无线传感器网络PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

无线传感器网络PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 无线传感器网络概述1

1.1 无线传感器网络的概念1

1.2 无线传感器网络的特征2

1.3 常见的无线传感器网络5

1.3.1 无线传感器-执行器网络5

1.3.2 多媒体无线传感器网络6

1.3.3 水下无线传感器网络8

1.3.4 地下无线传感器网络10

1.4 无线传感器网络的发展11

1.5 无线传感器网络评价指标12

1.6 无线传感器网络的应用13

1.6.1 工业应用14

1.6.2 军事应用15

1.6.3 医疗应用15

1.6.4 家庭与环境应用16

1.7 无线传感器网络与物联网16

1.7.1 物联网的概念16

1.7.2 物联网与无线传感器网络17

1.8 无线传感器网络面临的挑战18

习题19

参考文献20

第2章 无线传感器网络的体系结构与设计21

2.1 无线传感器网络体系结构概述21

2.1.1 无线传感器网络的拓扑结构22

2.1.2 无线传感器网络的体系结构23

2.1.3 网络协议栈24

2.1.4 无线传感器网络的部署26

2.2 无线传感器节点的设计26

2.2.1 硬件设计26

2.2.2 操作系统30

2.3 无线传感器网络设计的影响因素31

2.3.1 制约设计的因素31

2.3.2 硬件限制31

2.3.3 网络设计31

2.3.4 功耗32

2.4 无线传感器网络的跨层设计32

2.4.1 跨层设计的概念33

2.4.2 常见的跨层设计方法33

2.5 无线传感器网络的相关标准35

2.5.1 IEEE 802.15.435

2.5.2 ZigBee37

习题39

参考文献39

第3章 MAC协议41

3.1 MAC协议概述41

3.2 CSMA机制42

3.3 基于竞争的MAC层协议44

3.3.1 以S-MAC协议为代表的同步协议44

3.3.2 以B-MAC协议为代表的异步协议52

3.4 基于保留时隙的MAC层协议58

3.4.1 TRAMA协议59

3.4.2 TSMP的MAC协议64

3.5 差错控制66

3.5.1 传输能量控制66

3.5.2 自动重传请求66

3.5.3 前向纠错67

3.5.4 混合式自动重传请求67

习题67

参考文献69

第4章 路由协议71

4.1 路由协议概述71

4.2 能量感知路由72

4.2.1 能量路由73

4.2.2 能量多径路由74

4.3 以数据为中心的路由协议76

4.3.1 SPIN协议77

4.3.2 定向扩散协议78

4.4 分层路由协议80

4.4.1 LEACH协议81

4.4.2 PEGASIS协议及其改进82

4.4.3 TEEN协议83

4.4.4 CTP协议85

4.5 基于地理位置的路由协议87

4.5.1 GEAR协议87

4.5.2 PRADA路由协议88

4.5.3 其他转发机制88

4.6 基于QoS的路由协议89

4.6.1 SAR协议89

4.6.2 最小代价路径转发协议90

4.6.3 多路径可靠路由90

4.6.4 SPEED协议92

4.7 路由协议的对比97

4.8 其他路由协议99

习题100

参考文献102

第5章 拓扑控制104

5.1 网络部署105

5.2 功率控制106

5.2.1 基于节点度的方法106

5.2.2 基于临近图的方法107

5.2.3 其他方法108

5.3 活动调度110

5.3.1 基于连通度的方法110

5.3.2 基于网络容量的方法113

5.3.3 自适应方法114

5.3.4 STEM协议116

5.4 聚簇管理117

5.4.1 基本的层次分簇118

5.4.2 混合式分簇118

5.4.3 其他方法119

习题120

参考文献121

第6章 定位与目标跟踪123

6.1 定位技术简介123

6.2 测距方法126

6.2.1 基于信号的相关测距方法126

6.2.2 基于时间的测距方法127

6.3 常用定位方法129

6.3.1 基于距离的定位方法129

6.3.2 距离无关的定位方法132

6.4 目标跟踪134

6.4.1 跟踪滤波技术135

6.4.2 跟踪算法136

习题138

参考文献139

第7章 时间同步140

7.1 时间同步概述140

7.2 时间同步技术141

7.3 时间同步协议142

7.3.1 TPSN协议143

7.3.2 RBS协议144

7.3.3 FTSP协议147

7.3.4 其他协议147

习题149

参考文献149

第8章 数据管理151

8.1 数据管理概述152

8.1.1 数据模型152

8.1.2 系统结构154

8.2 数据存储156

8.2.1 数据命名157

8.2.2 以数据为中心的存储158

8.2.3 数据索引161

8.3 数据查询162

8.3.1 查询处理的一般流程163

8.3.2 查询处理163

8.4 数据融合167

8.4.1 数据融合的意义168

8.4.2 数据融合的分类169

8.4.3 协议栈中的数据融合169

8.4.4 数据融合的时间控制170

8.4.5 与QoS相关的数据融合171

8.4.6 其他数据融合技术171

习题172

参考文献173

第9章 无线传感器网络安全175

9.1 无线传感器网络面临的安全问题175

9.1.1 安全目标176

9.1.2 网络攻击与防御177

9.2 SPINS安全协议184

9.2.1 SNEP协议185

9.2.2 μTESLA协议186

9.3 无线传感器网络安全管理技术189

9.3.1 密钥管理190

9.3.2 攻击检测193

9.3.3 路由安全195

9.3.4 数据融合安全196

习题196

参考文献197

第10章 面向无线传感器网络的操作系统200

10.1 TinyOS简介200

10.1.1 TinyOS的设计思想201

10.1.2 TinyOS的组件202

10.1.3 TinyOS的通信模型和网络协议205

10.1.4 TinyOS的事件驱动与任务调度207

10.1.5 对实时应用的支持209

10.2 Contiki简介209

10.2.1 Contiki的体系结构210

10.2.2 Contiki的进程模型和调度211

10.2.3 通信与网络协议211

10.3 OpenWSN简介213

10.3.1 OpenWSN的设计定位213

10.3.2 OpenWSN的软硬件架构214

10.3.3 OpenWSN的网络协议栈216

10.4 其他操作系统简介216

10.4.1 MANTIS216

10.4.2 Nano-RK218

10.4.3 LiteOS219

10.5 总结与展望220

参考文献222

第11章 无线传感器网络的典型应用223

11.1 无线传感器网络典型实际应用概述223

11.1.1 军事应用223

11.1.2 生态监测224

11.1.3 城市应用225

11.2 无线传感器网络应用实例分析226

11.2.1 火山监测系统226

11.2.2 住宅能耗监测230

11.2.3 水生环境监测235

11.2.4 数据中心温度监测237

参考文献242