麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究 詹傑 劉宏立 張傑 9787115367044 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

詹傑 劉宏立 張傑 著

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• 環境監測
• 復雜環境
• 數據采集
• 無綫通信
• 網絡協議
• 低功耗設計
• 傳感器技術
• 嵌入式係統
• 物聯網

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115367044

商品編碼：29321092171

包裝：平裝

齣版時間：2014-09-01

基本信息

書名：麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究

定價：69.00元

作者：詹傑 劉宏立 張傑

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2014-09-01

ISBN：9787115367044

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

無綫傳感網絡國內外已經有瞭二三十年的研究積纍，齣現瞭大量的研究成果，但真正將無綫傳感網絡投入應用還很少。

內容提要

---

《麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究》關注復雜環境下麵嚮環境應用的無綫傳感器網絡設計問題，包括物理層的調製解調方式、商業協議的應用性能分析、監測應用中的節點定位、動態跟蹤、定位安全、復雜環境下的節點部署和動態拓撲控製、路由和數據傳播等在監測應用中必須要解決的問題，對每項問題都討論瞭研究的思路並提齣瞭有效的解決方案。
　　《麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究》可以作為從事無綫傳感器網絡、物聯網領域的科學研究、産業應用等方麵專業人士的參考書，也適用於高等院校電子、通信類專業的教師、研究生和高年級學生將其作為技術指導書。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

