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內容簡介

　　《無綫傳感器網絡原理與應用/普通高等教育物聯網工程專業“十二五”規劃教材》結閤作者長期以來在該領域的教學、研究工作，比較全麵、係統地闡述瞭在當前無綫傳感器網絡研究領域中的關鍵技術問題、研究成果和應用技術。全書共分為9章，內容涉及無綫傳感器網絡概述、拓撲控製、無綫傳感器網絡關鍵技術、定位技術、目標跟蹤技術、時間同步技術、安全技術、硬件平颱設計以及無綫傳感器網絡工程實驗指導等。
　　《無綫傳感器網絡原理與應用/普通高等教育物聯網工程專業“十二五”規劃教材》既可作為物聯網工程、傳感器網絡技術、通信工程等專業本科生和研究生的教材，也可供無綫傳感器網絡研究領域的相關科研工作者及工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 無綫傳感器網絡概述
1.1 無綫傳感器網絡的體係結構
1.2 無綫傳感器網絡的特徵
1.2.1 與現有無綫網絡的區彆
1.2.2 傳感器節點的限製
1.2.3 無綫傳感器網絡的特點
1.3 無綫傳感器網絡的應用及關鍵技術
1.3.1 無綫傳感器網絡的應用
1.3.2 無綫傳感器網絡的發展現狀
1.3.3 無綫傳感器網絡的關鍵技術
1.3.4 麵臨的挑戰
1.4 主流無綫傳感器網絡仿真平颱
1.4.1 基於通用網絡的仿真平颱
1.4.2 基於TinyOS的仿真平颱
1.4.3 仿真平颱比較
習題

第2章 拓撲控製
2.1 概述
2.2 功率控製
2.2.1 基於節點度的功率控製
2.2.2 基於方嚮的功率控製
2.2.3 基於鄰近圖的功率控製
2.2.4 XTC算法
2.3 層次型拓撲結構控製
2.3.1 LEACH算法
2.3.2 TopDisc算法
2.3.3 GAT算法
2.4 啓發機製
2.4.1 STEM算法
2.4.2 ASCENT算法
2.5 傳感器網絡的覆蓋控製
2.5.1 基於虛擬勢場力的傳惑器網絡區域覆蓋控製
2.5.2 基於市場競爭行為的無綫傳感器網絡連接與覆蓋算法
2.6 小結
習題

第3章 無綫傳感器網絡關鍵技術
3.1 無綫傳感器網絡的路由技術
3.1.1 路由協議的分類
3.1.2 能量感知路由協議
3.1.3 基於查詢路由
3.1.4 地理位置路由
3.1.5 基於QoS的路由
3.1.6 路由協議自主切換
3.1.7 小結
3.2 無綫傳感器網絡的鏈路層技術
3.2.1 無綫傳感器網絡MAC協議
3.2.2 基於競爭的MAC協議
3.2.3 基於時分復用的MAC協議
3.2.4 其他類型的MAC協議
3.2.5 小結
3.3 ZigBee
3.3.1 ZigBee與IEEE802.1 5.4 的分工
3.3.2 ZigBee與IEEE802.1 5.4 的區彆
3.3.3 ZigBee協議框架
3.3.4 ZigBee技術的特點
3.3.5 網絡層規範
3.3.6 應用層規範
3.4 小結
習題

第4章 定位技術
4.1 定位技術簡介
4.1.1 定位技術的概念、常見算法和分類
4.1.2 定位算法分類
4.2 基於距離的定位
4.2.1 基於TOA的定位
4.2.2 基於TDOA的定位
4.2.3 基於AOA的定位
4.2.4 基於RSSI的定位
4.3 與距離無關的定位算法
4.3.1 質心定位算法
4.3.2 DV-Hop算法
4.3.3 APIT算法
4.3.4 凸規劃定位算法
習題

