無線傳感器網(wǎng)絡實用教程

內容概要

　　本書是作者在近幾年無線傳感器網(wǎng)絡學習研究的基礎上，結合實際開發(fā)經(jīng)驗進行編撰的。本書共分5篇18章，主要介紹無線傳感器的原理及實踐開發(fā)技術。本書在介紹無線傳感器網(wǎng)絡基本原理和理論后，重點闡述無線傳感器網(wǎng)絡實踐開發(fā)技術。第1篇是無線傳感器網(wǎng)絡概述，第2篇是無線傳感器網(wǎng)絡原理，第3篇是zigbee(t1
2430)實踐開發(fā)技術，第4篇是zigbee(jennic)實踐開發(fā)技術，第5篇是丁lnyos實踐開發(fā)技術。
　　本書的特點是在編寫過程中除介紹其基本理論外，突出了實踐的重要性。在內容的編排上淡化了學科性，避免介紹過多偏深的原理、理論，而注重理論在具體運用中的要點、方法和技術操作，并結合實際范例，逐層分析和總結。本書側重于實踐操作，將教材內容與工作崗位對專業(yè)人才的知識要求與技能要求結合起來，將開發(fā)實例提升到一個較重要的位置，按照“理論一平臺構建一開發(fā)實例”的組織結構編寫教材。
　　本書可以作為高等院校本專科生和各高職院校學生的學習教材，也可以作為研究生進行無線傳感器網(wǎng)絡開發(fā)和研究的參考書。只要具備基本的軟硬知識的人員通過此書的學習就能夠較快地了解并熟悉無線傳感器網(wǎng)絡原理和掌握其開發(fā)實踐技術。本書具有較強的實踐指導意義。

書籍目錄

第1篇 無線傳感器網(wǎng)絡概述
　第1章 無線傳感器網(wǎng)絡簡介
　　1.1 短距離無線網(wǎng)絡概述
　　1.2 無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展歷程
　　1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的特征
　　1.4 傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術
　　1.5 無線傳感器網(wǎng)絡的應用
　　1.6 無線傳感器網(wǎng)絡仿真平臺
　　1.7 無線傳感器網(wǎng)絡開發(fā)平臺
　　1.8 小結
　　參考文獻
第2篇 無線傳感器網(wǎng)絡原理
　第2章 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
　　2.1 體系結構概述
　　2.2 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
　　2.3 小結
　　參考文獻
　第3章 路由協(xié)議
　　3.1 概述
　　.3.2 路由協(xié)議分類
　　3.3 典型路由協(xié)議分析
　　3.4 小結
　　參考文獻
　第4章 mac協(xié)議
　　4.1 概述
　　4.2 wsn的mac協(xié)議分類
　　4.3 mac協(xié)議分析比較
　　4.4 小結
　　參考文獻
　第5章 拓撲控制
　　5.1 概述
　　5.2 拓撲控制設計目標與研究現(xiàn)狀
　　5.3 拓撲模型與拓撲控制算法
　　5。4 小結
　　參考文獻
　第6章 wsn定位技術
　　6.1 定位技術簡介
　　6.2 測距方法
　　6.3 常用的定位計算方法
　　6.4 典型wsn定位系統(tǒng)和算法
　　6.5 定位算法設計的注意問題
　　6.6 小結
　　參考文獻
　第7章 時間同步
　　7.1 時間同步概述
　　7.2 時間同步算法
　　7.3 算法比較分析
　　7.4 小結
　　參考文獻
　第8章 安全技術
　　8.1 無線傳感器網(wǎng)絡安全基本理論
　　8.2 無線傳感器網(wǎng)絡的安全技術研究
　　8.3 無線傳感器網(wǎng)絡安全協(xié)議
　　8.4 操作系統(tǒng)安全技術
　　8.5 無線傳感器網(wǎng)絡安全的研究進展
　　8.6 小結
　　參考文獻
　第9章 協(xié)議標準
　　9.1 標準概述與網(wǎng)絡簡介
　　9.2 1eee 802.15.4協(xié)議
　　9.3 zigbee協(xié)議標準
　　9.4 小結
　　參考文獻
第3篇 zigbee實踐開發(fā)技術——cc2430
　第10章 zigbee硬件平臺
　　10.1 zigbee無線soc片上系統(tǒng)cc2430／cc2431概述
　　10.2 cc2430／cc2431芯片主要特點
　　10.3 cc2430／cc2431芯片功能結構
　　10.4 soc無線cc2430之8051的cpu介紹
　　10.5 cc2410／cc2431主要外部設備
　　10.6 無線模塊
　　10.7 cc2430／cc2431所涉及的無線通信技術
　　10.8 cc2431無線定位引擎介紹
　　10.9 基于cc2430／cc2431的zigbee硬件平臺
　第11章 cc2430開發(fā)環(huán)境iar
　　11.1 軟件安裝
　　11.2 zigbee精簡協(xié)議
　　11.3 軟件設置及程序下載
　　11.4 軟件使用實例
　　11.5 取片內溫度實例
　第12章 開發(fā)實踐——環(huán)境監(jiān)測
　　12.1 系統(tǒng)總體方案
　　12.2 zigbee芯片選擇
　　12.3 系統(tǒng)硬件研制
　　12.4 系統(tǒng)試驗平臺搭建
　　12.5 小結
　　參考文獻
第4篇 zisbee實踐開發(fā)技術——jennic
　第13章 硬件平臺
　　13.1 概述
　　13.2 硬件平臺介紹
　第14章 軟件平臺
　　14.1 軟件介紹
　　14.2 軟件安裝
　　14.3 軟件使用說明
　　14.4 實驗平臺功能演示
　　14.5 可視化工具軟件isnamp-j
　第15章 開發(fā)實踐——基于zigbee協(xié)議棧進行開發(fā)
　　15.1 協(xié)議棧架構簡介
　　15.2 zigbee協(xié)議棧的開發(fā)接el apl
　　15.3 應用框架接口函數(shù)
　　15.4 zigbee device profile apl
　　15.5 外圍部件的操作
　　參考文獻
第5篇 tinyos實踐開發(fā)技術
　第16章 nesc語言
　　16.1 nesc語言簡介
　　16.2 語法與術語
　　16.3 接口
　　16.4 組件
　　16.5 模塊
　　16.6 結構
　　16.7 nesc協(xié)作
　　16.8 應用程序
　　16.9 多樣性
　　參考文獻
　第17章 tinyos操作系統(tǒng)
　　17.1 tinyos簡介
　　17.2 tinyos框架結構與特點
　　17.3 tinyos組件
　　17.4 tinyos的系統(tǒng)模型
　　17.5 tinyos通信模型
　　17.6 tinyos事件驅動機制、調度策略
　　17.7 tinyos任務調度機制
　　17.8 tinyos硬軟件實現(xiàn)
　　17.9 tinyos協(xié)議棧
　　17.10 tinyos應用示例
　　17.11 tinyos的安裝
　第18章 tinyos示例
　　18.1 tinyos示例——用事件驅動方式從傳感器讀取數(shù)據(jù)
　　18.2 crossbow-oem設計套件與網(wǎng)絡操作
　　18.2 傳感器節(jié)點配置
　　18.4 moteview操作示例