智慧之眼：洞悉萬象的無綫傳感器網絡應用探索 在當今信息爆炸的時代，我們對周邊世界的感知能力從未如此強烈。從宏觀的地球環境變化，到微觀的生物體徵監測，再到工業生産的精準調控，精準、實時、全麵的數據獲取成為實現智能化決策和高效運作的關鍵。而實現這一切的基石，正日益依賴於一項顛覆性的技術——無綫傳感器網絡（Wireless Sensor Networks, WSN）。 無綫傳感器網絡，顧名思義，是一張由大量微型、低功耗傳感器節點組成的網絡，它們能夠協同工作，對物理或環境條件進行監測、測量，並將收集到的信息無綫傳輸至一個中心節點或分散式處理單元。想象一下，數以萬計的“感官”遍布在廣闊的地域、復雜的設施甚至人體的內部，它們24小時不間斷地“聆聽”、“感知”著周圍的一切。這些“感官”協同閤作，就像一個龐大的智慧生命體，擁有著洞悉萬象的“眼睛”和“耳朵”。 無綫傳感器網絡的魅力，首先體現在其“無處不在”的潛力。 傳統監測方式往往受限於綫纜敷設的成本、難度和靈活性，難以覆蓋偏遠地區、危險環境或動態變化的場景。而WSN則擺脫瞭這些束縛，傳感器節點體積小巧，供電簡單（甚至可以依靠能量收集技術實現自給自足），部署靈活，可以輕而易舉地部署在森林、海洋、高山、地下、甚至人體內部。這種“擺脫束縛”的能力，為我們帶來瞭前所未有的監測視野。 其次，WSN的協同性是其核心競爭力。 單個傳感器節點的能力是有限的，但當它們匯聚成一個網絡，便能發揮齣強大的集體智慧。節點之間相互協作，通過多跳路由將數據層層傳遞，剋服瞭單跳通信的距離限製和信號衰減問題。這種分布式協作的方式，不僅提高瞭網絡的魯棒性——即使部分節點失效，整個網絡仍能維持運行，而且能夠實現更復雜的協同感知任務，例如，多個溫度傳感器協同工作，可以更精確地描繪齣區域的溫度分布圖；多個氣體傳感器協同監測，可以更準確地識彆和定位汙染源。 更重要的是，WSN具備強大的數據處理和分析能力。 隨著傳感器技術的進步，節點本身也集成瞭一定的計算和存儲能力。這意味著數據可以在邊緣側進行初步的過濾、壓縮和分析，減少瞭傳輸到中心服務器的數據量，降低瞭網絡延遲，並減輕瞭中心節點的負擔。而通過對海量傳感器數據進行深度挖掘和智能分析，我們可以從中提取有價值的信息，發現隱藏的模式，預測未來的趨勢，從而做齣更明智的決策。 那麼，這股“智慧之眼”究竟能在哪些領域大顯身手呢？ 環境保護領域 是WSN最廣闊的應用舞颱之一。想象一下，廣袤的森林中布滿瞭監測森林火災的傳感器，一旦有火星齣現，立即觸發警報，為撲滅火災贏得寶貴時間；河流中部署著水質監測節點，實時監測汙染物的濃度和pH值，及時發現水體汙染事件；大氣中遍布著空氣質量傳感器，監測PM2.5、O3等有害物質的含量，為城市居民提供實時的空氣質量預警。WSN能夠為我們提供一個前所未有的、精細化的環境監測體係，幫助我們更有效地保護我們的地球傢園。 智慧農業 也是WSN的另一大應用亮點。通過在農田裏部署土壤濕度、溫度、光照強度、CO2濃度等傳感器，我們可以精準掌握農作物的生長環境。這些數據可以幫助農民進行精準灌溉、施肥，優化作物生長條件，提高産量和品質，同時減少水資源和化肥的浪費。甚至，通過監測作物的生理反應，WSN還可以幫助我們早期發現病蟲害，並采取有針對性的防治措施。 工業生産與設備監測 領域，WSN同樣扮演著至關重要的角色。在大型工廠中，可以利用WSN監測設備的運行狀態，例如溫度、振動、壓力等參數。一旦齣現異常，係統能夠及時報警，避免設備損壞，減少停機時間，從而大大提高生産效率和安全性。在基礎設施監測方麵，例如橋梁、隧道、大壩等，WSN可以實時監測結構的應力、形變、溫度等變化，提前預警潛在的安全隱患，保障公共安全。 智能傢居 更是WSN技術滲透到我們日常生活中的生動體現。通過在傢中部署各類傳感器，我們可以實現智能化的環境控製，例如自動調節室內溫度、濕度、照明；實現傢庭安全監測，例如門窗非法開啓報警、煙霧、燃氣泄漏檢測；甚至實現健康監測，例如通過可穿戴傳感器監測心率、睡眠質量等。WSN讓我們的傢變得更舒適、更安全、更健康。 智慧城市 的建設，離不開WSN的支撐。在交通領域，WSN可以用於監測交通流量、車速，優化交通信號燈配時，緩解交通擁堵；在能源領域，WSN可以用於智能電網的監測和管理，提高能源利用效率；在公共安全領域，WSN可以用於構建更全麵的視頻監控和應急響應係統。 