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无线传感器网络

《无线传感器网络》是2014年国防工业出版社出版的图书,作者是张杰。 

无线传感器网络基本信息

无线传感器网络图书目录

第1章无线传感器网络介绍1

1.1概述1

1.1.1网络特点1

1.1.2网络应用2

1.1.3无线传感器网络的设计目标4

1.1.4网络设计挑战5

1.2技术背景6

1.2.1微机电系统技术6

1.2.2无线通信技术7

1.2.3硬件和软件平台7

1.2.4无线传感器网络标准9

1.3本书特色11

1.4本书的组织安排11

参考文献12

第2章网络体系结构与协议栈15

2.1概述15

2.2无线传感器网络的体系结构15

2.2.1传感器节点结构15

2.2.2网络体系结构16

2.3无线传感器网络的分类19

2.4无线传感器网络的协议栈20

2.4.1应用层21

2.4.2传输层21

2.4.3网络层22

2.4.4数据链路层22

2.4.5物理层23

2.5小结24

参考文献24

第3章媒体访问控制26

3.1简介26

3.2基本MAC协议26

3.2.1竞争MAC协议27

3.2.2非竞争MAC协议28

3.3无线传感器网络的MAC设计29

3.3.1网络特征29

3.3.2MAC层的设计目标30

3.3.3MAC中的能量有效性问题31

3.4用于无线传感器网络的MAC协议31

3.4.1基于竞争的协议32

3.4.2非竞争协议40

3.4.3混合协议45

3.5总结及展望47

参考文献48

第4章路由和数据传播52

4.1概述52

4.2基本原理与挑战52

4.2.1基础52

4.2.2挑战55

4.2.3传感应用要求56

4.3路由和数据传播协议的分类57

4.3.1位置信息57

4.3.2网络分层和网内数据处理58

4.3.3数据中心59

4.3.4路径冗余59

4.3.5网络动态变化59

4.3.6服务质量要求60

4.3.7网络异质性60

4.4路由与数据传播协议概述61

4.4.1位置辅助路由61

4.4.2基于网内数据处理的分层协议69

4.4.3数据中心协议74

4.4.4基于多径的协议88

4.4.5基于移动性的无线传感器网络路由协议91

4.4.6基于QoS的协议100

4.4.7基于异质性的协议105

4.4.8比较110

4.5总结及未来方向112

参考文献113

第5章广播、多播与地域群播118

5.1概述118

5.2概念和主要的挑战118

5.2.1基本概念118

5.2.2设计准则和挑战119

5.3广播机制120

5.3.1简单广播机制121

5.3.2邻居感知广播机制122

5.3.3位置辅助的广播机制124

5.3.4能耗高效的广播机制126

5.3.5可靠的广播机制129

5.4多播机制130

5.4.1基于树的多播机制131

5.4.2基于位置的多播机制132

5.5地域群播机制133

5.5.1无保证的地域群播机制133

5.5.2有保证的地域群播机制135

5.6总结及未来方向136

参考文献113

第5章广播、多播与地域群播118

5.1概述118

5.2概念和主要的挑战118

5.2.1基本概念118

5.2.2设计准则和挑战119

5.3广播机制120

5.3.1简单广播机制121

5.3.2邻居感知广播机制122

5.3.3位置辅助的广播机制124

5.3.4能耗高效的广播机制126

5.3.5可靠的广播机制129

5.4多播机制130

5.4.1基于树的多播机制131

5.4.2基于位置的多播机制132

5.5地域群播机制133

5.5.1无保证的地域群播机制133

5.5.2有保证的地域群播机制135

5.6总结及未来方向136

参考文献137

第6章节点成簇141

6.1概述141

6.1.1无线传感器网络架构141

6.1.2节点簇结构144

6.2节点簇算法146

6.2.1簇头选择算法146

6.2.2ad-hoc网络中的节点簇算法148

6.3无线传感器网络节点簇算法152

6.3.1无线传感器网络中的簇特性152

6.3.2有效洪泛的被动簇153

6.3.3能量有效自适应簇156

6.3.4能量有效分布式簇157

6.3.5能量有效的层次簇158

6.3.6涌现分簇算法162

6.3.7安全成簇机制164

6.4总结和将来的方向168

参考文献169

第7章数据查询(队列)处理和数据融合173

7.1概述173

7.2无线传感器网络中的查询处理174

7.2.1查询特点174

7.2.2查询处理中的挑战176

7.2.3查询处理的传感器选择178

7.2.4查询处理技术178

7.2.5快照查询180

7.3无线传感器网络中的数据融合184

7.3.1数据融合的挑战184

7.3.2数据融合技术185

7.4总结和展望191

参考文献193

第8章节点定位195

8.1概述195

