无线传感器网络技术及其应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

无线传感器网络技术及其应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 无线传感器网络概述1

1.1无线传感器网络的基本概念1

1.2无线传感器网络的体系结构2

1.3无线传感器网络的基本特点4

1.4无线传感器网络的发展现状与趋势5

1.5无线传感器网络面临的挑战7

1.6无线传感器网络的应用领域8

参考文献11

课后习题11

第2章 物理层及信道接入技术12

2.1物理层相关技术12

2.1.1频率分配12

2.1.2物理层设计13

2.2信道接入技术14

2.2.1无线传感器网络信道接入概述14

2.2.2基于竞争的信道接入技术16

2.2.3基于固定分配的信道接入技术22

2.2.4按需分配的信道接入技术27

2.2.5无线传感器网络信道接入技术面临的挑战28

2.3 IEEE 802.15.4标准28

2.4 ZigBee标准32

参考文献39

课后习题39

第3章 路由、覆盖与拓扑技术40

3.1无线传感器网络路由40

3.1.1无线传感器网络路由概述40

3.1.2路由协议设计的关键问题41

3.1.3简单的无结构路由协议42

3.1.4树类路由协议46

3.1.5地理路由协议50

3.1.6无线传感器网络路由协议比较53

3.2无线传感器网络拓扑控制技术55

3.2.1拓扑控制技术概述55

3.2.2拓扑控制的意义56

3.2.3拓扑控制的设计目标57

3.2.4功率控制技术58

3.2.5典型的层次型拓扑控制方法59

3.2.6拓扑控制中的休眠调度技术61

3.3无线传感器网络覆盖技术63

3.3.1无线传感器网络覆盖算法设计思路及性能评价标准63

3.3.2无线传感器网络覆盖感知模型64

3.3.3无线传感器网络覆盖算法分类65

3.3.4典型的无线传感器网络覆盖算法与协议66

参考文献70

课后习题73

第4章 无线传感器网络定位、跟踪与时间同步技术74

4.1无线传感器网络定位技术74

4.1.1无线传感器网络测距技术75

4.1.2无线传感器网络定位机制与性能评价标准77

4.1.3现有无线传感器网络定位方法80

4.2无线传感器网络跟踪技术89

4.2.1无线传感器网络跟踪技术概述89

4.2.2无线传感器网络目标跟踪的基本过程90

4.3无线传感器网络时间同步技术91

4.3.1时间同步模型91

4.3.2时间同步协议95

参考文献102

课后习题103

第5章 无线传感器网络安全104

5.1无线传感器网络安全问题概述104

5.1.1安全需求104

5.1.2攻击与威胁106

5.1.3跨层的安全框架108

5.2无线传感器网络中的密码学理论108

5.2.1密码算法的选择108

5.2.2密钥管理110

5.2.3安全协议113

5.3无线传感器网络安全防护技术116

5.3.1安全认证技术116

5.3.2访问控制技术117

5.3.3安全通信与路由技术118

5.3.4安全定位与时钟同步技术119

5.3.5入侵检测、容侵容错技术121

5.4无线传感器网络的发展与安全趋势123

5.4.1车载传感网络及其安全性123

5.4.2物联网及其安全性124

参考文献126

课后习题129

第6章 无线传感器网络操作系统130

6.1无线传感器网络操作系统概述130

6.2 TinyOS操作系统130

6.2.1 nesC语言基础131

6.2.2 TinyOS的组件模型139

6.2.3 TinyOS的通信模型140

6.2.4 TinyOS 1.0的安装与调试141

6.2.5 TinyOS 2.0的安装与调试145

6.2.6 TinyOS的典型应用分析147

6.3 MantisOS操作系统150

6.3.1 MantisOS简介150

6.3.2 MantisOS的体系架构150

6.3.3 MantisOS应用程序开发与发布153

6.4 SOS操作系统158

6.4.1 SOS简介158

6.4.2系统架构159

6.4.3 SOS的通信机制162

6.4.4 SOS应用程序开发与发布164

6.5无线传感器网络操作系统的主要技术挑战166

参考文献168

课后习题168

第7章 无线传感器网络中间件169

7.1无线传感器中间件体系结构及功能169

7.1.1通用的中间件体系结构及功能169

7.1.2体系结构设计原则172

7.1.3已有的不同无线传感器网络中间件体系结构173

7.2典型的无线传感器网络中间件177

7.2.1 Impala177

7.2.2 MiLAN181

7.2.3 AMF183

7.2.4 DSWare184

7.2.5 MSM186

7.2.6 DFuse187

7.2.7 SensorWare188

7.2.8 Agilla191

7.2.9 TinyDB192

