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分层无线传感器网络关键技术

分层结构凭借良好的效率和易于管理等优势成为无线传感器网络中的一个重要分支，在科学研究和实际应用中都受到高度重视。王佳昊等编著的《分层无线传感器网络关键技术》在对分层路由算法归类的基础上比较深入地分析和总结了分层无线传感器网络结构和特点，从安全、效率和应用的角度出发对其中的分层路由、密钥管理、数据融合、节点定位、多目标跟踪和位置隐私6个关键问题进行了深入探讨。汇集了相关内容最典型的代表性成果，并融合国内外最新研究进展进行了总结。《分层无线传感器网络关键技术》面向从事物联网工程、计算机相关领域研究的科研人员，也可作为相关专业高等院校研究生和本科高年级教材，对从事无线传感器网络技术研发、应用和管理的研究者具有一定参考价值。

分层无线传感器网络关键技术基本信息

中文名分层无线传感器网络关键技术
出版社电子科技大学
页数212 页
开本16 开
作者王佳昊秦志光
出版日期2013年10月1日
语种简体中文

分层无线传感器网络关键技术图书目录

第1章分层无线传感器网络 1.1 无线传感器网络 1.1.1 无线传感器网络的组成 1.1.2 无线传感器网络的特点 1.1.3 无线传感器网络的体系结构 1.2 基于分层的无线传感器网络 1.2.1 分层无线传感器网络的结构 1.2.2 分层无线传感器网络的关键技术 1.2.3 特点及性能指标 1.3 分层无线传感器网络研究及发展 1.4 分层无线传感器网络的应用 1.5 本书章节安排 第2章分层路由协议 2.1 分层路由协议概述 2.1.1 分层路由协议的概念 2.1.2 组播技术 2.1.3 分层路由协议的分类 2.1.4 分层路由协议评估指标 2.2 静态分层路由 2.2.1 基于随机选举的分簇协议 2.2.2 基于树的分簇协议 2.2.3 基于能量的分簇协议 2.2.4 基于地理位置信息的分簇协议 2.3 动态的分层路由 2.3.1 基于网格划分的动态分簇路由协议 2.3.2 基于三角划分的分簇路由协议 2.3.3 基于动态移动组播的动态分簇路由协议 2.4 分簇协议比较 2.5 本章小结 第3章组密钥管理协议 3.1 组密钥管理概述 3.1.1 组密钥管理机制 3.1.2 组密钥管理协议面l临的安全威胁 3.1.3 组密钥管理协议的分类 3.1.4 组密钥安全性的基本要求 3.1.5 传感器网络加密机制 3.2 集中式的组密钥管理协议 3.2.1 GKMP协议 3.2.2 HMKM协议 3.2.3 BHEK协议 3.3 分布式的组密钥管理协议 3.3.1 DFKM协议 3.3.2 B—PCGR协议 3.3.3 LKH协议 3.4 分层式组密钥管理协议 3.4.1 Iolus协议 3.4.2 随机密钥预分配方案 3.4.3 基于多项式求解的群组密钥管理协议 3.4.4 基于剩余定理与密钥树的群组密钥管理协议 3.5 本章小结 第4章数据融合 4.1 数据融合概述 4.1.1 数据融合的作用 4.1.2 数据融合的层次 4.2 数据融合算法 4.2.1 数据融合算法分类 4.2.2 基于处理结构的分类 4.2.3 基于路由的数据融合算法 4.2.4 基于生成树的数据融合算法 4.2.5 基于时域预测的数据融合算法 4.2.6 基于隐私保护的安全数据融合算法 4.3 多传感器数据融合 4.3.1 多传感器数据融合原理 4.3.2 多传感器数据融合关键问题 4.3.3 多传感器数据融合方法 4.4 本章小结 第5章定位技术 5.1 定位技术概述 5.1.1 定位技术的应用 5.1.2 定位技术相关术语 5.1.3 基本定位方法 5.1.4 定位算法性能评价指标 5.1.5 定位技术方法分类 5.2 基本定位方法 5.2.1 基于测距的定位算法 5.2.2 基于非测距的定位算法 5.3 基于移动锚节点的定位 5.3.1 典型的路径规划算法 5.3.2 基于凹凸网络的路径规划算法 5.4.基于复杂场景下的定位算法 5.4.1 基于网络分割的定位 5.4.2 立体空间网络 5.4.3 三维表面网络 5.4.4 NL0S环境下的定位 5.5 安全定位算法 5.5.1 定位系统安全性分析 5.5.2 安全定位模型 5.6 本章小结 第6章多目标跟踪 6.1 多目标跟踪概述 6.1.1 多目标跟踪问题 6.1.2 跟踪算法分类 6.1.3 目标跟踪的性能指标 6.2 基于树状的目标跟踪算法 6.3 基于簇状的目标跟踪算法 6.4 基于区域事件的目标跟踪算法 6.5 基于卡尔曼滤波的目标跟踪算法 6.6 基于多边形边权重值的多目标跟踪算法 6.7 本章小结 第7章位置隐私保护 7.1 位置隐私保护概述 7.1.1 位置隐私面临的安全威胁 7.1.2 位置隐私保护的分类 7.1.3 位置隐私性能评价 7.2 节点身份匿名 7.2.1 简单匿名机制 7.2.2 加密匿名机制 7.2.3 基于单向加密哈希链的机制 7.3 源节点位置隐私 7.3.1 基于局部攻击者模型的方法 7.3.2 基于全局攻击者模型的方法 7.3.3 内部攻击者方法 7.4 汇聚节点位置隐私保护 7.4.1 局部攻击者模型 7.4.2 全局攻击者模型 7.5 基于时空匿名的位置隐私保护协议 7.5.1 KNN协议 7.5.2 L2P2协议 7.5.3 基于Casper框架方法 7.6 本章小结