第5章 目標跟蹤技術
5.1 目標跟蹤的基本原理及跟蹤策略設計要考慮的問題
5.1.1 無綫傳感器網絡中目標跟蹤的基本原理
5.1.2 無綫傳感器網絡跟蹤策略設計要考慮的問題
5.2 點目標跟蹤
5.2.1 雙元檢測協作跟蹤
5.2.2 信息驅動協作跟蹤
5.2.3 傳送樹跟蹤算法
5.3 麵目標跟蹤
5.3.1 對偶空間轉換
5.3.2 對偶空間跟蹤算法
5.4 小結
習題

第6章 時間同步技術
6.1 無綫傳感器網絡的時間同步機製
6.1.1 影響無綫傳感器網絡時間同步的關鍵因素
6.1.2 無綫傳感器網絡時間同步機製的基本原理
6.2 現有時間同步技術分析
6.2.1 基於接收者和接收者的時間同步機製
6.2.2 基於發送者和接收者的雙嚮時間同步機製
6.2.3 基於發送者和接收者的單嚮時間同步機製
6.3 對間同步算法設計
6.4 小結
習題

第7章 安全技術
7.1 概述
7.2 無綫傳感器網絡中的安全問題
7.3 無綫傳感器網絡的安全性分析
7.3.1 無綫傳感器網絡的安全挑戰
7.3.2 無綫傳感器網絡的安全策略
7.4 無綫傳感器網絡的安全管理體係
7.4 ,1預共享密鑰分配模型
7.4.2 隨機密鑰預分配模型
7.4.3 基於位置的密鑰預分配模型
7.4.4 其他的密鑰管理方案
7.5 無綫傳感器網絡的入侵檢測技術
7.5.1 入侵檢測技術概述
7.5.2 三種入侵檢測方案的工作原理
7.6 小結
習題

第8章 硬件平颱設計
8.1 無綫傳感器網絡的硬件開發概述
8.1.1 硬件係統的設計特點與要求
8.1.2 硬件係統的設計內容
8.2 節點的硬件設計
8.2.1 處理器模塊
8.2.2 傳感器模塊
8.2.3 通信模塊
8.2.4 電源模塊
8.2.5 外圍模塊
8.3 傳感器節點設計實例
8.3.1 傳感器節點係列簡介
8.3.2 Mica係列傳感器設計分析
8.4 小結
習題

第9章 無綫傳感器網絡工程實驗指導
9.1 CC2530芯片簡介
9.1.1 芯片內部框架結構
9.1.2 芯片引腳和I/O端口配置
9.1.3 特殊功能寄存器
9.1.4 中斷簡介
9.2 建立一個簡單的實驗工程
……

前言/序言

　　無綫傳感器網絡是隨著無綫通信、嵌入式計算技術、傳感器技術、微機電技術以及分布式信息處理技術的進步而發展起來的一種新興的信息獲取技術，是當前在國際上備受關注、涉及多學科、高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域。無綫傳感器網絡采用自組織方式配置大量的傳感器節點，通過節點的協同工作來采集和處理網絡覆蓋區域中的目標信息，是一個集數據采集、數據處理、數據傳輸於一體的復雜係統，它能夠通過各類集成化的微型傳感器協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息，這些信息通過無綫方式發送，並以自組多跳的無綫傳播方式傳送到用戶終端，從而實現物理世界、計算世界以及人類社會三元世界的連通。
　　無綫傳感器網絡具有監測精度高、容錯性能好、覆蓋區域大、可遠程監控等優點，已成為國內外研究的熱點。隨著傳感器技術和通信技術的進一步發展，因其應用的廣泛性和多樣性越來越受到人們的高度重視，在軍事和民用方麵均有非常廣闊的應用前景，可應用於軍事偵察、環境監測、醫療監護、地震監測、氣候預測及空間探索等諸多領域。
　　無綫傳感器網絡潛在的實用價值，已引起許多國傢學術界和工業界的高度重視，被認為是對21世紀産生巨大影響力的技術之一。早在2003年，美國商業周刊在其“未來技術專版”中指齣，效用計算、傳感器網絡、塑料電子學和仿生人體器官是全球未來的四大高技術産業，它們將掀起新的産業浪潮。與此同時，MIT技術評論Technology Review在預測未來技術發展的報告中指齣，無綫傳感器網絡將是未來改變世界的十大新興技術之首。

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