传感网原理与技术
2014年5月机械工业出版社出版的图书
《传感网原理与技术》是2014年5月机械工业出版社出版的图书,作者是李士宁。
内容简介
本书根据《高等院校物联网工程专业规范》和物联网工程本科专业的教学需要,结合传感网的最新发展及其应用现状编写而成。本书的主要内容包括传感网的概述,通信协议,数据管理技术,拓扑控制、能量管理、时间同步、节点定位等传感网关键技术,应用开发技术和基于TinyOS的传感网实验。《传感网原理与技术》侧重传感网的基本概念和关键技术,强调理论联系实际,力求概念准确、图文并茂。本书主要作为普通高等院校物联网工程专业本科生的教材。
图书目录
前言
教学建议
第1章 绪论?/1
1.1 传感网的起源与发展?/1
1.2 传感网的体系结构?/3
1.2.1 传感器节点体系结构?/3
1.2.2 传感网的网络结构?/4
1.3 传感网的核心技术?/5
1.4 传感网的主要特点?/7
1.5 传感网的应用?/8
1.5.1 军事应用?/8
1.5.2 环境监测?/10
1.5.3 医疗卫生?/12
1.5.4 智能家居?/12
1.5.5 其他方面?/13
1.6 传感网与物联网的关系?/13
1.7 本章小结与进一步阅读的文献?/14
习题1?/14
参考文献?/14
第2章 传感网通信协议?/16
2.1 物理层的协议设计?/16
2.1.1 IEEE 802.15.4物理层标准?/17
2.1.2 868/915 MHz频段物理层?/18
2.1.3 2.4 GHz物理层描述?/19
2.1.4 各频段通用规范?/20
2.2 MAC层协议?/21
2.2.1 传感网MAC协议设计原则?/21
2.2.2 IEEE 802.15.4 MAC?/21
2.2.3 S-MAC?/22
2.2.4 B-MAC?/24
2.2.5 RI-MAC?/25
2.2.6 实例:TinyOS MAC层协议分析?/26
2.3 路由协议?/29
2.3.1 路由协议简介?/29
2.3.2 分发协议?/30
2.3.3 汇聚协议?/32
2.4 传输层?/42
2.4.1 传输层的挑战?/43
2.4.2 可靠多段传输协议(RMST)?/44
2.4.3 慢存入快取出协议(PSFQ)?/45
2.4.4 拥塞检测和避免协议(CODA)?/48
2.4.5 可靠的事件传输协议(ESRT)?/50
2.5 6LoWPAN标准?/52
2.5.1 6LoWPAN简介?/52
2.5.2 6LoWPAN协议栈体系结构?/53
2.5.3 6LoWPAN适配层?/54
2.5.4 6LoWPAN路由协议?/55
2.5.5 6LoWPAN传输层?/55
2.6 ZigBee标准?/56
2.7 本章小结与进一步阅读的文献?/58
习题2?/58
参考文献?/59
第3章 传感网数据管理?/60
3.1 概述?/60
3.1.1 传感网数据管理系统的体系结构?/61
3.1.2 传感网数据管理系统的数据模型?/63
3.2 数据管理技术?/64
3.2.1 数据查询?/64
3.2.2 数据索引?/68
3.2.3 网络数据聚合?/72
3.3 实例:TinyDB系统?/77
3.3.1 TinyDB系统简介?/77
3.3.2 TinyDB的系统结构?/78
3.3.3 TinyDB系统组成?/78
3.3.4 查询语言?/80
3.3.5 TinyDB系统仿真?/80
3.4 本章小结与进一步阅读的文献?/84
习题3?/85
参考文献?/85
第4章 传感网关键技术?/87
4.1 命名与寻址?/87
4.1.1 基本原理?/87
4.1.2 地址管理?/88
4.1.3 地址分配?/89
4.1.4 基于内容和地理位置寻址?/90
4.2 拓扑控制?/90
4.2.1 概述?/91
4.2.2 功率控制?/92
4.2.3 层次拓扑?/96
4.3 能量管理?/101
4.3.1 概述?/101
4.3.2 能耗优化策略?/102
4.4 时间同步?/107
4.4.1 概述?/108
4.4.2 事件同步?/113
4.4.3 局部同步?/115
4.4.4 全网同步?/118
