無綫傳感器網絡路由協議及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龔本燦汪祥莉任順... 編

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• 路由協議
• 傳感器網絡
• 無綫通信
• 物聯網
• 低功耗
• 數據傳輸
• 網絡安全
• 應用研究
• 協議設計

店鋪： 火把圖書專營店

齣版社： 科學

ISBN：9787030525376

商品編碼：29487866289

開本：16

齣版時間：2017-04-01

基本信息

• 商品名稱：無綫傳感器網絡路由協議及應用
• 作者：龔本燦//汪祥莉//任順
• 定價：89
• 齣版社：科學
• ISBN號：9787030525376

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2017-04-01
• 印刷時間：2017-04-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：253
• 字數：315韆字

內容提要

在無綫傳感器網絡中，路由協議負責將傳感器節 點采集的數據逐跳轉發至匯聚節點，其性能至關重要 。傳感器節點依靠電池供電，計算、存儲和通信能力 十分有限，資源的局限性給路由協議的設計帶來瞭巨 大挑戰，需要研究與之相適應的路由協議。龔本燦、 汪祥莉、任順所著的《無綫傳感器網絡路由協議及應 用》分為10章。第1章介紹無綫傳感器網絡的基本知 識；第2章介紹當前典型的無綫傳感器網絡路由協議 ；第3章介紹非均勻密度的節點部署方案與分簇路由 協議；第4章介紹基於蟻群算法的無綫傳感器網絡QoS 路由協議；第5章介紹基於地理位置的無綫傳感器網 絡多播路由協議；第6章介紹基於小世界特性的異構 傳感器網絡優化路由算法；第7章介紹傳感器網絡中 自適應匯聚路由算法；第8章介紹基於動態規劃的傳 感器網絡路徑選擇算法；第9章介紹無綫傳感器網絡 在現代農業中的應用；**0章介紹無綫傳感器網絡在 智能電網中的應用。
     本書細緻而全麵地展示瞭無綫傳感器網絡路由領 域的研究進展和作者研究團隊的*新成果，可用於無 綫傳感器網絡路由研究的教學，也可供科研人員以及 工程技術人員參考。
    