醫學與健康領域 也是WSN大有可為的疆域。可穿戴式傳感器網絡可以實現對病人生命體徵的實時監測，例如心電圖、血壓、血糖、體溫等，並將數據傳輸給醫護人員，實現遠程醫療和精準護理。尤其對於慢性病患者或老年人，WSN可以提供持續的健康守護，提高生活質量。 當然，WSN的廣泛應用並非一蹴而就，它仍然麵臨著諸多挑戰。能量供給 是其持續工作的生命綫，如何設計低功耗的傳感器節點，以及發展高效的能量收集技術，是亟待解決的問題。網絡管理與拓撲控製 也是一大難題，如何高效地部署、維護和管理海量節點，如何動態地適應環境變化，保持網絡的連通性和穩定性，是網絡設計的關鍵。數據安全與隱私保護 同樣不容忽視，如何在傳輸過程中保障數據的機密性和完整性，防止惡意攻擊，確保用戶隱私不被泄露，是WSN發展的重要前提。異構性與標準化 也是一個長期性的課題，如何讓不同廠商、不同類型的傳感器節點能夠協同工作，實現互聯互通，需要統一的標準和協議。 然而，隨著技術的不斷進步，這些挑戰正逐步被剋服。新材料、新工藝的齣現使得傳感器節點更加微型化、低功耗化；先進的路由算法和MAC協議不斷優化網絡的性能；機器學習和人工智能的應用，使得WSN的數據分析能力更加強大。 總而言之，無綫傳感器網絡正以前所未有的速度改變著我們感知世界、認識世界和改造世界的方式。它就像一張遍布全球的“智慧之網”，將我們與物理世界緊密相連，賦予我們洞悉萬象的能力。從宏觀的環境監測到微觀的生命體徵，從廣袤的田野到密集的城市，WSN正在以其強大的生命力和無限的潛力，引領我們邁嚮一個更加智能、高效、美好的未來。這場由無數微小“感官”織就的智慧革命，纔剛剛拉開序幕，其未來的發展空間，值得我們每一個人去期待和探索。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對於如何有效且經濟地獲取和分析來自偏遠、危險或動態變化環境的數據深感睏擾。無論是地質活動監測、野生動物追蹤、還是氣候變化研究，都需要一種能夠自主部署、低功耗運行、並能在惡劣條件下保持通信的解決方案。無綫傳感網絡（WSN）無疑是實現這一目標最有潛力的技術之一。然而，將WSN成功應用於“復雜環境”的監測，並非易事。信號衰減、通信盲區、節點損耗、以及能量供給等問題，都會成為阻礙其正常運行的絆腳石。我希望通過閱讀這本書，能夠深入瞭解WSN在復雜環境監測領域的最新技術進展和關鍵挑戰。我尤其感興趣的是，書中會如何闡述WSN在應對這些挑戰時的創新策略，比如如何設計具有高魯棒性的通信協議，如何實現高效的能量管理和能量收集，如何利用多信道、多跳技術來剋服信號障礙，以及如何通過異構節點融閤來提升網絡的覆蓋範圍和信息感知能力。我還希望書中能提供一些關於WSN在極端環境（如水下、地下、高海拔等）下的具體應用案例，以及相關的技術實現細節，這對於我將理論知識轉化為實際解決方案至關重要。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對物聯網技術，尤其是無綫傳感器網絡（WSN）在實際應用中的潛力深感著迷的人，我一直密切關注著該領域的發展。尤其是在麵對各種非理想化、充滿不確定性的環境時，WSN所展現齣的靈活性和適應性，讓我對其在智慧城市、環境保護、災害預警等領域的應用充滿瞭期待。然而，一個普遍存在的挑戰是如何保證WSN在信號衰減嚴重、節點部署睏難、或者自然災害頻發等復雜環境下，依然能夠穩定可靠地進行數據采集和傳輸。我一直在尋找一本能夠深入探討這些挑戰，並提供創新性解決方案的著作。這本書的題目《麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究》正是精準地擊中瞭我的興趣點。我非常期待它能為我揭示在各種惡劣條件下，如何設計和優化WSN的通信協議、如何增強節點的魯棒性、如何實現有效的能耗管理，以及如何應對數據丟失和延遲等問題。我希望書中能包含關於異構網絡融閤、智能路由選擇、以及基於AI的異常檢測等方麵的深入論述，因為這些技術似乎是剋服復雜環境監測難題的關鍵。如果書中還能提供一些關於WSN在環境監測領域實際部署的案例研究，例如在地震監測、水質監測、或者森林火災預警等方麵的應用，那就更完美瞭，這樣可以幫助我更好地將理論知識轉化為實踐經驗。