4.5 节点定位?/121
4.5.1 概述?/121
4.5.2 节点位置的基本计算方法?/124
4.5.3 测距定位?/125
4.5.4 非测距定位?/132
4.6 本章小结与进一步阅读的文献?/136
习题4?/139
参考文献?/140
第5章 传感网应用?/144
5.1 概述?/144
5.2?传感网应用设计基本原理?/144
5.2.1?设计因素?/145
5.2.2 架构设计?/146
5.2.3 硬件设计?/147
5.2.4 软件设计?/150
5.3 应用开发、部署与维护技术?/150
5.3.1 开发技术?/151
5.3.2 部署技术?/156
5.3.3 维护技术?/156
5.4 环境监测类案例:精准农业应用?/158
5.4.1 概述?/158
5.4.2 系统架构?/158
5.4.3 软硬件介绍?/159
5.5 事件检测类案例:反狙击系统?/162
5.5.1 概述?/162
5.5.2 系统架构?/163
5.5.3 软硬件介绍?/163
5.6 目标追踪类案例:警戒网?/165
5.6.1 概述?/165
5.6.2 系统架构?/166
5.6.3 软硬件介绍?/166
5.7 案例分析:金门大桥震动监测?/168
5.7.1 应用需求?/168
5.7.2 系统架构?/168
5.7.3 硬件设计?/169
5.7.4 软件设计?/171
5.8.1 光纤传感器?/173
5.8.2 光纤传感系统组成?/174
5.8.3 光纤传感技术的应用?/175
5.9 本章小结与进一步阅读的文献?/175
习题5?/176
参考文献?/177
第6章 基于TinyOS的传感网应用开发?/180
6.1?典型的无线传感网开发套件?/180
6.1.1 MICA系列节点?/180
6.1.2 MICA系列处理器/射频板?/183
6.1.3 MICA系列传感器板?/185
6.1.4 编程调试接口板?/186
6.1.5 国内外其他典型的无线传感网节点?/187
6.2 nesC语言基础?/188
6.2.1 简介?/188
6.2.2 术语?/190
6.2.3 接口(interface)?/192
6.2.4 组件(component)?/194
6.2.5 模块(module)?/197
6.2.6 配件(configuration)?/202
6.2.7 应用程序样例?/207
6.3 TinyOS操作系统?/210
6.3.1 组件模型?/211
6.3.2 事件驱动的并发执行模型?/211
6.3.3 通信模型?/212
6.4 TinyOS开发环境搭建?/214
6.4.1 创建Ubuntu虚拟机?/215
6.4.2 安装Java编译运行环境?/216
6.4.3 安装必备工具?/217
6.4.4 下载并编译安装nesC编译器?/217
6.4.5 下载并安装TinyOS?/218
6.4.6 下载并安装AVR交叉编译工具链?/218
6.4.7 测试TinyOS开发环境?/218
6.5 简单无线传输?/221
6.5.1 BlinkToRadio依赖的其他组件?/222
6.5.2 BlinkToRadio的执行过程?/224
6.5.3 内存所有权?/226
6.6 简单数据分发?/227
6.6.1 数据分发依赖的组件?/227
6.6.2 数据分发例程?/228
6.7 简单数据汇聚?/230
6.7.1 数据汇聚依赖的组件?/231
6.7.2 数据汇聚例程?/232
6.8 TinyOS仿真平台——TOSSIM?/235
6.8.1 TOSSIM简介?/236
6.8.2 仿真库的编译?/236
6.8.3 仿真脚本的编写?/236
6.8.4 仿真例子?/238
6.8.5 高级功能简介?/240
6.9 本章小结与进一步阅读的文献?/241
习题6?/241
参考文献?/242
参考资料
传感网原理与技术.机械工业出版社.2017-09-18
最新修订时间:2023-06-27 23:45
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