分层无线传感器网络关键技术造价信息

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信息价
询价

氨氮PH传感器

规格型号：
XRP6714DK
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
南京新锐鹏
材料税率：
13%
供应商：
株洲中车机电科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

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COD传感器

规格型号：
XRP6602D
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
南京新锐鹏
材料税率：
13%
供应商：
株洲中车机电科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

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氨氮PH传感器

规格型号：
型号:DNH1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

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SS传感器

规格型号：
型号:IDT1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

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COD传感器

规格型号：
型号:UVC1000
价格行情：
材料单位：
套
材料品牌：
天健创新
材料税率：
13%
供应商：
天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
报价时间：
2022-12-07

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臭氧传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2022年1季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

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噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2022年1季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

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噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2021年4季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

查看价格

噪声传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2021年2季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

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臭氧传感器

规格型号：
价格行情：
材料单位：
组
材料税率：
地区时间：
广东2020年4季度信息价
所属行业：
电网工程
备注说明：

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无线传感器保护套WS-GUARD

规格型号：
无线传感器保护套
需求量：
2个
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2020-07-16

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无线温度传感器

规格型号：
XZCW-101S
需求量：
13台
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-04-25

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无线日光传感器

规格型号：
感应室内的日光强度,数据传给处理器,处理器按不同设置要求对灯光做出相应调光 . 无线通讯,通讯距离隔墙:9米、无阻碍18米 . 感光范围:0-107000 lx (0-10000 fc) . LED 指示灯指示编程模式 . 10年电池寿命设计尺寸:直径41mm,厚:17mm
需求量：
1个
报价数：
3
材料品牌：
路创 LUTRON 、快思聪 Crestron 、赛万特 S
材料档次：
中高档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2020-10-16

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无线温度传感器

规格型号：
RS-WS
需求量：
5台
报价数：
1
材料品牌：
山东仁科
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-05-11

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无线日光传感器

规格型号：
. 感应室内的日光强度,数据传给处理器,处理器按不同设置要求对灯光做出相应调光. 无线通讯,通讯距离隔墙:9米、无阻碍18米. 感光范围:0-107000 lx (0-10000 fc). LED 指示灯指示编程模式. 10年电池寿命设计尺寸:直径41mm,厚:17mm
需求量：
1台
报价数：
1
材料品牌：
1、LUTRON路创 2、Crestron快思聪 3、Sa
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2021-12-28

