《無線傳感器網絡技術及應用開發/物聯網工程技術叢書》介紹了無線傳感器網絡研究領域中的相關技術和應用。全書共分12章，內容涵蓋無線傳感器網絡的體系結構，傳感器與智能檢測技術，無線傳感器網絡的協議規范，無線傳感器網絡通信技術，短距離無線通信協議標準，覆蓋與拓撲控制技術，定位、跟蹤與時間同步技術，網絡安全技術，無線傳感器網絡數據融合與管理技術以及無線傳感器網絡中間件技術等方面； 重點介紹了無線傳感器網絡開發環境的構建以及無線傳感器網絡操作系統； 最后詳細介紹了2個典型的無線傳感器網絡應用系統實例。
《無線傳感器網絡技術及應用開發/物聯網工程技術叢書》在編寫上既重視基礎知識，又跟蹤前沿技術； 既具有學術深度，又具有教材的系統性和可讀性。本書課后習題的答案可從清華大學出版社網站下載。
《無線傳感器網絡技術及應用開發/物聯網工程技術叢書》可以作為高職高專院校物聯網、傳感器網絡通信工程、電子信息、計算機等專業的高職高專生和本科生的教材，也可作為無線傳感器網絡領域的研究人員及廣大對無線傳感器網絡感興趣的工程技術人員的參考書。
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network)是新一代的傳感器網絡，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響�？梢灶A計，無線傳感器網絡的研究與應用將給人類社會帶來極大的變革。為滿足各地無線傳感器網絡技術與應用人才培養的需要，我們編寫了本書。本書可作為高等職業院校和應用型本科院校物聯網、傳感器網絡通信工程、電子信息、計算機專業的教材，也可作為無線傳感器網絡領域的研究人員及廣大對無線傳感器網絡感興趣的工程技術人員的參考讀物。
本書詳細介紹了無線傳感器網絡的概念、關鍵技術和典型應用。首先討論無線傳感器網絡的概念與特點，無線傳感器網絡體系結構、節點結構、應用系統結構和通信體系結構，無線傳感器網絡的協議規范（包括IEEE 802.15.4標準、ZigBee協議棧體系結構及規范），無線傳感器網絡路由協議、傳感器及檢測技術、智能傳感器技術、智能檢測系統的設計、RFID的工作原理及系統組成，RFID中間件技術及RFID典型模塊應用等； 其次介紹了物聯網通信與網絡技術知識，主要包括無線通信技術、藍牙技術、WiFi技術、ZigBee技術、GPS技術、無線局域網、無線城域網、無線自組織網絡技術、Ad Hoc網絡的體系結構與應用等； 然后介紹無線傳感器網絡開發環境的構建、TinyOS操作系統與編程、無線傳感器網絡的節點定位與跟蹤技術、時間同步技術、測距技術、無線傳感器網絡拓撲控制與覆蓋技術、無線傳感器網絡安全技術、無線傳感器網絡密鑰管理、無線傳感器網絡中間體技術、無線傳感器網絡中的數據融合與管理技術、無線傳感器網絡應用系統設計與開發等，使課程理論與實踐緊密地結合起來。
本書由熊茂華、熊昕、劉萍編著，徐建閩教授主審。由熊茂華負責全書內容的規劃與編排。
在本書編寫過程中，得到了許多老師和無錫清華信息科學與技術國家實驗室物聯網技術中心的幫助，部分內容參考了本書所列參考文獻。在此謹向所有給予幫助的同志和所列參考文獻的作者深表謝意。
由于作者的水平有限，書中難免存在缺點與疏漏，敬請各位專家以及廣大讀者批評指正。本書的配套開發工具軟件、練習題參考答案和課件可在清華大學出版社網站下載。
編者
2015年3月
第1章無線傳感器網絡基礎知識
1.1無線傳感器網絡的概念與特點
1.1.1無線傳感器網絡的概述
1.1.2無線傳感器網絡的特點
1.2無線傳感器網絡的發展
1.2.1無線傳感器網絡的發展階段
1.2.2無線傳感器網絡技術發展背景
1.3無線傳感器網絡體系結構
1.3.1無線傳感器網絡的體系結構
1.3.2無線傳感器網絡的節點結構
1.3.3無線傳感器網絡應用系統結構
1.3.4無線傳感器網絡通信體系結構
