無線傳感器網絡技術及其應用

內容概要

　　《無線傳感器網絡技術及其應用》介紹了無線傳感器網絡研究領域中的相關技術和應用，共11章，內容涵蓋無線傳感器網絡的物理層及信道接入技術，路由、覆蓋與拓撲控制技術，定位、跟蹤與時間同步技術，網絡安全和數據管理技術，短距離低功耗無線通信協(xié)議標準，無線傳感器網絡操作系統(tǒng)等方面?！稛o線傳感器網絡技術及其應用》還重點介紹了無線傳感器網絡中間件技術、物聯網環(huán)境下的無線傳感器網絡接入技術、傳感器節(jié)點的硬件設計，最后介紹了多個典型的無線傳感器網絡的應用實例?！稛o線傳感器網絡技術及其應用》在編寫上既重視基礎知識，又跟蹤前沿技術；既具有學術深度，又具有教材的系統(tǒng)性和可讀性。
　　《無線傳感器網絡技術及其應用》可以作為普通高等院校物聯網、傳感器網絡通信工程、電子信息、計算機等專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，也可作為無線傳感器網絡領域的研究人員及廣大對無線傳感器網絡感興趣的工程技術人員的參考書。

作者簡介

王汝傳，男，安徽合肥人，現為南京郵電大學計算機科學與技術系教授、博士生導師，西安電子科技大學兼職教授，蘇州大學計算機應用技術博士點兼職博士生導師，全國計算機繼續(xù)教育研究會副理事長，全國高等學校計算機教育研究會理事，江蘇省計算機繼續(xù)教育委員會理事長，江蘇省計算機與通信專業(yè)委員會副主任，江蘇省計算機輔助設計和圖形學專委會副主任，全國虛擬現實技術專委會委員。國家自然科學基金評審專家、江蘇省學科評議專家，江蘇省科技成果評審專家，江蘇省軟件行業(yè)評審專家，江蘇省知識產權戰(zhàn)略評審咨詢專家，江蘇省信息產業(yè)規(guī)劃科技咨詢專家，中國通信發(fā)展論壇專家委員會專家、信息產業(yè)部電子信息產業(yè)發(fā)展基金評審專家等。

書籍目錄

第1章　無線傳感器網絡概述　
 1.1　無線傳感器網絡的基本概念　
 1.2　無線傳感器網絡的體系結構　
 1.3　無線傳感器網絡的基本特點　
 1.4　無線傳感器網絡的發(fā)展現狀與趨勢　
 1.5　無線傳感器網絡面臨的挑戰(zhàn)　
 1.6　無線傳感器網絡的應用領域　
 參考文獻　
 課后習題　
第2章　物理層及信道接入技術　
 2.1　物理層相關技術　
 2.2　信道接入技術　
 2.3　ieee 802.15.4標準　
 2.4　zigbee標準　
 參考文獻　
 課后習題　
第3章　路由、覆蓋與拓撲技術　
 3.1　無線傳感器網絡路由　
 3.2　無線傳感器網絡拓撲控制技術　
 3.3　無線傳感器網絡覆蓋技術　
 參考文獻　
 課后習題　
第4章　無線傳感器網絡定位、跟蹤與時間同步技術　
 4.1　無線傳感器網絡定位技術　
 4.2　無線傳感器網絡跟蹤技術　
 4.3　無線傳感器網絡時間同步技術　
 參考文獻　
 課后習題　
第5章　無線傳感器網絡安全　
 5.1　無線傳感器網絡安全問題概述　
 5.2　無線傳感器網絡中的密碼學理論　
 5.3　無線傳感器網絡安全防護技術　
 5.4　無線傳感器網絡的發(fā)展與安全趨勢　
 參考文獻　
 課后習題?
第6章　無線傳感器網絡操作系統(tǒng)　
第7章　無線傳感器網絡中間件　
第8章　無線傳感器網絡數據管理技術　
第9章　物聯網環(huán)境下的無線傳感器網絡接入技術　
第10章　無線傳感器網絡硬件設計　
第11章　無線傳感器網絡的應用　

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：2.跨層設計無線傳感器網絡有著分層的體系結構，因此在設計時也大都是分層進行的。各層的設計相互獨立且具有一定的局限性，因而各層的優(yōu)化設計并不能保證整個網絡的設計最優(yōu)。針對此問題，一些研究者提出了跨層設計的概念。跨層設計的目標就是實現邏輯上并不相鄰的協(xié)議層之間的設計互動與性能平衡。對無線傳感器網絡，能量管理機制、低功耗設計等在各層設計中都有所體現；但要使整個網絡的節(jié)能效果達到最優(yōu)，還應采用跨層設計的思想。將MAC與路由相結合進行跨層設計可以有效節(jié)省能量，延長網絡的壽命。同樣，傳感器網絡的能量管理和低功耗設計也必須結合實際跨層進行。此外，在時間同步和節(jié)點定位方面，采用跨層優(yōu)化設計的方式，能夠使節(jié)點直接獲取物理層的信息，有效避免本地處理帶來的誤差，獲得較為準確的相關信息。3.尋求系統(tǒng)節(jié)能策略無線傳感器網絡應用于特殊場合時，電源不可更換，因此功耗問題顯得至關重要?，F在國內外在節(jié)點的低功耗問題上已經取得了很大的研究成果，提出了一些低功耗的無線傳感器網絡協(xié)議，未來將會取得更大的進步。4.節(jié)點的自動配置未來將著重于研究如何將大量的節(jié)點按照一定的規(guī)則組成一個網絡。當其中某些節(jié)點出現錯誤時，網絡能夠迅速找到這些節(jié)點，并且不影響到網絡的正常使用。配置冗余節(jié)點是必要的。5.與其他網絡的融合無線傳感器網絡和現有網絡的融合將帶來新的應用。例如，無線傳感器網絡與互聯網、移動通信網的融合，一方面使無線傳感器網絡得以借助這兩種傳統(tǒng)網絡傳遞信息，另一方面這兩種網絡可以利用傳感信息實現應用的創(chuàng)新。此外，將無線傳感器網絡作為傳感與信息采集的基礎設施融合進網格體系，構建一種全新的基于無線傳感器網絡的網格體系——無線傳感器網絡。傳感器網絡專注于探測和收集環(huán)境信息；復雜的數據處理和存儲等服務則交給網格來完成，將能夠為大型的軍事應用、科研、工業(yè)生產和商業(yè)交易等應用領域提供一個集數據感知、密集處理和海量存儲于一體的強大操作平臺。

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