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分层无线传感器网络关键技术目录

第1章分层无线传感器网络 1.1 无线传感器网络 1.1.1 无线传感器网络的组成 1.1.2 无线传感器网络的特点 1.1.3 无线传感器网络的体系结构 1.2 基于分层的无线传感器网络 1.2.1 分层无线传感器网络的结构 1.2.2 分层无线传感器网络的关键技术 1.2.3 特点及性能指标 1.3 分层无线传感器网络研究及发展 1.4 分层无线传感器网络的应用 1.5 本书章节安排 第2章分层路由协议 2.1 分层路由协议概述 2.1.1 分层路由协议的概念 2.1.2 组播技术 2.1.3 分层路由协议的分类 2.1.4 分层路由协议评估指标 2.2 静态分层路由 2.2.1 基于随机选举的分簇协议 2.2.2 基于树的分簇协议 2.2.3 基于能量的分簇协议 2.2.4 基于地理位置信息的分簇协议 2.3 动态的分层路由 2.3.1 基于网格划分的动态分簇路由协议 2.3.2 基于三角划分的分簇路由协议 2.3.3 基于动态移动组播的动态分簇路由协议 2.4 分簇协议比较 2.5 本章小结 第3章组密钥管理协议 3.1 组密钥管理概述 3.1.1 组密钥管理机制 3.1.2 组密钥管理协议面l临的安全威胁 3.1.3 组密钥管理协议的分类 3.1.4 组密钥安全性的基本要求 3.1.5 传感器网络加密机制 3.2 集中式的组密钥管理协议 3.2.1 GKMP协议 3.2.2 HMKM协议 3.2.3 BHEK协议 3.3 分布式的组密钥管理协议 3.3.1 DFKM协议 3.3.2 B—PCGR协议 3.3.3 LKH协议 3.4 分层式组密钥管理协议 3.4.1 Iolus协议 3.4.2 随机密钥预分配方案 3.4.3 基于多项式求解的群组密钥管理协议 3.4.4 基于剩余定理与密钥树的群组密钥管理协议 3.5 本章小结 第4章数据融合 4.1 数据融合概述 4.1.1 数据融合的作用 4.1.2 数据融合的层次 4.2 数据融合算法 4.2.1 数据融合算法分类 4.2.2 基于处理结构的分类 4.2.3 基于路由的数据融合算法 4.2.4 基于生成树的数据融合算法 4.2.5 基于时域预测的数据融合算法 4.2.6 基于隐私保护的安全数据融合算法 4.3 多传感器数据融合 4.3.1 多传感器数据融合原理 4.3.2 多传感器数据融合关键问题 4.3.3 多传感器数据融合方法 4.4 本章小结 第5章定位技术 5.1 定位技术概述 5.1.1 定位技术的应用 5.1.2 定位技术相关术语 5.1.3 基本定位方法 5.1.4 定位算法性能评价指标 5.1.5 定位技术方法分类 5.2 基本定位方法 5.2.1 基于测距的定位算法 5.2.2 基于非测距的定位算法 5.3 基于移动锚节点的定位 5.3.1 典型的路径规划算法 5.3.2 基于凹凸网络的路径规划算法 5.4.基于复杂场景下的定位算法 5.4.1 基于网络分割的定位 5.4.2 立体空间网络 5.4.3 三维表面网络 5.4.4 NL0S环境下的定位 5.5 安全定位算法 5.5.1 定位系统安全性分析 5.5.2 安全定位模型 5.6 本章小结 第6章多目标跟踪 6.1 多目标跟踪概述 6.1.1 多目标跟踪问题 6.1.2 跟踪算法分类 6.1.3 目标跟踪的性能指标 6.2 基于树状的目标跟踪算法 6.3 基于簇状的目标跟踪算法 6.4 基于区域事件的目标跟踪算法 6.5 基于卡尔曼滤波的目标跟踪算法 6.6 基于多边形边权重值的多目标跟踪算法 6.7 本章小结 第7章位置隐私保护 7.1 位置隐私保护概述 7.1.1 位置隐私面临的安全威胁 7.1.2 位置隐私保护的分类 7.1.3 位置隐私性能评价 7.2 节点身份匿名 7.2.1 简单匿名机制 7.2.2 加密匿名机制 7.2.3 基于单向加密哈希链的机制 7.3 源节点位置隐私 7.3.1 基于局部攻击者模型的方法 7.3.2 基于全局攻击者模型的方法 7.3.3 内部攻击者方法 7.4 汇聚节点位置隐私保护 7.4.1 局部攻击者模型 7.4.2 全局攻击者模型 7.5 基于时空匿名的位置隐私保护协议 7.5.1 KNN协议 7.5.2 L2P2协议 7.5.3 基于Casper框架方法 7.6 本章小结2100433B

分层无线传感器网络关键技术内容简介

王佳昊等编著的《分层无线传感器网络关键技术》共分为7章，其中第二章分层路由协议重点解释了分层无线传感器网络的特征和实现原理，是对本书后五章所介绍的各个关键技术的铺垫和基础。读者可以按顺序先阅读第二章，再根据兴趣从第三至七章中选择其它感兴趣内容阅读。或根据需要直接跳到后面相应专题选择阅读。第三至五章是分层无线传感器网络实施本身需要解决的安全、融合与定位基本功能。第六、七章是从应用角度介绍了多目标跟踪技术的实现和信息采集过程中的位置隐私保护问题。 本书旨在为从事物联网，尤其是无线传感器网络研究领域的读者服务，主要从算法、协议角度出发，较系统地阐述了分层无线传感器网络基础架构和关键技术。