目錄

前言
第1章 無綫傳感器網絡簡介
1.1 無綫傳感器網絡的基本概念
1.2 無綫傳感器網絡的結構
1.3 傳感器節點的結構
1.4 無綫傳感器網絡的特點
1.5 無綫傳感器網絡的應用
1.6 無綫傳感器網絡的性能指標
1.7 無綫傳感器網絡的協議棧
1.8 無綫傳感器網絡的關鍵技術
1.9 本章小結
第2章 無綫傳感器網絡路由協議綜述
2.1 無綫傳感器網絡路由協議的特點
2.2 無綫傳感器網絡路由協議的性能指標
2.3 無綫傳感器網絡路由協議的分類
2.4 無綫傳感器網絡平麵路由協議
2.5 無綫傳感器網絡分簇路由協議
2.6 無綫傳感器網絡QoS路由協議
2.7 本章小結
第3章 非均勻密度的節點部署方案與分簇路由協議
3.1 分簇路由協議概述
3.1.1 無綫傳感器網絡拓撲結構
3.1.2 分簇算法的評價標準
3.1.3 分簇算法的分類
3.2 節點均勻分布情況下的熱區問題
3.3 非均勻密度的節點部署方案
3.3.1 網絡模型
3.3.2 相關定義
3.3.3 節點部署方案的理論分析
3.4 UDNDC路由協議描述
3.4.1 簇生成算法
3.4.2 簇間轉發樹的形成
3.4.3 數據采集
3.4.4 協議分析
3.5 仿真實驗
3.6 本章小結
第4章 基於蟻群算法的無綫傳感器網絡QoS路由協議
4.1 無綫傳感器網絡QoS路由問題
4.2 蟻群算法及其在網絡路由中的應用
4.2.1 蟻群算法的原理及特點
4.2.2 基本蟻群算法的實現過程
4.2.3 基本蟻群算法的改進
4.2.4 蟻群算法在網絡路由中的應用
4.3 基於蟻群算法的無綫傳感器網絡QoS路由協議
4.3.1 QoS路由網絡模型
4.3.2 相關術語和定義
4.3.3 蟻群算法規則
4.3.4 ACQR路由協議描述
4.4 協議分析與評價
4.4.1 協議分析
4.4.2 協議評價
4.5 仿真實驗
4.6 本章小結
第5章 基於地理位置的無綫傳感器網絡多播路由協議
5.1 多播路由協議概述
5.1.1 Internet多播路由協議
5.1.2 AdHoc多播路由協議
5.1.3 無綫傳感器網絡多播路由協議
5.2 GMRP設計
5.2.1 網絡模型
5.2.2 協議的核心思想
5.2.3 相關定義
5.2.4 多播路由選擇算法
5.2.5 多播路由的維護
5.3 正確性證明和復雜性分析
5.4 仿真實驗
5.5 本章小結
第6章 基於小世界特性的異構傳感器網絡優化路由算法
6.1 問題的提齣
6.2 異構傳感器網絡的小世界特徵分析
6.2.1 復雜網絡的基本概念
6.2.2 復雜網絡的基本拓撲模型及性質
6.2.3 傳感器網絡的復雜網絡特徵分析
6.2.4 異構傳感器網絡的小世界特性分析
6.3 小世界特性的異構網絡路由算法構建
6.3.1 小世界特性異構網絡的傳輸方式和能耗模型
6.3.2 基於混閤整數規劃的異構節點優化部署
6.4 小世界特性的分簇異構網絡路由算法
6.4.1 小世界特性分簇異構網絡的提齣
6.4.2 簇頭數目的優化計算
6.4.3 分簇異構網絡路由算法的構建
6.4.4 分簇異構網絡路由算法的性能分析
6.5 仿真實驗與分析
6.6 本章小結
第7章 傳感器網絡中自適應匯聚路由算法
7.1 問題的提齣
7.2 傳感器網絡數據匯聚的研究和發展
7.2.1 數據匯聚基礎知識
7.2.2 數據匯聚路由算法和能耗的相關研究
7.3 *小能耗自適應匯聚路由MEAAT的構造算法
7.3.1 匯聚網絡模型
7.3.2 自適應匯聚判斷
7.3.3 MEAAT匯聚路由算法及性能分析
7.4 基於壓縮的*小能耗自適應匯聚路由算法
7.4.1 第二代小波分解零樹編碼算法能耗分析
7.4.2 MEAAT匯聚路由中壓縮性能分析
7.4.3 CMEAAT路由算法結構
7.5 仿真實驗與分析
7.6 本章小結
第8章 基於動態規劃的傳感器網絡路徑選擇算法
8.1 問題的提齣
8.2 動態規劃模型
8.2.1 動態規劃的基本原理
8.2.2 實際網絡的標準化轉換
8.3 基於動態規劃的路由算法
8.3.1 *小能耗路由算法
8.3.2 基於能量均衡的低能耗路由算法
8.3.3 基於*小時延的低能耗路由算法
8.4 仿真實驗與分析
8.5 本章小結
第9章 無綫傳感器網絡在現代農業中的應用
9.1 智能溫室環境監控係統架構
9.2 智能溫室環境監控係統硬件
9.3 智能溫室環境監控係統軟件
9.3.1 智能溫室監控係統的Web架構
9.3.2 監測數據讀取模塊
9.3.3 傳感器管理模塊
9.4 傳感器數據服務
9.4.1 傳感數據XML文件的定義
9.4.2 傳感數據JSON支件的定義
9.5 智能溫室環境監控係統應用實例
9.5.1 係統架構
9.5.2 係統的功能特點
9.5.3 軟件平颱的二次開發
9.6 本章小結
**0章 無綫傳感器網絡在智能電網中的應用
10.1 智能電網概述
10.1.1 智能電網的概念
10.1.2 智能電網的特點
10.1.3 智能電網中的傳感技術
10.2 光縴傳感技術
10.2.1 光縴傳感技術的原理
10.2.2 全光縴電流傳感器
10.2.3 光縴電壓傳感器
10.2.4 光縴光柵傳感器
10.2.5 分布式光縴傳感器
10.3 無綫傳感器網絡在智能電網中的應用
10.3.1 光縴傳感在智能電網中的應用領域
10.3.2 基於Zigbee技術的傳感網
10.4 本章小結
參考文獻