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   第1章 無線傳感器網(wǎng)絡簡介 短距離無線網(wǎng)絡概述 1．1．1 短距離無線通信的特點 隨著通信和信息技術的不斷發(fā)展，短距離無線通信技術的應用步伐不斷加快，正在日益走向成熟。 到目前為止，學術界和工程界對短距離無線通信網(wǎng)絡并沒有一個嚴格的定義。一般而言，短距離無線通信的主要特點是通信距離短，覆蓋距離一般為10～200m。另外，無線發(fā)射器的發(fā)射功率較低，發(fā)射功率一般小于100mW，工作頻率多為免付費、免申請的全球通用的工業(yè)、科學、醫(yī)學（Industrial，Scientific and Medical，ISM）頻段。常用的ISM頻段有27MHz，315MHz，433MHz，868MHz（歐洲），902～928MHz（美國）和2．4GHz。目前，在我國使用最多的還是27MHz，315MHz，433MHz和2．4GHz等ISM頻段。 短距離無線通信技術所包含的范圍很廣，在一般意義上，它是指集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合型智能信息系統(tǒng)，并且其傳輸距離限制在一個較短的范圍內（通常是幾米以內）。短距離無線通信網(wǎng)絡通過各類集成化的微型傳感器之間的協(xié)作進行實時感知、采集和監(jiān)測各類感興趣的信息。經(jīng)過十多年的不斷探索，在短距離無線通信領域形成了當今令人眼花繚亂的各種無線通信協(xié)議和產(chǎn)品。短距離無線網(wǎng)絡具有十分廣闊的應用前景，在家庭信息化、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災、防恐反恐等領域扮演著越來越重要的角色，已經(jīng)引起了許多國家學術界和工業(yè)界的高度重視。 低成本、低功能和對等通信，是短距離無線通信技術的三個重要特征和優(yōu)勢。 首先，低成本是短距離無線通信的客觀要求。因為各種通信終端的產(chǎn)銷量很大，要提高終端間的直通能力，沒有足夠低的成本是很難推廣的。 其次，低功耗是相對于其他無線通信技術而言的一個特點。這與其通信距離短密切相關，由于傳播距離短，遇到障礙物的概率也小，發(fā)射功率普遍很低，通常在1mW量級。

圖書封面

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