分层无线传感器网络关键技术常见问题

无线传感器网络是什么

无线传感器是有接收器和。接收器上可以接多个传感器的。输送都是两三百米、频率是2.4GHz。如果需要传输更远的距离的话就需要跳频了。这样整个形式就是无线传感器的网络了。
无线传感器网络可能采用哪些无线通信方式

基于XL.SN智能传感网络的无线传感器数据传输系统，可以实现对温度，压力，气体，温湿度，液位，流量，光照，降雨量，振动，转速等数据参数的实时，无线传输，无线监控与预警。在实际应用中，无线传感器数据传输...
传感器网络中的三个参数之间的关系问题

这个....好难说哦，既然天线增益是有的，那么就存在了信号不规则的问题，那么有效通信距离要怎么规定，丢包率低于什么的时候才叫做有效通信半径....接收功率和你所说的通信距离肯定是有关系的。存在着一个功...

分层无线传感器网络关键技术编辑推荐

王佳昊等编著的《分层无线传感器网络关键技术》共分为7章，其中第二章分层路由协议重点解释了分层无线传感器网络的特征和实现原理，是对本书后五章所介绍的各个关键技术的铺垫和基础。读者可以按顺序先阅读第二章，再根据兴趣从第三至七章中选择其它感兴趣内容阅读。或根据需要直接跳到后面相应专题选择阅读。第三至五章是分层无线传感器网络实施本身需要解决的安全、融合与定位基本功能。第六、七章是从应用角度介绍了多目标跟踪技术的实现和信息采集过程中的位置隐私保护问题。 本书旨在为从事物联网，尤其是无线传感器网络研究领域的读者服务，主要从算法、协议角度出发，较系统地阐述了分层无线传感器网络基础架构和关键技术。

分层无线传感器网络关键技术文献

无线传感器网络组网设计

无线传感器网络组网设计

无线传感器网络组网设计

格式：pdf

大小：160KB

页数： 1页

无线传感器网络是一种集成了计算机技术、通信技术、传感器技术的新型智能监控网络。本文分析了Zig Bee无线传感器网络的结构,并研究了采用Zig Bee技术如何建立无线传感器网络,及实现终端节点和协调节点的通信。

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构筑全球无线传感器网络

构筑全球无线传感器网络

构筑全球无线传感器网络

格式：pdf

大小：160KB

页数： 4页

如果说互联网构成了逻辑上的信息世界,改变了人与人之间的沟通交流方式,那么,无线传感器网络则是将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起,改变人类与自然界的交互方式。如今,无线传感器网络如同其他高新技术一样,在经历了十几年的发展之后,正逐步走出象牙塔,迈向更广阔的应用领域。

