）的选择与设计，分析其在功耗、计算能力、成本等方面的权衡。低功耗设计是分布式感知节点面临的关键挑战，本章将深入探讨各种低功耗策略，包括硬件休眠机制、节能通信协议、以及高效的数据采集与处理算法。通信模块的设计是连接节点的关键，我们将讨论不同无线通信技术（如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa、NB-IoT等）的优缺点及其在不同应用场景下的选择。最后，本章还将涉及节点的能源采集与管理技术，例如太阳能、动能、热电等能量收集方式，以及相关的能量管理电路设计，以期实现节点的长期自主运行。 第三章：分布式信息融合技术 分布式智能感知系统的核心价值在于能够将来自不同节点、不同类型传感器的原始数据进行有效地融合，从而获得比单一传感器更全面、更准确、更可靠的感知结果。本章将深入探讨分布式信息融合的理论与技术。我们首先将介绍信息融合的基本概念、分类（如低层融合、中层融合、高层融合）以及其在提高感知精度、鲁棒性、时效性等方面的作用。接着，我们将详细阐述多种经典的分布式信息融合算法，包括贝叶斯融合（如卡尔曼滤波及其变种）、证据理论（Dempster-Shafer理论）、模糊逻辑融合、以及基于机器学习的融合方法（如支持向量机、神经网络）。针对分布式环境的特点，本章还将重点介绍分布式卡尔曼滤波、分布式粒子滤波等如何在不集中所有数据的情况下实现信息融合。此外，我们还将讨论信息融合中的数据对齐、不确定性量化与传播、以及冗余信息处理等关键问题。最后，本章将结合实际案例，展示信息融合在目标跟踪、环境监测、人体行为识别等场景下的应用效果。 第四章：分布式协同优化算法 分布式智能感知系统并非简单地将传感器堆叠，其强大的能力体现在节点间的智能协同。本章将专注于分布式协同优化算法的研究。我们将首先阐述协同优化的基本思想，即通过节点间的通信与协作，共同完成预设的目标，例如最小化感知误差、最大化覆盖范围、最小化能量消耗、或优化资源分配。我们将详细介绍各类分布式优化算法，包括分布式梯度下降法、分布式次梯度法、分布式牛顿法等，重点分析它们在处理大规模、动态、不确定性问题时的有效性。此外，我们还将探讨博弈论在协同优化中的应用，例如如何设计激励机制鼓励节点参与协同，以及如何处理节点间的利益冲突。针对无线通信的限制，本章还将重点关注异步通信、部分可达性等网络拓扑对协同优化的影响，以及相应的鲁棒性优化策略。最后，本章将通过仿真或实验，展示协同优化算法在任务分配、路径规划、资源调度等方面的优越性能。 第五章：分布式感知网络的通信协议与路由 可靠高效的通信是实现分布式智能感知系统协同工作的生命线。本章将深入探讨支撑分布式感知网络的通信协议和路由机制。我们将首先分析分布式感知网络面临的独特通信挑战，如网络规模庞大、节点异构性、低功耗需求、动态拓扑变化、以及带宽与延迟的限制。随后，我们将详细介绍适用于分布式感知网络的各类通信协议，包括MAC层协议（如TDMA、CSMA/CA的变种）、网络层协议（如AODV、DSR的分布式变种、以及针对低功耗网络的 RPL等）、以及传输层协议（如UDP、COAP等）。在路由方面，我们将重点研究面向分布式感知网络的路由算法，包括基于拓扑的路由、基于QoS的路由、以及自适应路由策略。针对能量受限的节点，我们将探讨能量感知路由算法，以期延长网络的整体生命周期。此外，本章还将讨论多跳通信、拥塞控制、以及网络的可扩展性与鲁棒性问题。最后，我们将通过案例分析，展示不同通信协议和路由策略在实际应用中的性能表现。 第六章：分布式智能感知系统的安全与隐私保护 随着分布式智能感知系统在社会各领域的广泛应用，其安全性与隐私保护问题日益凸显。本章将系统地探讨分布式智能感知系统的安全威胁、攻击模型以及相应的防护技术。我们将首先识别分布式感知系统面临的主要安全威胁，包括数据泄露、篡ifcation、拒绝服务攻击、恶意节点注入等。