智能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書主要講述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論與應(yīng)用技術(shù)。在系統(tǒng)介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成與性能、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，講述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信與組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)工具等內(nèi)容，重點(diǎn)講述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋與部署、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)等，并通過(guò)典型領(lǐng)域的應(yīng)用案例分析，介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)。
本書內(nèi)容豐富，深入淺出，圖文并茂，其主要特點(diǎn)是不僅講述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論，而且論述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。本書具有較強(qiáng)的普適性，可作為高等院校研究生和高年級(jí)本科生的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的教材，也可供無(wú)線通信、電子技術(shù)、電氣工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化技術(shù)等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
　1.1 引言
　1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
 1.2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 1.2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本特點(diǎn)
 1.2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
　1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
 1.3.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)演變過(guò)程
 1.3.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀
 1.3.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)未來(lái)趨勢(shì)
　1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用領(lǐng)域
 1.4.1 軍事領(lǐng)域
 1.4.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域
 1.4.5 醫(yī)療領(lǐng)域
 1.4.4 智能家居領(lǐng)域
 1.4.5 智能交通領(lǐng)域
 1.4.6 其他領(lǐng)域
 思考題
第2章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
　2.1 概述
　2.2 節(jié)點(diǎn)硬件組成
 2.2.1 處理器模塊
 2.2.2 存儲(chǔ)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
 2.3.1 nesC語(yǔ)言
 2.3.2 TinyOS
 2.3.3 TinyOS應(yīng)用實(shí)例解析
 2.3.d TinyOS的安裝
　2.4 傳感器節(jié)點(diǎn)分析
 2.4.1 常見(jiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)
 2.4.2 MicaZ節(jié)點(diǎn)分析
　　……
第3章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
第4章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)技術(shù)
第5章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
第6章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋與部署技術(shù)
第7章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)
第8章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
第9章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)工具
第10章　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：清華大學(xué)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心以863項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)生物——環(huán)境信息獲取與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究”為平臺(tái)，研究應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)信息的獲取，取得豐富的科研成果和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)；在“FLOWS”項(xiàng)目中，清華大學(xué)與香港大學(xué)合作開(kāi)發(fā)出低成本靈活的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和演示系統(tǒng)供學(xué)術(shù)和實(shí)際應(yīng)用；中國(guó)科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系以環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦山安全和軍事偵察等實(shí)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(diǎn)，相應(yīng)的基于IPv6的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已投入實(shí)際應(yīng)用；東北大學(xué)人工智能與機(jī)器人研究所針對(duì)大型建筑災(zāi)難救援系統(tǒng)效率低、可靠性差等瓶頸性問(wèn)題，提出基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑災(zāi)難信息感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)探測(cè)災(zāi)難蔓延的趨勢(shì)和被困人員的位置，為救援人員提供第一手災(zāi)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(guó)內(nèi)企業(yè)也加入無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究之中，如寧波中科、深圳天智和成都無(wú)線龍等企業(yè)一直致力于提供無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)用和創(chuàng)新的產(chǎn)品及解決方案。目前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究已逐漸走出節(jié)點(diǎn)軟硬件體系設(shè)計(jì)和分層通信協(xié)議開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段，進(jìn)入面向應(yīng)用的整體解決方案研究的高級(jí)階段，側(cè)重于對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)群體行為的研究，如無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息處理、數(shù)據(jù)聚合、網(wǎng)絡(luò)部署與覆蓋等問(wèn)題的研究。1.3.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)未來(lái)趨勢(shì).移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)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(qiáng)的應(yīng)用相關(guān)性，不同應(yīng)用需要配置不同的網(wǎng)絡(luò)模型、軟件系統(tǒng)與硬件平臺(tái)。隨著技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與研究呈現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)體積小、成本低、能耗少、通信能力強(qiáng)、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性好、穩(wěn)定性和安全性高等趨勢(shì)。（1）成本低。在一個(gè)完整的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，包含成百上千甚至成千上萬(wàn)的傳感節(jié)點(diǎn)，如何在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的前提下降低節(jié)點(diǎn)成本，是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)從實(shí)驗(yàn)走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。（2）節(jié)點(diǎn)的耗能少。傳感節(jié)點(diǎn)能量有限，而節(jié)點(diǎn)的能量又與網(wǎng)絡(luò)的壽命緊密聯(lián)系。目前常見(jiàn)的解決方案為使用高能電池，理想的情況是讓節(jié)點(diǎn)具備自我收集能量的功能，太陽(yáng)能及其他自動(dòng)收集能量技術(shù)的開(kāi)發(fā)使用將使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)壽命更持久。（3）安全性能提高。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中往往處于環(huán)境惡劣、人力不可到達(dá)的區(qū)域，而且越來(lái)越多的應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，處于敵方陣地進(jìn)行探測(cè)，難以進(jìn)行保護(hù)或者維修。因此，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí)，對(duì)保密性提出了更高的要求。針對(duì)這一問(wèn)題，很多科研機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行相關(guān)的研究，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)有所突破，從而使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲得更廣泛的應(yīng)用。未來(lái)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的融合，使傳感器網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸更加便捷，可以廣泛地應(yīng)用于科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，以更高、更快、更準(zhǔn)確的方式為人們傳輸數(shù)據(jù)和信息，形成一個(gè)龐大的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，涉及人類日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的多個(gè)領(lǐng)域，改變?nèi)祟惖纳詈蜕a(chǎn)方式。

編輯推薦

《智能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用》特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，內(nèi)容豐富、系統(tǒng)。充分反映無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最新理論與技術(shù)成果。理論與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，便于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握。引入無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究?jī)?nèi)容，構(gòu)建完整體系。

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