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无线传感器网络实用教程目录

《无线传感器网络实用教程》 第1篇无线传感器网络概述 第1章无线传感器网络简介 1.1 短距离无线网络概述 1.2 无线传感器网络发展历程 1.3 无线传感器网络的特征 1.4 传感器网络的关键技术 1.5 无线传感器网络的应用 1.6 无线传感器网络仿真平台 1.7 无线传感器网络开发平台 1.8 小结 参考文献 第2篇无线传感器网络原理 第2章无线传感器网络体系结构 2.1 体系结构概述 2.2 无线传感器网络体系结构 2.3 小结 参考文献 第3章路由协议 3.1 概述 .3.2 路由协议分类 3.3 典型路由协议分析 3.4 小结 参考文献 第4章 mac协议 4.1 概述 4.2 wsn的mac协议分类 4.3 mac协议分析比较 4.4 小结 参考文献 第5章拓扑控制 5.1 概述 5.2 拓扑控制设计目标与研究现状 5.3 拓扑模型与拓扑控制算法 5。4 小结 参考文献 第6章 wsn定位技术 6.1 定位技术简介 6.2 测距方法 6.3 常用的定位计算方法 6.4 典型wsn定位系统和算法 6.5 定位算法设计的注意问题 6.6 小结 参考文献 第7章时间同步 7.1 时间同步概述 7.2 时间同步算法 7.3 算法比较分析 7.4 小结 参考文献 第8章安全技术 8.1 无线传感器网络安全基本理论 8.2 无线传感器网络的安全技术研究 8.3 无线传感器网络安全协议 8.4 操作系统安全技术 8.5 无线传感器网络安全的研究进展 8.6 小结 参考文献 第9章协议标准 9.1 标准概述与网络简介 9.2 1eee 802.15.4协议 9.3 zigbee协议标准 9.4 小结 参考文献 第3篇 zigbee实践开发技术--cc2430 第10章 zigbee硬件平台 10.1 zigbee无线soc片上系统cc2430/cc2431概述 10.2 cc2430/cc2431芯片主要特点 10.3 cc2430/cc2431芯片功能结构 10.4 soc无线cc2430之8051的cpu介绍 10.5 cc2410/cc2431主要外部设备 10.6 无线模块 10.7 cc2430/cc2431所涉及的无线通信技术 10.8 cc2431无线定位引擎介绍 10.9 基于cc2430/cc2431的zigbee硬件平台 第11章 cc2430开发环境iar 11.1 软件安装 11.2 zigbee精简协议 11.3 软件设置及程序下载 11.4 软件使用实例 11.5 取片内温度实例 第12章开发实践--环境监测 12.1 系统总体方案 12.2 zigbee芯片选择 12.3 系统硬件研制 12.4 系统试验平台搭建 12.5 小结 参考文献 第4篇 zisbee实践开发技术--jennic 第13章硬件平台 13.1 概述 13.2 硬件平台介绍 第14章软件平台 14.1 软件介绍 14.2 软件安装 14.3 软件使用说明 14.4 实验平台功能演示 14.5 可视化工具软件isnamp-j 第15章开发实践--基于zigbee协议栈进行开发 15.1 协议栈架构简介 15.2 zigbee协议栈的开发接el apl 15.3 应用框架接口函数 15.4 zigbee device profile apl 15.5 外围部件的操作 参考文献 第5篇 tinyos实践开发技术 第16章 nesc语言 16.1 nesc语言简介 16.2 语法与术语 16.3 接口 16.4 组件 16.5 模块 16.6 结构 16.7 nesc协作 16.8 应用程序 16.9 多样性 参考文献 第17章 tinyos操作系统 17.1 tinyos简介 17.2 tinyos框架结构与特点 17.3 tinyos组件 17.4 tinyos的系统模型 17.5 tinyos通信模型 17.6 tinyos事件驱动机制、调度策略 17.7 tinyos任务调度机制 17.8 tinyos硬软件实现 17.9 tinyos协议栈 17.10 tinyos应用示例 17.11 tinyos的安装 第18章 tinyos示例 18.1 tinyos示例--用事件驱动方式从传感器读取数据 18.2 crossbow-oem设计套件与网络操作 18.2 传感器节点配置 18.4 moteview操作示例

智能无线传感器网络系统内容简介

本书系统地论述了无线传感器网络的概念、特点和关键技术，通过与传统网络系统的对比分析，提出了无线传感器网络面临的诸多挑战性问题，总结了当前最新的研究成果。全书共分六个部分，共13章。内容涉及无线传感器网络的概念、体系结构、研究与应用现状，无线传感器网络的通信技术、组网技术、管理技术和协同技术，无线传感器网络仿真与开发环境，以及无线传感器网络的典型应用实例。相信通过阅读本书，读者会加深对无线传感器网络的理解，为进一步研究提供良好的基础与参考。 本书既可作为计算机、通信、电子和自动化等专业本科高年级学生和研究生的教材，也可作为无线传感器网络领域的研究人员和工程技术人员的参考用书。