評分☆☆☆☆☆

最近，我一直在研究如何利用新興技術來改進我們現有的環境監測體係。傳統的監測方式往往依賴於固定點位、有綫傳輸，這在很大程度上限製瞭監測的覆蓋範圍和靈活性，尤其是在那些地質條件復雜、人員難以到達的區域，比如深山老林、沼澤地帶，甚至是正在發生的自然災害現場。無綫傳感網絡（WSN）作為一種分布式、低功耗、自組織的通信技術，無疑為解決這些難題提供瞭新的思路。然而，我發現關於WSN在“復雜環境”下的應用研究，往往停留在概念層麵，或者隻是對單一問題的淺嘗輒止。真正的挑戰在於，如何構建一個能夠應對多種不利因素疊加的網絡，比如信號乾擾、通信障礙、節點故障、以及能量受限等多重挑戰。我希望這本書能夠提供一種係統性的方法論，來指導WSN在復雜環境下的設計、部署和維護。我特彆關注書中是否會深入探討諸如多徑衰減、節點移動性、以及環境傳感器集成等技術細節，以及如何通過先進的信號處理技術、能量采集技術、和智能調度算法來提升網絡的整體性能和可靠性。如果書中還能包含一些關於WSN在實際復雜環境監測項目中的案例分析，能夠讓我看到理論如何在實踐中得到驗證，那將非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

在當今信息爆炸的時代，環境監測的需求日益增長，但傳統的監測手段往往受製於地理條件的限製，難以實現全麵、實時、高效的覆蓋。無綫傳感網絡（WSN）的齣現，為解決這一難題提供瞭巨大的潛力，尤其是在那些地形復雜、人跡罕至、或者變化多端的“復雜環境”中。我一直在尋找一本能夠深入剖析WSN在這些極端場景下所麵臨的技術挑戰，並提供切實可行的解決方案的著作。這本書的書名恰好點明瞭這一研究方嚮，讓我對其內容充滿瞭期待。我希望書中能夠詳細闡述WSN在復雜環境中部署時可能遇到的各種睏難，例如信號的強衰減、多徑效應、通信節點的覆蓋不足、以及節點本身的能源限製等等。同時，我更期待書中能夠提供創新的技術對策，比如如何設計更具魯棒性的通信鏈路，如何通過智能路由算法來規避通信盲區，如何實現高效的能量采集與管理，以及如何利用低功耗設計來延長節點的使用壽命。如果書中還能包含一些關於WSN在實際復雜環境監測項目中的案例研究，能夠讓我看到理論知識如何轉化為實際的解決方案，那就再好不過瞭，這將極大地幫助我理解如何在實踐中構建一個穩定可靠的WSN監測係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《麵嚮復雜環境監測的無綫傳感網絡技術研究》，作者是詹傑、劉宏立、張傑，ISBN號是9787115367044。 一直以來，對於如何在廣闊且環境復雜的區域進行有效的數據采集和實時監測，我總覺得缺乏一套成熟且係統性的解決方案。傳統有綫網絡部署的局限性不必多說，成本高昂，而且在崎嶇的山地、廣袤的沙漠、甚至是水下等特殊地帶，簡直是天方夜譚。而無綫傳感網絡（WSN）的概念雖然聽起來很誘人，可以解決這些痛點，但如何在實際應用中真正落地，特彆是應對那些極端、多變、甚至充滿乾擾的復雜環境，始終是個技術上的難題。我一直在尋找能夠深入剖析這些挑戰，並提供切實可控技術路徑的書籍。這本書的名字恰好觸及瞭我一直以來關注的核心問題，它似乎在技術研究的層麵上，直指“復雜環境監測”這一具體應用場景。我尤其好奇，書中會如何闡述WSN在這些極端條件下的部署策略、節點通信的魯棒性設計，以及數據傳輸的可靠性保障。畢竟，一個信號微弱、節點稀疏、或者遭受嚴重乾擾的環境，對WSN的整體性能提齣瞭極其嚴峻的考驗，這不僅僅是簡單的信號覆蓋問題，更涉及到網絡拓撲的動態適應、能量約束下的高效通信、以及惡劣環境下節點壽命的延長等等一係列相互關聯的技術難題。我希望這本書能夠提供一些前沿的理論支撐，並且最好能結閤一些實際的案例分析，讓我能夠更清晰地理解如何在理論指導下，構建一個在復雜環境中能夠穩定運行的WSN係統。