出版時間:2011-12 出版社:科學出版社 作者:吳成東 主編 頁數(shù):266
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內容概要
本書主要講述無線傳感器網(wǎng)絡的基本理論與應用技術。在系統(tǒng)介紹無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的構成與性能、無線傳感器網(wǎng)絡體系結構的基礎上,講述無線傳感器網(wǎng)絡的通信與組網(wǎng)技術、網(wǎng)絡通信協(xié)議、無線傳感器網(wǎng)絡仿真實驗工具等內容,重點講述無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋與部署、無線傳感器網(wǎng)絡管理、無線傳感器網(wǎng)絡應用技術等,并通過典型領域的應用案例分析,介紹無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)應用的特點。
本書內容豐富,深入淺出,圖文并茂,其主要特點是不僅講述無線傳感器網(wǎng)絡的基本理論,而且論述無線傳感器網(wǎng)絡應用的關鍵技術。本書具有較強的普適性,可作為高等院校研究生和高年級本科生的無線傳感器網(wǎng)絡課程的教材,也可供無線通信、電子技術、電氣工程、計算機網(wǎng)絡、自動化技術等領域的工程技術人員學習和參考。
書籍目錄
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡概述
1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)結構
1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡基本特點
1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展
1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡演變過程
1.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 無線傳感器網(wǎng)絡未來趨勢
1.4 無線傳感器網(wǎng)絡主要應用領域
1.4.1 軍事領域
1.4.2 環(huán)境監(jiān)測領域
1.4.5 醫(yī)療領域
1.4.4 智能家居領域
1.4.5 智能交通領域
1.4.6 其他領域
思考題
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點
2.1 概述
2.2 節(jié)點硬件組成
2.2.1 處理器模塊
2.2.2 存儲模塊
2.2.3 通信模塊
2.2.4 傳感器模塊
2.2.5 電源模塊
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
2.3.1 nesC語言
2.3.2 TinyOS
2.3.3 TinyOS應用實例解析
2.3.d TinyOS的安裝
2.4 傳感器節(jié)點分析
2.4.1 常見傳感器節(jié)點
2.4.2 MicaZ節(jié)點分析
……
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
第4章 無線傳感器網(wǎng)絡通信與組網(wǎng)技術
第5章 無線傳感器網(wǎng)絡通信技術
第6章 無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋與部署技術
第7章 無線傳感器網(wǎng)絡管理技術
第8章 無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術
第9章 無線傳感器網(wǎng)絡仿真實驗工具
第10章 無線傳感器網(wǎng)絡應用技術
參考文獻
章節(jié)摘錄
版權頁:插圖:清華大學理論計算機科學研究中心以863項目“農(nóng)業(yè)生物——環(huán)境信息獲取與無線傳感器網(wǎng)絡技術研究”為平臺,研究應用無線傳感器網(wǎng)絡技術實現(xiàn)遠程農(nóng)業(yè)信息的獲取,取得豐富的科研成果和應用經(jīng)驗;在“FLOWS”項目中,清華大學與香港大學合作開發(fā)出低成本靈活的無線傳感器節(jié)點和演示系統(tǒng)供學術和實際應用;中國科技大學計算機科學技術系以環(huán)境監(jiān)測、礦山安全和軍事偵察等實際系統(tǒng)為研究背景,自主研發(fā)了能夠支持IPv6和通信保密的低功耗傳感器節(jié)點,相應的基于IPv6的無線傳感網(wǎng)絡環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)已投入實際應用;東北大學人工智能與機器人研究所針對大型建筑災難救援系統(tǒng)效率低、可靠性差等瓶頸性問題,提出基于無線傳感器網(wǎng)絡的建筑災難信息感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實時探測災難蔓延的趨勢和被困人員的位置,為救援人員提供第一手災難信息并為其做出輔助決策,極大地提高救援效率。另外,一些國內企業(yè)也加入無線傳感器網(wǎng)絡的研究之中,如寧波中科、深圳天智和成都無線龍等企業(yè)一直致力于提供無線傳感器網(wǎng)絡實用和創(chuàng)新的產(chǎn)品及解決方案。目前,無線傳感器網(wǎng)絡研究已逐漸走出節(jié)點軟硬件體系設計和分層通信協(xié)議開發(fā)的初級階段,進入面向應用的整體解決方案研究的高級階段,側重于對無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點群體行為的研究,如無線傳感器網(wǎng)絡信息處理、數(shù)據(jù)聚合、網(wǎng)絡部署與覆蓋等問題的研究。1.3.3 無線傳感器網(wǎng)絡未來趨勢.移動傳感器網(wǎng)絡是一個集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng),具有很強的應用相關性,不同應用需要配置不同的網(wǎng)絡模型、軟件系統(tǒng)與硬件平臺。隨著技術的發(fā)展,移動傳感器網(wǎng)絡的應用與研究呈現(xiàn)出節(jié)點體積小、成本低、能耗少、通信能力強、可維護性和可擴展性好、穩(wěn)定性和安全性高等趨勢。(1)成本低。在一個完整的無線傳感器網(wǎng)絡中,包含成百上千甚至成千上萬的傳感節(jié)點,如何在不影響網(wǎng)絡性能的前提下降低節(jié)點成本,是無線傳感器網(wǎng)絡從實驗走向實用的關鍵。(2)節(jié)點的耗能少。傳感節(jié)點能量有限,而節(jié)點的能量又與網(wǎng)絡的壽命緊密聯(lián)系。目前常見的解決方案為使用高能電池,理想的情況是讓節(jié)點具備自我收集能量的功能,太陽能及其他自動收集能量技術的開發(fā)使用將使無線傳感器網(wǎng)絡的傳感節(jié)點壽命更持久。(3)安全性能提高。無線傳感器網(wǎng)絡在實際應用中往往處于環(huán)境惡劣、人力不可到達的區(qū)域,而且越來越多的應用于軍事領域,處于敵方陣地進行探測,難以進行保護或者維修。因此,在設計網(wǎng)絡協(xié)議時,對保密性提出了更高的要求。針對這一問題,很多科研機構正在進行相關的研究,相信在不遠的將來會有所突破,從而使無線傳感器網(wǎng)絡獲得更廣泛的應用。未來的無線傳感器網(wǎng)絡、移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的融合,使傳感器網(wǎng)絡信息的傳輸更加便捷,可以廣泛地應用于科學研究與工業(yè)生產(chǎn)中,以更高、更快、更準確的方式為人們傳輸數(shù)據(jù)和信息,形成一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)絡,涉及人類日常生活和社會生產(chǎn)活動的多個領域,改變人類的生活和生產(chǎn)方式。
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《智能無線傳感器網(wǎng)絡原理與應用》特點:結構設計合理,內容豐富、系統(tǒng)。充分反映無線傳感器網(wǎng)絡的最新理論與技術成果。理論與應用有機結合,便于理論知識的學習掌握。引入無線傳感器網(wǎng)絡實驗系統(tǒng)設計與研究內容,構建完整體系。
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