无线传感器网络的理论及应用目录

第1篇总论 第1章无线传感器网络概述 1.1无线传感器网络介绍1 1.1.1无线传感器网络的概念1 1.1.2无线传感器网络的特征2 1.1.3无线传感器网络的应用4 1.2无线传感器网络的体系结构7 1.2.1无线传感器网络的系统架构7 1.2.2传感器节点的结构7 1.2.3无线传感器网络的体系结构概述8 1.3无线传感器网络的研究进展10 1.3.1无线传感器网络的发展历程10 1.3.2无线传感器网络的关键技术14 1.3.3无线传感器网络所面临的挑战14 参考文献16 第2篇无线传感器网络的通信协议 第2章无线传感器网络的物理层 2.1无线传感器网络物理层概述19 2.1.1无线传感器网络物理层的研究内容19 2.1.2无线传感器网络物理层的研究现状20 2.1.3无线传感器网络物理层的主要技术挑战22 2.2无线传感器网络的调制与编码方法22 2.2.1Mary调制机制22 2.2.2差分脉冲位置调制机制23 2.2.3自适应编码位置调制机制24 2.3超宽带技术在无线传感器网络中的应用25 2.3.1超宽带技术概述25 2.3.2超宽带技术的基本原理26 2.3.3超宽带技术的研究现状29 2.3.4基于超宽带技术的无线传感器网络31 参考文献35 第3章无线传感器网络的数据链路层 3.1无线传感器网络数据链路层概述37 3.1.1无线传感器网络数据链路层的研究内容37 3.1.2无线传感器网络数据链路层的研究现状38 3.1.3无线传感器网络数据链路层的主要技术挑战39 3.2无线传感器网络的MAC协议40 3.2.1基于竞争机制的MAC协议40 3.2.2基于时分复用的MAC协议47 3.2.3其他类型的MAC协议54 参考文献58 第4章IEEE802.15.4标准 4.1IEEE802.15.4标准概述60 4.2IEEE802.15.4的物理层60 4.2.1物理层概述60 4.2.2物理层服务规范61 4.2.3物理层帧结构65 4.3IEEE802.15.4的MAC子层65 4.3.1MAC层概述65 4.3.2MAC层的服务规范66 4.3.3MAC帧结构69 4.3.4MAC层的功能描述70 4.4基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络70 4.4.1组网类型70 4.4.2数据传输机制71 参考文献72 第5章无线传感器网络的网络层 5.1无线传感器网络网络层概述73 5.1.1网络层的研究内容73 5.1.2网络层的研究现状74 5.1.3网络层的主要技术挑战75 5.2无线传感器网络的路由协议75 5.2.1以数据为中心的平面路由75 5.2.2网络分层路由77 5.2.3基于查询的路由79 5.2.4地理位置路由81 5.2.5能量感知路由84 5.2.6基于QoS的路由87 5.2.7路由协议的优化88 5.3无线传感器网络中的数据包转发策略90 5.3.1包转发策略的研究背景90 5.3.2基于价格机制的包转发博弈模型91 5.3.3自发合作的包转发博弈模型93 参考文献94 第6章无线传感器网络的传输层 6.1无线传感器网络传输层概述97 6.1.1无线传感器网络传输层的研究内容97 6.1.2无线传感器网络传输层的研究现状98 6.1.3无线传感器网络传输层的主要技术挑战99 6.2无线传感器网络的传输协议99 6.2.1PSFQ传输协议99 6.2.2ESRT传输协议101 6.3无线传感器网络与其他网络的互联103 6.3.1无线传感器网络与Internet互联103 6.3.2无线传感器网络接入到网格105 参考文献109 第7章ZigBee协议规范 7.1ZigBee概述111 7.1.1ZigBee与IEEE802.15.4111 7.1.2ZigBee协议框架112 7.1.3ZigBee的技术特点113 7.2网络层规范113 7.2.1网络层概述113 7.2.2服务规范114 7.2.3帧结构与命令帧115 7.2.4功能描述116 7.3应用层规范117 7.3.1应用层概述117 7.3.2ZigBee应用支持子层117 7.3.3ZigBee应用层框架结构118 7.3.4ZigBee设备协定(profile)119 7.3.5ZigBee目标设备(ZDO)119 7.4ZigBee系统的开发119 7.4.1开发条件和注意事项119 7.4.2软件开发120 7.4.3硬件开发121 7.5基于ZigBee规范的无线传感器网络122 7.5.1无线传感器的构建122 7.5.2无线传感器网络的构建123 7.5.3基于ZigBee的无线传感器网络与RFID技术的融合124 参考文献124 第3篇无线传感器网络的核心支撑技术 第8章无线传感器网络的拓扑控制 8.1无线传感器网络的拓扑控制技术概述125 8.1.1无线传感器网络拓扑控制的研究内容125 8.1.2无线传感器网络拓扑控制的研究现状126 8.1.3无线传感器网络拓扑控制的主要技术挑战126 8.2无线传感器网络的拓扑控制算法127 8.2.1功率控制算法127 8.2.2层次拓扑结构控制算法129 8.3无线传感器网络的密度控制135 8.3.1连通支配集构造算法135 8.3.2基于概率覆盖模型的无线传感器网络密度控制算法138 