1.4無線傳感器網絡的應用及關鍵技術
1.4.1無線傳感器網絡的應用
1.4.2無線傳感器網絡的關鍵技術
1.4.3無線傳感器網絡的未來發展
練習題
第2章無線傳感器網絡的協議規范
2.1IEEE 802.15.4標準
2.1.1IEEE 802.15.4標準的概述
2.1.2IEEE 802.15.4網絡簡介
2.1.3IEEE 802.15.4網絡協議棧
2.1.4IEEE 802.15.4的安全服務
2.2ZigBee協議規范
2.2.1ZigBee協議概述
2.2.2ZigBee協議棧體系結構及規范
2.2.3基于ZigBee的WPAN網絡配置應用
2.3無線傳感器網絡路由協議
2.3.1無線傳感器網絡路由協議的性能指標
2.3.2無線傳感器網絡路由協議的分類
2.3.3廣播式路由協議
2.3.4坐標式路由協議
2.3.5分簇式路由協議
2.3.6無線傳感器網絡路由協議比較
練習題
〖1〗〖1〗無線傳感器網絡技術及應用開發
目錄〖3〗〖3〗
第3章傳感器及檢測技術
3.1傳感器
3.1.1傳感器的概述
3.1.2傳感器的分類
3.1.3傳感器的性能技標
3.1.4傳感器的組成和結構
3.2檢測技術基礎
3.2.1檢測系統概述
3.2.2檢測技術分類
3.2.3檢測系統組成
3.3典型傳感器簡介
3.3.1磁檢測傳感器
3.3.2光照傳感器
3.3.3紅外對射傳感器
3.3.4紅外反射傳感器
3.3.5結露傳感器
3.3.6酒精傳感器
3.3.7人體檢測傳感器
3.3.8振動檢測傳感器
3.3.9聲響檢測傳感器
3.3.10溫濕度傳感器
3.4智能檢測系統
3.4.1智能檢測系統的組成及類型
3.4.2智能檢測系統的設計
3.4.3智能傳感器技術
練習題
第4章射頻識別技術
4.1射頻識別技術概述
4.1.1射頻識別
4.1.2RFID技術分類
4.1.3RFID技術標準
4.2RFID系統的組成
4.2.1RFID的工作原理及系統組成
4.2.2RFID系統中的軟件組件
4.3幾種常見的RFID系統
4.3.1電感耦合RFID系統
4.3.2反向散射耦合RFID系統
4.4RFID中間件技術
4.4.1RFID中間件的組成及功能特點
4.4.2RFID中間件體系結構
4.5RFID典型模塊應用及實訓
4.5.1RFID的TX125系列射頻讀卡模塊
4.5.2RFID讀卡的應用
練習題
第5章無線傳感器網絡通信技術
5.1藍牙技術
5.1.1藍牙技術的概述
5.1.2藍牙協議棧體系結構
5.1.3藍牙網關
5.1.4藍牙系統的結構及組成
5.2GPRS技術
5.3ZigBee技術
5.4WiFi技術
5.4.1WiFi技術的概念
5.4.2WiFi網絡結構和原理
5.5無線局域網
5.5.1IEEE 802.11協議簡述
5.5.2幾種無線通信標準比較
5.5.3無線局域網的組成及工作原理
5.6無線自組織網絡技術
5.6.1Ad Hoc網絡的基本概念
5.6.2Ad Hoc網絡的體系結構
5.6.3Ad Hoc網絡的應用
練習題
第6章無線傳感器網絡開發環境的構建及應用實踐
6.1無線傳感器網絡操作系統概述
6.2TinyOS操作系統
6.2.1TinyOS 2.x在Windows_Cygwin平臺下的安裝
6.2.2TinyOS集成開發環境IDE
6.2.3Ubuntu下TinyOS 2.x環境的搭建
6.2.4nesC語言和TinyOS的組件
6.3無線傳感器網絡實驗平臺
6.3.1無線傳感器網絡實驗平臺簡介
6.3.2TinyOS操作系統在無線傳感器網絡的應用實踐
練習題
第7章無線傳感器網絡的節點定位技術
7.1節點定位技術簡介
7.1.1節點定位的幾個基本概念
7.1.2節點定位技術基本原理
7.2無線傳感器網絡自身定位技術
7.2.1無線傳感器網絡節點定位算法的分類
7.2.2無線傳感器網絡自身定位系統和算法