寂靜深邃的宇宙：暗物質與暗能量的奧秘 宇宙，浩瀚無垠，星辰點點，我們賴以生存的地球隻是其中微不足道的一粒塵埃。然而，當我們試圖以科學的視角去理解這個龐大的存在時，卻發現我們所見的，僅僅是冰山一角。近一個世紀以來，天文學傢們在觀測宇宙的尺度和演化過程中，不斷遭遇無法解釋的現象。這些現象指嚮瞭宇宙中存在著一種我們無法直接觀測，卻又深刻影響著宇宙結構和命運的神秘物質和能量，它們共同被冠以“暗物質”與“暗能量”之名。 本書並非探討當今學術界研究熱點之一的無綫傳感器網絡路由協議或其應用，而是將目光聚焦於宇宙最深層的謎團。它是一次跨越時空的哲學與科學的對話，一次對宇宙終極真相的求索。我們將一同潛入暗物質的幽深殿堂，探尋隱藏在星係鏇臂背後的力量；我們將一同穿越暗能量的無盡擴張，理解宇宙膨脹的驚人速度。 第一章：宇宙的“幽靈”——暗物質的證據與猜想 讓我們從一個看似尋常的現象開始：星係為何能夠穩定地鏇轉？根據我們所熟知的牛頓萬有引力定律，如果宇宙中的可見物質是全部質量的來源，那麼星係外圍的恒星將因為離星係中心過遠，受到的引力不足以維持其軌道運動，從而被甩齣去，形成“散架”的景象。然而，觀測到的無數星係，包括我們所在的銀河係，其外圍恒星的轉速遠超預期，它們如同被一股無形的力量牢牢牽引，穩定地圍繞著星係中心鏇轉。 這種“超速鏇轉”的現象，最早在20世紀30年代由瑞士天文學傢弗裏茨·茲威基在觀測星係團時提齣。他發現，星係團中星係的運動速度遠高於其可見質量所能提供的引力。後來，在20世紀70年代，美國天文學傢維拉·魯賓的係列研究更是無可辯駁地證明瞭暗物質的存在。她的研究錶明，即便在星係的外圍，恒星的鏇轉速度也幾乎保持不變，呈現齣一種“平坦的鏇轉麯綫”，這與隻考慮可見物質的引力模型預測齣的“下降的鏇轉麯綫”截然不同。 暗物質，顧名思義，它不與光發生相互作用，因此無法被我們現有的望遠鏡直接探測到。它不會發光、不反射光、也不吸收光。然而，它卻擁有質量，並因此産生引力效應。這種引力效應，不僅解釋瞭星係的穩定鏇轉，還體現在宇宙大尺度結構的形成上。宇宙早期的微小密度擾動，在暗物質引力的作用下不斷放大，逐漸聚集，最終形成瞭我們今天看到的星係、星係團以及更為宏大的宇宙網格結構。如果宇宙中隻有可見物質，那麼如此精妙而龐大的結構將無法在宇宙的年齡內形成。 那麼，構成暗物質的究竟是什麼？這是本書將深入探討的核心問題之一。目前，科學界存在著多種猜想。一種主流的猜說是，暗物質是由一種尚未被發現的粒子構成的，這些粒子質量大、相互作用弱，被稱為“弱相互作用大質量粒子”（WIMPs）。除此之外，還有“軸子”（axions）、“惰性中微子”（sterile neutrinos）等候選者。科學傢們正在通過各種實驗手段，例如地下深處的粒子探測器、大型強子對撞機以及對宇宙射綫和伽馬射綫的觀測，試圖直接或間接探測到這些神秘粒子的蹤跡。 本書將梳理暗物質研究的曆史脈絡，從早期的引力異常觀測，到現代的宇宙學觀測和粒子物理實驗，帶領讀者領略科學傢們如何通過“間接證據”一步步逼近暗物質的真相。我們將詳細介紹各種暗物質探測的理論基礎和實驗方法，以及目前研究中遇到的挑戰和未來的發展方嚮。 第二章：宇宙的“推手”——暗能量與宇宙加速膨脹 如果說暗物質是宇宙結構的“建築師”，那麼暗能量則是宇宙命運的“主宰者”。直到20世紀末，天文學傢們普遍認為，由於宇宙中物質的引力作用，宇宙的膨脹速度應該在逐漸減慢，甚至最終可能停止膨脹並開始收縮。然而，1998年，兩組獨立的超新星觀測團隊——普林斯頓大學的布萊恩·施密特團隊和勞倫斯伯剋利國傢實驗室的索爾·珀爾馬特團隊——通過觀測遙遠的Ia型超新星，驚訝地發現瞭一個顛覆性的結論：宇宙的膨脹不僅沒有減慢，反而正在加速！ Ia型超新星，因其極高的穩定光度，被譽為“標準燭光”，它們的光度變化規律使其成為測量宇宙距離的絕佳工具。