参考文献140 第9章无线传感器网络的节点定位 9.1无线传感器网络的节点定位技术概述142 9.1.1无线传感器网络节点定位的研究内容142 9.1.2无线传感器网络节点定位的研究现状143 9.1.3无线传感器网络节点定位的主要技术挑战146 9.2无线传感器网络的定位机制147 9.2.1基于测距的定位算法147 9.2.2非基于测距的定位算法151 9.3一种基于测距的协作定位策略159 9.3.1刚性图理论简介159 9.3.2基于刚性图的协作定位理论160 9.3.3LCB定位算法161 9.4节点位置估计更新策略162 9.4.1动态网络问题162 9.4.2更新策略163 参考文献164 第10章无线传感器网络的时间同步 10.1无线传感器网络的时间同步概述167 10.1.1无线传感器网络时间同步的研究内容167 10.1.2无线传感器网络时间同步的研究现状168 10.1.3无线传感器网络时间同步的主要技术挑战169 10.2无线传感器网络的时间同步机制170 参考文献180 第11章无线传感器网络的网内信息处理 11.1无线传感器网络的网内信息处理概述182 11.1.1无线传感器网络网内信息处理的研究内容182 11.1.2无线传感器网络网内信息处理的研究现状183 11.1.3无线传感器网络网内信息处理的主要技术挑战184 11.2无线传感器网络的数据融合技术184 11.2.1与路由相结合的数据融合184 11.2.2基于反向组播树的数据融合186 11.2.3基于性能的数据融合187 11.2.4基于移动代理的数据融合189 11.3无线传感器网络的数据压缩技术191 11.3.1基于排序编码的数据压缩算法191 11.3.2分布式数据压缩算法192 11.3.3基于数据相关性的压缩算法194 11.3.4管道数据压缩算法194 11.4无线传感器网络的协作信号信息处理技术195 11.4.1网元层的CSIP技术195 11.4.2网络层的CSIP技术196 11.4.3应用层的CSIP技术196 11.4.4CSIP技术展望197 参考文献198 第12章无线传感器网络的安全技术 12.1无线传感器网络的安全问题概述201 12.1.1无线传感器网络安全技术的研究内容201 12.1.2无线传感器网络安全技术的研究现状202 12.1.3无线传感器网络安全技术的主要技术挑战205 12.2无线传感器网络的安全问题分析205 12.2.1无线传感器网络物理层的安全策略206 12.2.2无线传感器网络链路层的安全策略207 12.2.3无线传感器网络网络层的安全策略207 12.2.4无线传感器网络传输层和应用层的安全策略209 12.3无线传感器网络的密钥管理和入侵检测技术209 12.3.1无线传感器网络的密钥管理209 12.3.2无线传感器网络的入侵检测技术211 参考文献214 第4篇无线传感器网络的自组织管理技术 第13章无线传感器网络的节点管理 13.1无线传感器网络的节点管理概述216 13.1.1无线传感器网络节点管理的研究内容216 13.1.2无线传感器网络节点管理的研究现状217 13.1.3无线传感器网络节点管理的主要技术挑战218 13.2无线传感器网络的节点休眠/唤醒机制218 13.2.1PEAS算法218 13.2.2基于网格的调度算法219 13.2.3基于局部圆周覆盖的节点休眠机制220 13.2.4基于随机休眠调度的节能机制221 13.3无线传感器网络的节点功率管理222 13.3.1动态功率管理和动态电压调节222 13.3.2基于节点度的算法224 13.3.3基于邻近图的算法224 13.3.4基于二分法的功率控制224 13.3.5网络负载自适应功率管理算法226 参考文献227 第14章无线传感器网络的资源与任务管理 14.1无线传感器网络的资源与任务管理概述229 14.1.1无线传感器网络资源与任务管理的研究内容229 14.1.2无线传感器网络资源与任务管理的研究现状230 14.1.3无线传感器网络资源与任务管理的主要技术挑战230 14.2无线传感器网络的资源管理技术231 14.2.1自组织资源分配方式231 14.2.2计算资源分配232 14.2.3带宽资源分配235 14.3无线传感器网络的任务管理技术237 14.3.1任务分配237 14.3.2任务调度239 14.3.3负载均衡243 参考文献245 第15章无线传感器网络的数据管理 15.1无线传感器网络的数据管理概述248 15.1.1无线传感器网络数据管理的研究内容248 15.1.2无线传感器网络数据管理的研究现状249 15.1.3无线传感器网络数据管理的主要技术挑战249 15.2无线传感器网络的数据管理系统250 15.2.1TinyDB系统250 15.2.2Cougar系统251 15.2.3Dimensions系统252 15.3无线传感器网络数据管理的基本方法253 15.3.1数据模式253 15.3.2数据存储254 15.3.3数据索引255 15.3.4数据查询257 参考文献260 第16章无线传感器网络的部署、初始化和维护管理 16.1无线传感器网络的部署、初始化和维护管理概述261 16.1.1无线传感器网络部署、初始化和维护管理的研究内容261 