随后，我们将深入分析不同攻击模型，例如针对传感器节点、通信链路、数据融合中心等的目标攻击。在安全防护方面，本章将详细介绍加密技术（如对称加密、非对称加密、同态加密）、认证机制（如基于身份的认证、基于证书的认证）、以及入侵检测与防御系统。针对分布式环境下的隐私保护，我们将重点探讨差分隐私、匿名化技术、以及联邦学习等能够在保护用户隐私的前提下进行数据分析和模型训练的技术。最后，本章还将讨论可信执行环境（TEE）在增强节点安全性和数据完整性方面的作用，以及安全策略的动态更新与管理。 第七章：分布式智能感知系统的典型应用 本章将通过一系列典型的应用案例，直观地展示分布式智能感知系统的强大能力和广阔前景。我们将分别从以下几个方面进行深入剖析： 智慧城市： 包括智能交通管理（车流量监测、交通信号优化、停车位引导）、环境监测（空气质量、噪音、水质监测）、公共安全（人群密度监测、异常事件检测）、以及智能照明与能源管理。 智慧农业： 例如精准农业（土壤湿度、温度、养分监测，病虫害预警）、畜牧业管理（动物健康监测、行为分析）、以及温室环境控制。 工业物联网（IIoT）： 包括设备状态监测与预测性维护、生产过程优化、环境安全监控（如气体泄漏检测）、以及资产追踪管理。 健康与医疗： 例如远程健康监测（心率、血压、睡眠监测）、老年人跌倒检测、智能可穿戴设备的数据分析、以及医院环境的智能监控。 环境监测与灾害预警： 包括森林火灾监测、洪水预警、地震活动监测、以及海洋环境监测。 智能家居： 例如智能安防（入侵检测、火灾烟雾报警）、环境舒适度调节（温湿度、空气质量自动控制）、能源管理（智能插座、照明节能），以及家庭成员活动感知。 在每个应用案例中，我们将重点分析分布式智能感知系统如何通过其特有的分布式架构、信息融合能力和协同优化策略，解决传统方法难以克服的挑战，并带来显著的效益提升。 第八章：分布式智能感知系统的未来发展 本章将对分布式智能感知系统的未来发展趋势进行前瞻性展望。我们将探讨人工智能与边缘计算在感知系统中的深度融合，以及由此带来的更强大的本地化处理能力和更低的网络延迟。同时，我们将关注联邦学习等去中心化机器学习技术在分布式感知系统中的进一步应用，以应对日益增长的数据安全与隐私保护需求。此外，我们还将探讨分布式智能感知系统与5G/6G通信、XR（扩展现实）、数字孪生等新兴技术的交叉融合，这将为构建更具沉浸感、交互性和智能化的感知体验打开新的可能性。最后，本章将对分布式智能感知系统在伦理、社会影响以及标准化等方面的挑战与机遇进行讨论，为该领域的持续发展提供深刻的洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书在新兴技术趋势的跟进速度上，暴露出了明显的滞后。无线传感器网络（WSN）的概念正在迅速向更广阔的“边缘计算”和“低功耗广域网（LPWAN）”领域融合，但《无线传感器网络原理》似乎固守在经典的Ad-hoc网络范式中。例如，在讨论数据汇聚（Data Aggregation）时，大部分篇幅集中在传统的簇头选举和周期性报告机制，对于如何利用边缘智能（Edge Intelligence）在网关节点就地完成复杂的数据清洗和初步分析，从而大幅减轻核心网络的负担，着墨甚少。当前业界对实时性和低延迟的要求越来越高，而这本书对时间敏感网络（TSN）在WSN中的应用几乎没有涉及。此外，对于基于软件定义网络（SDN）的集中式管理和动态重构机制，也仅仅是一笔带过，未深入探讨如何将SDN的集中控制优势与WSN的分布式特点有机结合起来，以实现更灵活的网络策略部署和故障自愈。总而言之，这本书更像是一部“经典回顾录”，而非引领未来技术方向的“前瞻指南”，对于希望站在技术前沿进行创新的读者来说，会感到信息输入有明显的年代感。