通過測量這些遙遠超新星的紅移（反映宇宙膨脹的速度）和亮度（反映其距離），天文學傢們能夠繪製齣宇宙膨脹的曆史。然而，這些觀測結果卻顯示，越遙遠的超新星，其亮度比模型預測的要暗，這意味著它們離我們比預期的要遠，而這正是宇宙加速膨脹的直接證據。 是什麼力量在驅動著宇宙以如此驚人的速度加速膨脹，對抗著物質的引力？科學傢們將這種未知的能量形式稱為“暗能量”。暗能量似乎是一種遍布整個宇宙的能量，它具有負壓強的特性，能夠産生斥力，從而推動宇宙空間本身的膨脹。 目前，暗能量的本質仍然是科學界最大的謎團之一。最簡單的解釋是“宇宙學常數”（cosmological constant），它最早由愛因斯坦在建立廣義相對論時引入，用於描述一個靜態的宇宙，但後來被他稱為“一生最大的錯誤”。然而，當宇宙加速膨脹的證據齣現後，宇宙學常數又重新迴到瞭科學傢的視野。根據量子場論的預測，真空本身就應該具有能量，這可以被理解為一種宇宙學常數。但問題在於，理論計算齣的真空能密度與觀測到的暗能量密度之間存在著驚人的巨大差異，其差距高達120個數量級，這是物理學中最令人睏惑的“精細調節”問題之一。 除瞭宇宙學常數，還有其他理論模型試圖解釋暗能量，例如“精質”（quintessence）模型，認為暗能量是由一種動態變化的標量場構成，其能量密度會隨著時間演化。還有一些模型則挑戰瞭引力理論本身，認為在宇宙大尺度上，引力定律可能需要修正。 本書將深入分析暗能量的觀測證據，包括超新星數據、宇宙微波背景輻射以及大尺度結構觀測等。我們將詳細介紹宇宙學常數、精質模型等主要的暗能量理論，並探討它們各自的優缺點和麵臨的挑戰。此外，我們還將討論暗能量對宇宙未來命運的深遠影響，以及它在宇宙演化過程中扮演的關鍵角色。 第三章：宇宙的終極命運——暗物質與暗能量的交織 暗物質與暗能量，這兩種占據瞭宇宙總能量-質量約95%的神秘成分，它們共同塑造瞭宇宙的現在，也將決定宇宙的未來。本書的第三部分，我們將從一個更宏觀的視角齣發，探討這兩種“黑暗力量”如何相互作用，又將如何引導宇宙走嚮最終的結局。 宇宙的膨脹速度，正是暗物質引力吸引和暗能量排斥之間博弈的結果。在宇宙早期，物質密度較高，暗物質的引力作用更為顯著，宇宙膨脹速度逐漸減緩。然而，隨著宇宙的膨脹，物質密度不斷下降，暗能量的密度相對恒定，其排斥效應逐漸占據主導地位，於是宇宙的膨脹開始加速。 本書將基於當前的宇宙學模型，對宇宙的未來進行推演。如果暗能量是恒定的宇宙學常數，那麼宇宙將繼續加速膨脹，最終所有星係都將遠離彼此，宇宙將變得越來越寒冷、黑暗、空曠，進入一個“大凍結”（Big Freeze）或“熱寂”（Heat Death）的時代。如果暗能量的性質隨時間演化，情況可能會有所不同。例如，如果暗能量的強度不斷增強，那麼它甚至可能撕裂星係、恒星乃至原子，導緻一個“大撕裂”（Big Rip）的結局。 此外，我們還將探討暗物質與暗能量在宇宙大尺度結構形成和演化中的復雜關係。暗物質提供瞭引力“種子”，讓物質得以聚集形成星係，而暗能量則在宇宙宏觀尺度上施加斥力，限製瞭結構的進一步增長。這兩種力量的精妙平衡，纔造就瞭我們今天所見的復雜而有序的宇宙圖景。 本書並非一本冰冷的科普讀物，而是一次心靈的探索之旅。我們將跟隨人類智慧的腳步，迴顧那些偉大的科學發現，感受科學傢們在探索未知時的勇氣與執著。我們將站在宇宙的邊緣，仰望星空，思考我們在其中的位置，以及我們對宇宙的理解還有多長的路要走。 “寂靜深邃的宇宙：暗物質與暗能量的奧秘”旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，瞭解當前宇宙學研究的前沿，揭示那些隱藏在可見宇宙之下的深刻力量。它將激發你對宇宙的好奇心，引發你對未知世界的思考，並讓你深刻理解，我們所知的世界，不過是浩瀚宇宙中一道微弱的光芒。

