图书简介
《无线感测器网路技术概论》是西安电子科技大学出版社出版的一本图书。
内容简介
本书重点介绍无线感测器网路的技术基础和套用，具体包括：无线感测器网路的基本概况、体系结构、感测技术、感知节点技术、通信技术、控制技术、管理技术、安全技术、其他关键技术及套用等。本书内容深入浅出、概念清晰、理论与实际套用相结合，是一本比较全面、系统、深入的无线感测器网路技术专着。
目录
第1章 无线感测器网路基本概况 1
1.1 无线感测器网路概述 1
1.1.1 无线感测器网路的产生与发展 1
1.1.2 无线感测器网路的含义与作用 2
1.2 物联网与WSN的关係 3
1.2.1 物联网的产生与发展 3
1.2.2 物联网的含义 4
1.2.3 物联网体系结构 5
1.2.4 WSN与物联网的关係 6
1.3 WSN与网际网路的关係 7
1.3.1 网际网路内涵的理解 7
1.3.2 网际网路的特点 8
1.3.3 WSN与网际网路的关係 8
1.4 WSN的技术特点 12
1.4.1 WSN与现有无线网路的区别 12
1.4.2 WSN与现场汇流排网路的区别 13
1.4.3 WSN的特点 13
1.5 WSN的相关技术基础 15
1.5.1 感测器技术 15
1.5.2 无线电技术 16
1.5.3 短距离无线通信技术 19
思考题 26
第2章 无线感测器网路体系结构 27
2.1 系统结构 27
2.1.1 基本结构 27
2.1.2 多网路融合系统结构 28
2.1.3 无线感测器网路拓扑结构 29
2.2 节点结构 31
2.2.1 感测器节点的特点与类型 31
2.2.2 节点结构与作用 32
2.2.3 节点约束条件 32
2.3 感测器网路工作模式 33
2.3.1 网路的组成和特点 33
2.3.2 通信机制 34
2.4 网路整体结构 36
2.4.1 OSI分层模型 37
2.4.2 网路体系结构 37
2.5 无线感测器网路服务质量及其
体系结构 40
2.5.1 服务质量体系 40
2.5.2 通信协定QoS 42
2.5.3 管理系统QoS 43
2.5.4 功能模组QoS 46
2.6 无线感测器网路体系结构的设计原则与
最佳化设计方法 46
2.6.1 设计原则 46
2.6.2 最佳化设计方法 48
2.6.3 跨层设计总体架构 49
2.6.4 跨层设计的步骤 50
2.6.5 设计模型与问题求解方法 51
2.6.6 网路效能最大化模型 53
思考题 54
第3章 无线感测器网路感测技术 55
3.1 感测技术概述 55
3.1.1 感测技术的地位和作用 55
3.1.2 感测技术的现状及发展趋势 58
3.1.3 感测技术与无线感测器网路系统 61
3.2 感测器的含义与分类 62
3.2.1 感测器的含义 62
3.2.2 感测器的分类和性能要求 63
3.3 典型感测器 64
3.3.1 力敏感测器 64
3.3.2 磁敏感测器 65
3.3.3 光敏感测器 68
3.3.4 温度感测器 70
3.3.5 气敏感测器 74
3.3.6 湿敏感测器 76
3.3.7 其他感测器 78
3.4 射频识别感测技术 83
3.4.1 射频识别技术概述 83
3.4.2 射频识别系统基本构成 84
3.4.3 射频识别系统分类及典型套用 89
3.4.4 射频识别的基本原理及关键技术 92
3.5 模式识别感测技术 95
3.5.1 模式和模式识别 95
3.5.2 模式识别的发展和套用 95
3.5.3 模式识别的研究内容、分类及
研究方法 97
3.6 图像识别感测技术 99
3.6.1 图像的定义及分类 99
3.6.2 数字图像处理与套用 101
3.6.3 图像识别过程 103
3.6.4 二值图像压缩编码技术 104
3.7 纳米技术与小型化技术 107
3.7.1 纳米技术 107
3.7.2 微机电系统及装置 109
3.7.3 封装、组装与连线技术 111
思考题 112
第4章 无线感测器网路感知节点
技术 113
4.1 感知节点技术的基本概况 113
4.1.1 感知节点技术的发展情况 113
4.1.2 感知节点设计的基本原则 115
4.2 感知节点硬体技术 117
4.2.1 电源技术 117
4.2.2 感测器模组 123
4.2.3 微处理器模组 124
4.2.4 存储模组 130
4.2.5 通信模组 135
4.3 感知节点软体技术 138
4.3.1 软体的基本概况 138
4.3.2 彙编语言 141
4.3.3 C语言 143
4.3.4 C++语言 145
4.3.5 Java语言 147
4.3.6 VHDL语言 152
4.4 常用微处理器 154
4.4.1 单片微处理器 154
4.4.2 ARM处理器 161
4.4.3 DSP处理器 164
4.4.4 FPGA处理器 169
4.5 作业系统 175
4.5.1 作业系统基本概述 175
4.5.2 WSN作业系统(WSNOS) 179
思考题 185
第5章 无线感测器网路通信技术 186
5.1 信息通信构建基础 186
5.1.1 构建框架 186
5.1.2 物理层 187
5.1.3 数据链路层 187
5.1.4 网路层 187
5.1.5 传输层 190
5.1.6 套用层 190
5.2 IEEE 802标準 190
5.2.1 标準概述 190
5.2.2 MAC协定 191
5.3 通信模组硬体架构 212
5.3.1 蓝牙模组 212
5.3.2 ZigBee模组 220
5.3.3 无线射频模组 224
5.3.4 WiFi通信模组 226
5.3.5 红外通信模组 228
5.3.6 GPRS模组 229
5.3.7 全球定位系统模组 231
5.4 无线通信协定 235
5.4.1 ZigBee协定 235
5.4.2 蓝牙协定 238
5.4.3 WiFi协定 240
5.4.4 其他协定 244
思考题 245
第6章 无线感测器网路控制技术 246
6.1 无线感测器网路控制系统的构成 246
6.1.1 控制系统结构 246
6.1.2 控制关键技术 251
6.1.3 控制模式 252
6.1.4 控制系统设计原则 255
6.2 无线感测器网路的控制终端 255
6.2.1 可程式逻辑控制器 255
6.2.2 数字控制器 261
6.2.3 嵌入式控制器 264
6.3 网路远程控制技术 266
6.3.1 移动通信远程控制 266
6.3.2 网路遥控操作 268
6.3.3 Web动态服务及控制 269
6.4 无线感测器网路的控制策略 271
6.4.1 智慧型控制策略 271
6.4.2 自适应控制系统策略 273
6.4.3 能耗控制策略 275
6.5 数据融合与最佳化决策 276
