《21世纪高等学校规划教材·物联网:无线传感器网络技术原理及应用》 许毅, 陈立家, 甘浪雄, 伍新华
《21世纪高等学校规划教材·物联网:无线传感器网络技术原理及应用》内容丰富、覆盖面广、浅显易懂,不仅注重基本概念和基础技术,还强调了技术应用和实践教学内容,力求概念准确、图文并茂。《21世纪高等学校规划教材·物联网:无线传感器网络技术原理及应用》可作为普通高等院校物联网工程专业的本科教材,主要针对以下阅读群体:①开设无线传感器网络课程的本科生,涉及的专业包括物联网工程、计算机和自动化等信息技术类专业;②普通高校的硕士生、博士生(作为无线传感器网络的入门辅导书);③工程技术开发人员。
第1章绪论 1.1WSN的基本概念 1.1.1无线网络的描述 1.1.2WSN的定义 1.1.3WSN系统的组成 1.2WSN的特点 1.2.1与无线自组网的区别 1.2.2与现场总线的区别 1.2.3传感器节点的限制 1.2.4WSN的特点 1.3WSN的关键性能指标 1.4传感器的类型 1.4.1传感器的基础知识 1.4.2传感器的分类 1.4.3常见传感器的类型介绍 1.4.4传感器的基本特性 1.5WSN的应用 1.6WSN的研究历史 1.6.1计算设备的演化历史 1.6.2WSN发展的三个阶段 1.6.3WSN的发展趋势 习题1 第2章WSN开发环境 2.1概述 2.2WSN平台硬件设计 2.2.1系统结构图 2.2.2节点设计内容与要求 2.2.3节点的模块化设计 2.2.4传感器节点开发实例 2.2.5常见传感器节点 2.3WSN的操作系统 2.3.1概述 2.3.2nesC语言 2.3.3TinyOS组件模型 2.3.4TinyOS通信模型 2.3.5TinyOS事件驱动机制 2.3.6调度策略 2.3.7能量管理机制 2.3.8LED灯闪烁实验分析 2.4现代WSN典型实验平台 2.4.1硬件系统的组成 2.4.2硬件组件介绍 2.4.3传感器节点 2.4.4路由器节点 2.5ZigBee硬件平台 2.5.1CC2530芯片的特点 2.5.2CC2530片上8051内核 2.5.3CC2530主要特征外设 2.5.4CC2530无线收发器 2.5.5CC2530开发环境IAR 习题2 第3章WSN拓扑控制与覆盖技术 3.1WSN拓扑结构 3.1.1平面网络结构 3.1.2分级网络结构 3.1.3混合网络结构 3.1.4Mesh网络结构 3.2拓扑控制 3.2.1概述 3.2.2拓扑控制的意义 3.2.3拓扑控制设计目标 3.3功率控制 3.4层次性拓扑结构控制方法 3.5启发机制 3.6覆盖 3.6.1覆盖理论基础 3.6.2覆盖感知模型 3.6.3覆盖算法分类 3.6.4典型覆盖算法 3.6.5覆盖能效评价指标 3.7传感器网络的覆盖控制 习题3 第4章WSN通信与组网技术 4.1WSN协议结构 4.1.1传统网络协议OSI参考模型 4.1.2WSN协议的分层结构 4.2物理层 4.2.1物理层概述 4.2.2通信信道分配 4.2.3调制解调方式 4.2.4WSN物理层的设计 4.3数据链路层协议 4.4网络层协议 4.5传输层协议 4.5.1Event—to—Sink传输 4.5.2Sink—to—Sensors传输 4.6应用层协议 4.6.1传感器管理协议 4.6.2任务分派与数据广播协议 4.6.3传感器查询与数据分发协议 4.7MAC协议 4.7.1MAC协议的分类 4.7.2IEEE802.11协议 4.7.3基于竞争的MAC协议 4.7.4基于时分复用的MAC协议 4.8路由协议 4.8.1路由协议概述 4.8.2平面路由协议 4.8.3层次路由协议 4.8.4能量感知路由 4.8.5基于查询的路由 4.8.6地理位置路由 4.8.7可靠路由协议 4.8.8路由协议自主切换 习题4 第5章WSN支撑技术 5.1时间同步 5.1.1时钟同步问题 5.1.2时间同步问题 5.1.3时间同步基础 5.1.4时间同步协议 5.2定位技术 5.2.1基本描述 5.2.2节点位置的计算方法 5.2.3基于测距的定位算法 5.2.4距离无关的定位算法 5.2.5典型的定位系统 5.3数据融合 5.3.1数据融合的基本概念 5.3.2数据融合分类 5.3.3常用的数据融合算法 5.3.4WSN数据融合技术 5.3.5WSN数据融合算法实现 5.4能量管理 5.4.1能量管理的意义 5.4.2电源节能方法 5.4.3动态能量管理 5.5容错技术 5.5.1容错技术的基本描述 5.5.2故障模型 5.5.3故障检测与诊断 5.5.4故障修复 5.6QoS保证 5.6.1QoS概述 5.6.2QoS研究 5.7安全性 5.7.1WSN安全威胁模型 5.7.2WSN安全要求 5.7.3WSN中的安全攻击 习题5 第6章WSN协议技术标准 6.1技术标准的意义 6.2IEEE1451系列标准 6.3IEEE802.15.4标准 6.3.1IEEE802.15.4标准概述 6.3.2物理层 6.3.3MAC子层 6.3.4符合IEEE802.15.4标准的传感器网络 6.4ZigBee协议栈原理 6.4.1概述 6.4.2寻址 6.4.3绑定 6.4.4路由 6.4.5ZDO消息请求 6.4.6便携式设备 6.4.7端到端确认 6.4.8其他 6.4.9安全 6.4.10ZigBee系统软件的设计 6.4.11符合ZigBee规范的传感器网络实例 6.5蓝牙 6.5.1蓝牙协议栈简介 6.5.2蓝牙协议栈分析 6.5.3蓝牙技术的发展趋势 6.6Wi—Fi技术 6.6.1概述 6.6.2Wi—Fi协议架构 6.6.3Wi—Fi技术应用 6.7UWB技术 6.7.1概括 6.7.2UWB主流技术 6.7.3UWB的发展趋势 6.8红外线数据传输技术 6.9短距离无线通信技术特点比较 习题6 …… 第7章WSN接入技术 第8章WSN的应用 第9章WSN与物联网 参考文献