評分☆☆☆☆☆

對於一名正在從事或即將從事無綫傳感器網絡相關工作的技術人員來說，這本書絕對是案頭必備的參考書。我將其視為一本“工具箱”，裏麵裝著解決各種WSN路由問題的“利器”。書中不僅係統地梳理瞭現有主流的路由協議，還對它們的性能進行瞭量化分析，包括能量消耗、網絡吞吐量、延遲、可擴展性等關鍵指標。這種基於數據的客觀評估，對於我們在實際項目中選擇最適閤的路由協議至關重要。書中提供的各個協議的性能對比錶格，以及在不同場景下的適用性分析，讓我能夠快速定位到最符閤項目需求的解決方案。更令人欣喜的是，書中並沒有止步於對現有協議的介紹，而是對未來WSN路由技術的發展趨勢進行瞭展望，例如對低功耗、高可靠性、自適應性以及安全性的需求，這為我們指明瞭未來的研發方嚮。這本書的價值在於，它不僅僅傳授知識，更是培養一種解決問題的能力，讓我們能夠站在巨人的肩膀上，更有效地推動WSN技術的創新與應用。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我拿到這本書的時候，並沒有抱有多高的期望，以為隻是市麵上眾多技術書籍的又一本。然而，閱讀過程卻帶給瞭我意想不到的驚喜。作者的寫作風格非常獨特，不是那種一本正經的學術論文風格，而是帶著一種探索和分享的熱情。在講解復雜的路由算法時，他會穿插一些實際的案例，比如在模擬某個協議的運行過程中，會提到他在某個項目中所遇到的一個趣事，或是某個節點行為的齣乎意料，這些細節讓原本枯燥的技術內容變得生動有趣，仿佛在聽一個老朋友講故事。這種“接地氣”的寫作方式，讓我在學習過程中充滿瞭樂趣，也更容易將書中的知識與實際經驗聯係起來。此外，書中對各個協議的優缺點分析，並非簡單的列舉，而是深入剖析瞭其背後的原因，例如為什麼某個協議在低功耗方麵錶現齣色，而另一個協議在數據傳輸速率方麵更具優勢。這種深度的解讀，讓我能夠真正理解這些協議的設計理念和技術精髓，而不是僅僅停留在錶麵記憶。總而言之，這本書不僅僅是一本技術書籍，更是一次引人入勝的技術之旅。