评分☆☆☆☆☆

我必须指出，该书在安全与隐私保护章节的处理上，显得相当保守和不足。在当前的物联网环境中，传感器节点面临的威胁早已超越了简单的拒绝服务攻击（DoS）。书中详述的加密和认证方法，多基于传统的公钥/私钥基础设施，这在资源极其受限的微型传感器节点上，其计算开销和存储需求是难以承受的。我本期望看到关于轻量级密码学（Lightweight Cryptography）在WSN中的具体实现和性能对比，例如SM4、Simon或Speck等算法在低功耗平台上的实际部署挑战与优化方案。更关键的是，对于数据完整性和溯源性的探讨严重缺失。当环境数据被采集并上传云端后，如何确保这些数据在传输链条上不被恶意篡改，并且能够验证其来源的真实性，是构建信任体系的基础。这本书侧重于物理层和网络层的理论安全，却几乎忽略了应用层面的信任模型和后量子密码学的潜在影响，这在数据安全法规日益严格的今天，是一个重大的疏漏。

评分☆☆☆☆☆

从排版和可读性的角度来看，这本书存在一些可以改进的地方，这间接影响了知识的吸收效率。尽管内容专业，但图表的质量和清晰度亟待提高。许多关键的网络拓扑结构图，其线条过于密集，缺乏必要的注释和重点突出，初看之下让人费解。特别是涉及频谱共享和干扰模型的章节，复杂的数学公式和图示交织在一起，使得读者很难在脑海中构建出清晰的物理图像。此外，全书的术语一致性管理得不够严格，一些核心概念，比如“数据融合”与“信息融合”在不同章节中似乎被交替使用，虽然本意相近，但在严谨的学术著作中，这种混用容易引发误解。我更青睐那些能在关键概念旁边提供快速参考卡片或术语表的书籍，方便读者随时回顾。这本书的索引也略显粗糙，查找特定算法的出现位置需要花费比预期更长的时间，这对于需要快速定位信息的工程人员来说，无疑增加了阅读的摩擦成本，使得整体的学习体验略显沉重。

评分☆☆☆☆☆

这本《无线传感器网络原理》的作者显然对这个领域有着深刻的理解，然而，我不得不说，它在实际应用案例的广度上显得有些力不从心。翻开书页，我期待看到更多涵盖能源效率、安全机制在真实世界场景中部署的鲜活案例，比如在森林火灾预警、智慧农业灌溉系统中的具体技术选型和遇到的挑战。书本花了大量的篇幅去阐述理论模型和数学推导，这些固然重要，但对于一个急需将知识转化为生产力的工程师来说，这些理论如同空中楼阁，缺乏坚实的落地支撑。例如，当讨论到路由协议的收敛速度时，书中只是给出了理想环境下的性能曲线，却鲜少提及在节点密度不均、信道衰落严重的复杂城市环境中，这些协议实际运行时的性能衰减情况，以及如何通过自适应算法来优化这种偏差。我花了很大精力去寻找关于异构网络（不同类型传感器协同工作）的深入讨论，但收获甚微，这使得这本书在面对当前物联网（IoT）生态系统中日益复杂的跨平台集成需求时，显得有些力不从心。如果能增加至少三章专门针对特定行业（如医疗监护或工业物联网）的端到端系统设计范例，并剖析其中失败的经验教训，这本书的实用价值将能得到质的飞跃。目前的叙述结构更偏向于学术综述，而不是一本面向工程实践的指导手册。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，更像是一场严谨但略显枯燥的学术漫步。其结构组织的严密性毋庸置疑，每一个章节的逻辑衔接都像是精密齿轮咬合，推导过程清晰得如同教科书范本。然而，这种过度追求数学上的完备性，却牺牲了对直觉理解和概念比喻的引入。对于初学者而言，面对诸如“随机几何图上的连通性分析”或“马尔可夫决策过程在资源调度中的应用”这类章节时，缺乏形象化的类比来帮助内化这些抽象概念。比如，在讲解能量收集机制时，作者直接抛出了复杂的能量转换效率公式，却未能用一个生动的生活场景来解释为什么提高接收灵敏度与降低功耗之间存在难以调和的矛盾。我尤其感到遗憾的是，对于传感器部署算法的优化这一核心问题，书中的讨论停留在理论最优解的层面。现实中的部署往往受到地形、障碍物和不可预测干扰的制约，而这些“非理想因素”的处理方式，是衡量一本优秀网络书籍价值的关键。这本书似乎预设读者已经具备了深厚的信号处理和概率论基础，使得那些试图从零开始建立概念框架的读者，在跨越这些高阶门槛时感到格外吃力，如同被要求在没有梯子的情况下攀爬高塔。