7.3基于Agent的无线传感器网络中间件DisWare194

7.3.1 DisWare体系结构194

7.3.2 DisWare关键技术196

7.3.3 DisWare中间件198

7.4 DisWare中间件平台软件MeshIDE201

7.4.1无线传感器网络集成开发平台MeshIDE概述202

7.4.2无线传感器网络集成开发平台MeshIDE for TinyOS202

7.4.3无线传感器网络集成开发平台MeshIDE for DisWare210

7.5无线多媒体传感器网络中间件技术214

7.5.1无线多媒体传感器网络的概述214

7.5.2无线多媒体传感器网络中间件的特点216

7.5.3基于Agent的无线多媒体传感器网络中间件体系结构217

参考文献219

课后习题220

第8章 无线传感器网络数据管理技术221

8.1无线传感器网络数据管理的基本概念221

8.1.1以数据为中心的无线传感器网络数据库221

8.1.2无线传感器网络数据管理系统的特殊性及设计目标222

8.1.3无线传感器网络数据管理技术的研究热点224

8.2无线传感器网络数据管理的关键技术225

8.2.1无线传感器网络数据存储结构225

8.2.2数据查询处理技术228

8.2.3数据压缩技术232

8.2.4数据融合技术234

8.3现有传感器网络数据管理系统介绍237

8.3.1 TinyDB系统237

8.3.2 Cougar系统239

8.3.3现有无线传感器网络数据管理系统分析241

8.4无线传感器网络数据管理系统DiswareDM242

8.4.1基于移动Agent中间件的传感器网络数据管理概述242

8.4.2 DiswareDM整体功能和系统结构设计245

8.4.3 DiswareDM系统的详细设计249

8.4.4 DiswareDM的系统功能253

参考文献256

课后习题258

第9章 物联网环境下的无线传感器网络接入技术259

9.1基于无线传感器网络的多网络融合系统结构259

9.2多种无线传感器网络接入技术的比较260

9.2.1现有接入技术概述260

9.2.2面向以太网的无线传感器网络接入技术262

9.2.3面向无线局域网的无线传感器网络接入技术264

9.2.4面向移动通信网的无线传感器网络接入技术269

9.3多网络融合网关硬件设计271

9.3.1多网络融合网关硬件总体结构设计272

9.3.2通信模块设计276

9.3.3外围应用电路设计283

9.4多网络融合网关数据传输方式的设计与实现288

9.4.1多网络融合网关与无线传感器网络节点的数据传输288

9.4.2多网络融合网关接入外部基础设施网络的实现289

参考文献291

课后习题291

第10章 无线传感器网络硬件设计292

10.1无线传感器网络硬件节点设计292

10.1.1无线传感器网络节点设计技术概述292

10.1.2中央处理模块295

10.1.3高频无线通信模块299

10.1.4传感模块304

10.1.5能量供应模块305

10.1.6节点外围功能模块307

10.1.7典型的无线传感器网络节点310

10.1.8无线传感器网络节点开发套件314

10.2面向应用的多媒体传感器网络节点317

10.2.1无线多媒体传感器网络节点总体架构317

10.2.2无线音频传感器节点设计与实现320

10.2.3无线图像传感器节点设计与实现325

10.2.4无线视频传感器节点设计与实现331

10.3无线传感器网络低功耗硬件设计技术336

10.3.1无线传感器网络能耗问题概述336

10.3.2 MEMS技术基本原理337

10.3.3 MEMS通信设计理论338

10.3.4无线传感器网络硬件供能模块设计339

参考文献340

课后习题341

第11章 无线传感器网络的应用342

11.1无线传感器网络在农业中的应用342

11.1.1应用背景描述342

11.1.2无线传感器网络应用于农业中的主要关键技术343

11.1.3面向智能化温室种植的无线传感器网络监测系统345

11.2无线传感器网络在智能交通的应用348

11.2.1应用背景概述348

11.2.2采集传感器选择348

11.2.3无线传感器网络在智能交通系统的应用351

11.3基于无线传感器网络的医疗健康护理系统352

11.3.1应用背景概述352

11.3.2总体系统架构354

11.3.3无线医疗传感节点的设计与实现354

11.3.4无线传感器网络网关设备的设计与实现358

11.3.5泛在无线医疗信息传感系统的设计与实现360

11.4基于无线多媒体传感器网络的智能家居系统363

11.4.1应用背景概述363

11.4.2基于无线多媒体传感器网络的智能家居场景设计365

11.4.3智能家居系统实现流程366

11.4.4节点片上程序设计366

11.4.5基站节点的设计与实现373

11.4.6电器控制节点的设计与实现374

11.4.7基站上位机控制端软件设计376

参考文献379

课后习题380