《物联网与无线感测器网路》是2013年1月出版的图书，作者是刘伟荣。本书可作为高等院校物联网工程专业以及电气信息类专业的高年级本科生、研究生教材和教学参考用书，也可供从事相关行业的工程技术人员与研究人员参考。
基本介绍
- 作者：刘伟荣
- ISBN：9787121191183
- 页数：291
- 定价：45.00元
- 出版时间：2013-1
内容简介
刘伟荣、何云编着的《物联网与无线感测器网路》是依託中南大学国家级特色专业（物联网工程）的建设，结合国内物联网工程专业的教学情况编写的。本书主要介绍物联网中核心技术之一的无线感测器网路（WSN）的知识，在简要介绍WSN的基础上，详细地叙述了WSN的物理层、数据链路层和网路层的设计要点及其路由协定；然后介绍WSN中的主要技术，如通信标準、时间同步技术、节点定位技术、服务质量保障和网路管理，并给出了WSN的仿真技术；接着介绍WSN中硬体开发、作业系统和软体开发的内容；最后给出了WSN的套用案例。
目录
第1章 无线感测器网路概述 1
1.1 无线感测器网路介绍 2
1.1.1 无线感测器网路的概念 2
1.1.2 无线感测器网路的特点及优势 3
1.1.3 无线感测器网路的套用 5
1.2 无线感测器网路的体系结构 7
1.2.1 感测器的节点结构 7
1.2.2 无线感测器网路架构 8
1.3 无线感测器网路研究及发展现状 11
1.4 无线感测器网路所面临的挑战 12
1.5 本章小结 13
参考文献 14
第2章 无线感测器网路物理层设计 15
2.1 无线感测器网路物理层概述 16
2.2 无线感测器网路物理层研究现状及发展 16
2.3 无线感测器网路物理层关键技术 18
2.3.1 编码调製方式的选择 18
2.3.2 频率的选择 18
2.4 物理层调製解调方式与编码方式 20
2.4.1 M-ary调製机制 20
2.4.2 差分脉冲位置调製机制 21
2.4.3 自适应编码位置调製机制 21
2.5 无线感测器网路物理层设计 22
2.5.1 频率分配 22
2.5.2 通信信道 23
2.6 本章小结 27
参考文献 28
第3章 无线感测器网路的数据链路层设计 29
3.1 无线感测器网路数据链路层概述 30
3.2 无线感测器网路数据链路层研究现状与发展 30
3.2.1 无线感测器网路MAC协定的分类 30
3.2.2 无线感测器网路MAC协定需要解决的问题 31
3.3 无线感测器网路数据链路层的关键问题 31
3.4 无线感测器网路的MAC协定 33
3.4.1 基于竞争的MAC协定 33
3.4.2 基于分配的MAC协定 41
3.4.3 混合型MAC协定 49
3.4.4 跨层MAC协定 52
3.5 本章小结 55
参考文献 56
第4章 无线感测器网路的网路层 57
4.1 无线感测器网路网路层概述 58
4.2 无线感测器网路网路层研究现状和发展 59
4.3 无线感测器网路网路层关键问题 61
4.4 无线感测器网路路由协定 63
4.4.1 基于数据的路由协定 63
4.4.2 基于集群结构的路由协定 68
4.4.3 基于地理位置信息的路由协定 71
4.5 本章小结 76
参考文献 76
第5章 无线感测器网路传输层协定 78
5.1 无线感测器网路传输层协定概述 79
5.2 无线感测器网路传输层研究现状和发展 81
5.2.1 无线感测器网路传输层关键问题 82
5.2.2 无线感测器网路传输层协定分析 83
5.3 无线感测器格线体系 92
5.3.1 无线感测器网路格线体系结构 93
5.3.2 MPAS设计 93
5.4 本章小结 96
参考文献 96
第6章 通信标準 98
6.1 IEEE 802.15.4标準 99
6.1.1 IEEE 802.15.4协定简介 99
6.1.2 IEEE 802.15.4协定栈 100
6.2 ZigBee标準 107
6.2.1 网路层规範 107
6.2.2 套用层规範简介 109
6.3 无线区域网路技术 109
6.3.1 无线区域网路概述 109
6.3.2 网路拓扑结构 110
6.3.3 IEEE 802.11协定栈 112
6.4 蓝牙技术 114
6.4.1 蓝牙核心协定 115
6.4.2 蓝牙优势 116
6.5 UWB技术 117
6.5.1 UWB协定模型 117
6.5.2 UWB优势 118
6.6 本章小结 119
参考文献 119
第7章 时间同步技术 121
7.1 时间同步技术概述 122
7.2 时间同步技术研究现状与发展 123
7.3 时间同步技术关键问题 125
7.4 传统时间同步技术 127
7.4.1 DMTS同步 127
7.4.2 RBS同步 128
7.4.3 TPSN同步 129
7.4.4 FTSP同步 131
7.4.5 传统协定比较 132
7.5 新型时间同步技术 133
7.5.1 协作同步 135
7.5.2 萤火虫同步 135
7.6 本章小结 138
参考文献 138
第8章 无线感测器网路节点定位技术 140
8.1 节点定位技术概述 141