評分☆☆☆☆☆

讀罷此書，我最大的感受是，它極大地拓寬瞭我對無綫傳感器網絡應用領域的認知邊界。我一直認為WSN的應用局限於一些傳統的工業監控和環境監測，但書中描繪的圖景遠比我想象的要豐富和前沿。從智慧農業中精準灌溉和病蟲害預警，到智能傢居中環境感知和安防係統；從城市交通管理中的車流量監測和信號優化，到醫療健康領域的遠程病人監護和可穿戴設備數據采集；再到災難預警係統中的地質災害監測和救援部署，乃至軍事領域的戰場偵察和目標跟蹤，書中都給齣瞭詳實的案例分析和技術展望。作者在介紹每一個應用場景時，都能夠精準地結閤WSN的技術特點，闡述其如何發揮作用，解決實際問題。例如，在智慧農業章節，書中詳細闡述瞭如何利用WSN采集土壤濕度、溫度、光照等信息，並基於這些數據進行智能決策，實現水資源的節約和作物産量的提升。這不僅僅是羅列應用，更是對WSN在不同領域“賦能”作用的深度挖掘和解讀，讓我看到瞭WSN巨大的潛力和廣闊的發展前景，也激發瞭我未來在該領域進行深入研究和探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書在技術深度和易讀性之間找到瞭一個巧妙的平衡點。對於我這樣的非專業讀者來說，最怕的就是技術術語堆砌，讓人望而卻步。而這本書恰恰避免瞭這一點。作者在解釋復雜的路由算法時，常常會使用類比，比如將節點比作“探險隊員”，將數據包比作“信息信使”，將能量消耗比作“體力消耗”，這種生動形象的比喻，極大地降低瞭理解門檻。同時，書中大量的圖錶和流程圖，將抽象的算法過程可視化，讓我能夠一目瞭然地把握協議的運行機製。例如，在講解能源效率最大化的算法時，作者會用一張清晰的圖來展示節點如何根據剩餘能量動態調整其通信範圍和發送頻率，這比枯燥的數學公式更容易讓人理解。此外，書中也並非一味地追求淺顯，對於一些關鍵的數學模型和理論基礎，作者也進行瞭適度的推導和闡述，滿足瞭對技術細節有更高追求的讀者。我尤其喜歡書中在介紹每一種路由協議後，都會列齣其在實際部署中可能遇到的挑戰，並給齣相應的解決方案和優化建議，這使得書本的知識更加貼近實際工程應用。

評分☆☆☆☆☆

初識這本書，我本以為它會是一本晦澀難懂的技術手冊，畢竟“無綫傳感器網絡”、“路由協議”、“應用”這些詞匯本身就帶著些許專業門檻。然而，當我翻開第一頁，就被其清晰的邏輯和由淺入深的講解所吸引。作者並沒有一開始就拋齣復雜的算法模型，而是從無綫傳感器網絡（WSN）的基本概念入手，循序漸進地闡述瞭WSN的架構、特點以及麵臨的挑戰，為我構建瞭一個紮實的理論基礎。隨後，書中對各種主流路由協議的介紹更是細緻入微，無論是能量感知路由（如LEACH、TEEN）、基於位置的路由（如GEAR）、還是多路徑路由，作者都用詳實的圖示和生動的比喻，將抽象的協議原理具象化。我尤其欣賞書中對協議優劣勢的客觀分析，以及在不同應用場景下選擇閤適協議的指導性建議。例如，在介紹LEACH協議時，作者不僅闡述瞭其輪換簇頭的機製如何有效延長網絡壽命，還深入分析瞭其在節點分布不均或簇頭選擇隨機性過大時可能齣現的性能瓶頸，這讓我對協議的理解不再停留在錶麵，而是能更深入地洞察其內在機製和實際應用中的潛在問題。這種嚴謹又不失趣味的寫作風格，讓我感覺像是在與一位經驗豐富的技術導師對話，總能在我即將睏惑之時，及時給予點撥。