8.2节点定位技术的概念和挑战195

8.2.1定位技术的发展195

8.2.2定位系统196

8.2.3无线传感器网络节点定位的挑战198

8.3无线传感器网络的测距技术199

8.3.1基于TOA技术的测距199

8.3.2基于RSS技术的测距204

8.4无线定位算法206

8.4.1背景207

8.4.2几何三角测量技术207

8.4.3模型识别技术210

8.5无线传感器节点定位211

8.5.1合作定位211

8.5.2集中定位算法214

8.5.3分布式定位算法216

8.6本章小结及将来的研究方向224

参考文献225

第9章时间同步228

9.1概述228

9.1.1计算机时钟和时钟同步问题228

9.1.2时间同步方法中的共同挑战229

9.2无线传感器网络中时间同步的必要性230

9.3无线传感中时间同步的要求231

9.4无线传感器网络中的同步协议231

9.4.1同步原语232

9.4.2多跳同步235

9.4.3长期同步239

9.4.4其他协议和相关工作241

9.5总结及未来研究方向242

参考文献244

第10章能源效率和功率控制246

10.1简介246

10.2无线传感器网络中能量效率和功率控制的需求246

10.2.1传感器节点中功率消耗247

10.2.2不同协议层的功率控制249

10.2.3无线传感器网络中能量保存方式的分类250

10.3被动式能量保存方式251

10.3.1物理层能量保存方式251

10.3.2MAC层能量保存机制255

10.3.3较高层能量保存机制256

10.4主动式能量保存方式262

10.4.1MAC层机制262

10.4.2网络层机制265

10.4.3传输层机制268

10.5总结270

参考文献270

第11章传输协议与服务质量274

11.1引言274

11.2传输层协议276

11.2.1传统传输层协议的基本原则276

11.2.2TCP和UDP的不足277

11.3无线传感器网络的传输协议设计278

11.3.1性能度量278

11.3.2拥塞控制279

11.3.3丢包恢复281

11.3.4设计方针283

11.4无线传感器网络中的传输协议284

11.4.1拥塞控制协议284

11.4.2可靠性协议287

11.4.3拥塞控制和可靠性协议289

11.4.4开放问题290

11.5总结和将来的研究方向291

参考文献291

第12章网络安全和攻击防御294

12.1概述294

12.2机密性295

12.2.1偷听295

12.2.2节点胁从296

12.2.3加密296

12.2.4隐私297

12.3完整性298

12.3.1传输错误298

12.3.2处理错误298

12.3.3包修改298

12.3.4误码控制299

12.3.5信息完整代码299

12.4置信299

12.4.1包注入299

12.4.2消息认证码300

12.4.3质疑响应300

12.4.4签名300

12.4.5中间人攻击301

12.4.6公钥认证301

12.4.7广播和多播认证303

12.5认可306

12.6新鲜307

12.6.1包重播307

12.6.2时间戳308

12.7可行性308

12.7.1选择性发送308

12.7.2射频干扰309

12.7.3多通道路径309

12.7.4错误报告309

12.7.5节点复制311

12.8入侵检测311

12.9密钥管理312

12.9.1对称密钥管理312

12.9.2非对称密钥管理318

12.9.3组密钥管理319

12.10总结320

参考文献320

第13章无线传感器网络标准325

13.1概述325

13.2IEEE802.15.4标准325

13.2.1MAC层的概述326

13.2.2信道接入327

13.2.3数据传输模型329

13.2.4MAC层服务330

13.2.5安全性333

13.3ZigBee标准334

13.3.1网络层334

13.3.2应用层340

13.3.3ZigBee的安全性343

13.4总结343

参考文献344

第14章无线传感器网络发展趋势345

14.1概述345

14.2无线多媒体传感器网络346

14.2.1无线多媒体传感器网络的应用346

14.2.2无线多媒体传感器网络的设计347

14.2.3超宽带技术349

14.2.4跨层设计350

14.3无线传感器与执行网络352

14.3.1无线传感器与执行器网络的应用353

14.3.2传感器和执行器协作353

14.4传感器网络在具有挑战性环境中的应用356

14.4.1水下声传感器网络356

14.4.2无线地下传感器网络360

14.5无线传感器网络的跨层设计362

14.5.1跨层资源分配363

14.5.2成对跨层协议365

14.5.3跨层模块设计368

14.5.4警示指南和开放性研究问题369

14.6小结370

参考文献370"