8.2 节点定位技术研究现状与发展 142
8.3 节点定位技术关键问题 143
8.4 基于测距的定位技术 144
8.4.1 三边定位技术 144
8.4.2 角度定位 148
8.4.3 测距定位算法性能比较分析 149
8.5 基于非测距定位技术 150
8.5.1 基本原理 150
8.5.2 典型算法 151
8.5.3 几种非测距的定位技术性能分析 155
8.6 协作定位技术 156
8.6.1 刚性体理论概述 156
8.6.2 协作体的定义 157
8.6.3 协作定义原理 158
8.7 本章小结 160
参考文献 160
第9章 容错设计技术 162
9.1 无线感测器网路容错技术概述 163
9.2 容错设计模型 164
9.3 无线感测器网路可靠性分析 166
9.3.1 网路层可靠性 166
9.3.2 传输层可靠性 167
9.4 无线感测器网路故障检测与诊断 167
9.4.1 基于空间相关性的故障诊断 168
9.4.2 基于贝叶斯信任网路的故障诊断 170
9.5 无线感测器网路的自恢复策略 171
9.5.1 基于连线的修复 171
9.5.2 基于覆盖的修复 171
9.6 本章小结 172
参考文献 172
第10章 服务质量保证 173
10.1 无线感测器网路服务质量概述 174
10.2 无线感测器网路服务质量研究现状与发展 175
10.3 无线感测器网路QOS关键问题 178
10.4 感知QoS保证 179
10.4.1 感知Qos概述 179
10.4.2 感知模型 180
10.4.3 典型的无线感测器网路覆盖控制算法与协定 181
10.4.4 亟待解决的问题 188
10.5 传输QoS保证 188
10.5.1 可靠数据传输 189
10.5.2 拥塞控制 190
10.6 本章小结 191
参考文献 191
第11章 网路管理 194
11.1 网路管理概述 195
11.1.1 网路管理的概念 195
11.1.2 网路管理的体系结构 196
11.2 网路管理研究现状与发展 198
11.2.1 SNMP网路管理架构 198
11.2.2 网路管理新技术 199
11.3 网路管理关键问题 201
11.4 典型网路管理系统 203
11.4.1 集中式网路管理系统 203
11.4.2 层次式网路管理系统 205
11.4.3 分散式网路管理系统 207
11.5 本章小结 209
参考文献 209
第12章 无线感测器网路的仿真技术 211
12.1 网路仿真概述 212
12.2 无线感测器网路仿真研究现状与发展 213
12.3 常用的仿真软体 214
12.3.1 OPNET 214
12.3.2 NS2 216
12.3.3 TOSSIM 218
12.4 仿真软体比较 220
12.5 本章小结 221
参考文献 221
第13章 无线感测器网路的硬体开发 222
13.1 无线感测器网路硬体开发概述 223
13.2 无线感测器网路硬体开发研究现状与发展 224
13.3 感测器节点的设计 226
13.3.1 核心处理模组设计 226
13.3.2 能量模组设计 228
13.4 本章小结 228
参考文献 229
第14章 无线感测器网路的作业系统 230
14.1 无线感测器网路作业系统概述 231
14.2 TinyOS作业系统 232
14.2.1 概述 232
14.2.2 TinyOS的系统架构 233
14.2.3 TinyOS编译机制 234
14.2.4 TinyOS启动机制 234
14.2.5 TinyOS任务调度机制 236
14.2.6 TinyOS的并发性 238
14.2.7 TinyOS的能量管理机制 240
14.2.8 通信机制 243
14.3 MANTIS OS作业系统 246
14.3.1 MANTIS OS的系统架构 247
14.3.2 应用程式设计 247
14.4 SOS作业系统 251
14.5 作业系统比较分析 255
14.6 本章小结 255
参考文献 255
第15章 无线感测器网路的软体开发 257
15.1 无线感测器网路软体开发概述 258
15.1.1 软体开发特点和设计要求 258
15.1.2 软体开发的内容 259
15.1.3 无线感测器网路软体开发的主要技术挑战 260
15.2 主要开发环境 260
15.2.1 nesC语言结构 261
15.2.2 nesC应用程式的分析 262
15.2.3 nesC程式的仿真 264
15.3 无线感测器网路中间件设计 265
15.4 本章小结 268
参考文献 268
第16章 无线感测器网路套用 270
16.1 概述 271
16.2 无线感测器网路的套用场景 272
16.3 无线感测器网路套用技术 274
16.3.1 静态部署 275
16.3.2 动态部署 276
16.4 无线感测器网路套用实例分析 277
16.4.1 用于矿井环境监测的无线感测器网路 278
16.4.2 山体滑坡案例 283
16.5 本章小结 289
参考文献 289