16.1.2无线传感器网络部署、初始化和维护管理的研究现状262 16.1.3无线传感器网络部署、初始化和维护管理的主要技术挑战263 16.2无线传感器网络的部署技术264 16.2.1采用确定放置的部署技术264 16.2.2采用随机抛撒且节点不具移动能力的部署技术265 16.2.3采用随机抛撒且节点具有移动能力的部署技术265 16.3无线传感器网络的初始化技术266 16.3.1UDG模型266 16.3.2基于MIS的初始化算法266 16.3.3基于MDS的初始化算法268 16.4无线传感器网络的维护管理技术270 16.4.1覆盖与连接维护技术270 16.4.2性能监测技术271 参考文献272 第5篇无线传感器网络的开发与应用 第17章无线传感器网络的仿真技术 17.1无线传感器网络的仿真技术概述275 17.1.1网络仿真概述275 17.1.2无线传感器网络仿真研究概述275 17.2常用网络仿真软件276 17.2.1OPNET简介276 17.2.2NS279 17.2.3TOSSIM280 17.3OMNeT++仿真软件281 17.3.1OMNeT++概述281 17.3.2NED语言282 17.3.3简单模块/复合模块287 17.3.4消息290 17.3.5类库291 17.4仿真示例296 参考文献303 第18章无线传感器网络的硬件开发 18.1无线传感器网络的硬件开发概述304 18.1.1硬件系统的设计特点与要求304 18.1.2硬件系统的设计内容304 18.1.3硬件系统设计的主要挑战305 18.2传感器节点的开发305 18.2.1数据处理模块设计305 18.2.2换能器模块设计307 18.2.3无线通信模块设计307 18.2.4电源模块设计309 18.2.5外围模块设计309 18.3传感器节点原型的开发实例Mica310 18.3.1Mica系列节点简介310 18.3.2Mica系列处理器/射频板设计分析313 18.3.3Mica系列传感板设计分析315 18.3.4编程调试接口板介绍317 参考文献318 第19章无线传感器网络的操作系统 19.1无线传感器网络操作系统概述320 19.1.1无线传感器网络操作系统的设计要求320 19.1.2几种典型的无线传感器网络操作系统介绍321 19.1.3无线传感器网络操作系统设计的主要技术挑战321 19.2TinyOS操作系统322 19.2.1TinyOS的设计思路322 19.2.2TinyOS的组件模型322 19.2.3TinyOS的通信模型324 19.3基于TinyOS的应用程序运行过程解析324 19.3.1Blink程序的配件分析325 19.3.2BlinkM模块分析327 19.3.3ncc编译nesC程序的过程329 19.3.4Blink程序的运行跟踪解析329 19.3.5TinyOS的任务调度机制的实现338 19.3.6TinyOS的事件驱动机制的实现342 19.4TinyOS的使用346 19.4.1TinyOS的安装346 19.4.2创建应用程序348 19.4.3使用TOSSIM仿真调试应用程序348 19.4.4使用TinyViz进行可视化调试349 19.4.5将应用程序导入节点运行350 参考文献351 第20章无线传感器网络的软件开发 20.1无线传感器网络软件开发概述353 20.1.1无线传感器网络软件开发的特点与设计要求353 20.1.2无线传感器网络软件开发的内容354 20.1.3无线传感器网络软件开发的主要技术挑战355 20.2nesC编程语言355 20.2.1nesC语言介绍355 20.2.2nesC的语法规范356 20.2.3nesC应用程序开发364 20.3无线传感器网络的应用软件开发367 20.3.1无线传感器网络的编程模式367 20.3.2无线传感器网络的中间件设计370 20.3.3无线传感器网络的服务发现372 参考文献373 第21章无线传感器网络应用于环境监测 21.1环境监测应用概述375 21.1.1环境监测应用的场景描述375 21.1.2环境监测应用中无线传感器网络的体系架构375 21.2关键技术377 21.2.1节点部署377 21.2.2能量管理377 21.2.3通信机制378 21.2.4任务的分配与控制379 21.2.5数据采样与收集379 21.3无线传感器网络用于环境监测的实例380 21.3.1公路交通监测380 21.3.2建筑物健康状况监测384 21.3.3"狼群计划"385 参考文献387 第22章无线传感器网络应用于目标追踪 22.1目标追踪应用概述388 22.1.1目标追踪应用的场景描述388 22.1.2目标追踪应用的特点与技术挑战388 22.1.3目标追踪应用中的无线传感器网络系统架构389 22.2无线传感器网络用于目标追踪的关键技术390 22.2.1追踪步骤390 22.2.2追踪算法392 22.2.3面向目标追踪的网络布局优化400 22.3基于无线传感器网络的车辆追踪系统实例402 22.3.1系统架构402 22.3.2关键问题403 22.3.3关键技术404 参考文献407 附录英汉缩略语对照表410

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