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无线传感器网络造价信息

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氨氮PH传感器

  • XRP6714DK
  • 南京新锐鹏
  • 13%
  • 株洲中车机电科技有限公司
  • 2022-12-07
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COD传感器

  • XRP6602D
  • 南京新锐鹏
  • 13%
  • 株洲中车机电科技有限公司
  • 2022-12-07
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氨氮PH传感器

  • 型号:DNH1000
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-07
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  • 型号:IDT1000
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-07
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COD传感器

  • 型号:UVC1000
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-07
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臭氧传感器

  • 广东2022年1季度信息价
  • 电网工程
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噪声传感器

  • 广东2022年1季度信息价
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噪声传感器

  • 广东2021年4季度信息价
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噪声传感器

  • 广东2021年2季度信息价
  • 电网工程
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臭氧传感器

  • 广东2020年4季度信息价
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无线传感器保护套WS-GUARD

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  • 2个
  • 3
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2020-07-16
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无线温度传感器

  • XZCW-101S
  • 13台
  • 1
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-04-25
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无线日光传感器

  • 感应室内的日光强度,数据传给处理,处理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
  • 1个
  • 3
  • 路创 LUTRON 、快思聪 Crestron 、赛万特 S
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2020-10-16
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无线日光传感器

  • . 感应室内的日光强度,数据传给处理,处理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
  • 1台
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  • 1、LUTRON路创 2、Crestron快思聪 3、Sa
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无线烟雾传感器

  • 通讯方式:Zigbee外形尺寸:Ф90X37mm工作温度:0-50℃供电方式:DC3V(CR123A电池)
  • 1套
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  • 不限
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  • 不含税费 | 含运费
  • 2020-11-10
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无线传感器网络内容简介

本书全面、系统地介绍了无线传感器网络的基本概念、主要问题和有效的解决方案。重点关注网络方面,覆盖了最重要的网络问题,包括网络体系结构设计、媒体访问控制、路由和数据分发、节点分族、节点定位、查询处理和数据融合、传输和服务质量、时间同步、网络安全和传感器网络标准。 本书融入了该领域内国际顶尖专家的研究成果,既阐述基本概念,又注重实用技术,使读者首次从网络的角度深入理解无线传感器网络。本书可供科研人员阅读,也可作为电子工程、计算机科学、通信工程等专业的研究生辅助教材。

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无线传感器网络常见问题

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无线传感器网络文献

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

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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。

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

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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。

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

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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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智能无线传感器网络系统目录

前言

第一部 分总论

第一章 绪论

1.1 无线传感器网络概述

1.2 无线传感器网络的发展

1.3 无线传感器网络的研究

参考文献

第二部 分无线传感器网络通信技术

第二章 无线传感器网络的物理层

2.1 物理层技术概述

2.2 IEEE802.15.4

2.3 超宽带技术

2.4 无线传感器网络物理层的研究

2.5 无线传感器网络物理层面临的技术挑战

参考文献

第三章 无线传感器网络的信道接入

3.1 无线网络信道接入概述

3.2 基于竞争机制的信道接入技术

3.3 基于固定分配的信道接入技术

3.4 按需分配的信道接入技术

3.5 无线传感器网络信道接入技术的研究

3.6 无线传感器网络信道接入技术面临的技术研究

参考文献

第三部 分无线传感器网络组技术

第四章 无线传感器网络的路由

4.1 无线传感器网络的路由

4.2 无线自组网络路由协议研究

4.3 无线传感器网络路由协议研究

4.4 无线传感器网络路由协议的优化

4.5 无线传感器网络路由协议面临的技术挑战

参考文献

第五章 无线传感器网络传输协议

第四部 分无线传感器网络管理技术

第六章 无线传感器网络的构建

第七章 无线传感器网络的网络管理

第五部 分无线传感器网络协同技术

第八章 无线传感器网络的协同问题

第九章 协同信息处理方法

第十章 多智能体系统中的协同方法

第十一章 基于多智能体理论的无线传感器网络协同方法

第六部分 无级玫传感器网络开发与应用

第十二章 无线传播器网络的典型开发环境与仿真平台

第十三章 无线传感器网络的应用

附录

英汉缩略语对照表2100433B

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