7.3無線傳感器網絡跟蹤技術
7.4無線傳感器網絡時間同步技術
7.4.1時間同步模型
7.4.2時間同步算法與性能對比分析
7.5無線傳感器網絡測距技術
7.5.1基于距離的定位技術
7.5.2與距離無關定位算法
練習題
第8章無線傳感器網絡拓撲控制與覆蓋技術
8.1無線傳感器網絡拓撲控制技術
8.1.1拓撲控制技術概述
8.1.2拓撲控制的設計目標
8.1.3拓撲控制的研究方法
8.1.4功率控制技術
8.1.5典型的功率控制協議與算法
8.1.6拓撲控制中的休眠調度技術
8.2無線傳感器網絡覆蓋技術
8.2.1無線傳感器網絡覆蓋算法分類
8.2.2典型的無線傳感器網絡覆蓋算法與協議
練習題
第9章無線傳感器網絡的安全技術
9.1無線傳感器網絡安全問題概述
9.1.1傳感網安全分析
9.1.2傳感網的安全性目標
9.1.3傳感網安全策略
9.1.4跨層的安全框架
9.2無線傳感器網絡協議棧的安全
9.2.1物理層的攻擊與安全策略
9.2.2鏈路層的攻擊與安全策略
9.2.3網絡層的攻擊與安全策略
9.2.4傳輸層和應用層的安全策略
9.3無線傳感器網絡密鑰管理
9.3.1密鑰管理的安全需求
9.3.2密鑰管理方案的分類
9.3.3密鑰管理的評估指標
9.4DoS攻擊原理及防御技術
9.4.1DoS攻擊原理
9.4.2DoS攻擊屬性
9.4.3預防DoS攻擊的策略
9.5無線傳感器網絡的安全路由
9.5.1無線傳感器網絡幾種典型路由協議的安全性分析
9.5.2無線傳感器網絡安全路由協議
練習題
第10章無線傳感器網絡中間件技術
10.1無線傳感器中間件體系結構及功能
10.1.1通用的中間件的定義
10.1.2無線傳感器網絡中間件體系
10.1.3無線傳感器網絡中間件設計方法
10.2基于Agent的無線傳感器網絡中間件DisWare
10.2.1DisWare體系結構
10.2.2DisWare中間件
10.3DisWare中間件平臺軟件MeshIDE
10.3.1無線傳感器網絡集成開發平臺MeshIDE概述
10.3.2無線傳感器網絡集成開發平臺MeshIDE for TinyOS
10.4無線多媒體傳感器網絡中間件技術
10.4.1無線多媒體傳感器網絡的概述
10.4.2無線多媒體傳感器網絡中間件的特點
10.4.3基于Agent的無線多媒體傳感器網絡中間件體系結構
10.5支持多應用任務的WSN中間件的設計
10.5.1多應用任務的WSN中間件系統架構設計
10.5.2多應用任務的WSN中間件系統實現
練習題
第11章無線傳感器網絡數據融合與管理技術
11.1無線傳感器網絡的數據融合概述
11.1.1無線傳感器網絡中的數據融合
11.1.2無線傳感器網絡中數據融合的層次結構
11.1.3基于信息抽象層次的數據融合模型
11.2無線傳感器網絡的數據融合技術與算法
11.2.1傳感器網絡數據傳輸及融合技術
11.2.2多傳感器數據融合算法
11.2.3傳感器網絡數據融合路由算法
11.3無線傳感器網絡數據管理技術
11.3.1傳感器網絡中的數據管理概述
11.3.2無線傳感器網絡數據管理的關鍵技術
11.4基于策略和代理的無線傳感器網絡數據管理架構
11.5現有傳感器網絡數據管理系統簡介
練習題
第12章無線傳感器網絡應用系統典型案例詳解
12.1基于無線傳感器網絡的遠程醫療監護系統設計
12.1.1無線傳感器網絡的遠程醫療監護系統概述
12.1.2無線傳感器網絡的遠程醫療監護系統硬件設計
12.1.3無線監護傳感器節點的底層代碼設計
12.2基于無線傳感器網絡的光強環境監測系統設計
12.2.1環境監測系統需求分析
12.2.2系統結構體系設計
12.2.3系統功能模塊設計
12.2.4系統實現
參考文獻
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