智慧型感知、無線感測器及測量

內容簡介

本書從感測器基礎知識出發，對感測器連線到處理器的信號以及會出現的問題做了闡述，接著介紹了無線感測器網路（WSN）的基礎知識，除了說明組建WSN的重要性及各個部分實現的功能外，還重點介紹了WSN的電源基礎知識及各種供電技術，然厚汽後介紹了基於Zigbee的系統設計，對感測器數據接收和分析軟體的設計進行了詳細說明，隨後列舉了3個套用項目，讀者會從中學習到一些項目的具體實現技巧。

作者簡介

梁偉，男，湖南桂陽人，博士，常熟理工學院副教授。2012年9月至2013年9月在紐西蘭梅西大學師從本書作者Subhas C. Mukhopadhyay從事無線感測器網路方面的博士後研究。

圖書目錄

譯者序

原書前言

第1章感測器基礎

1.0 引言

1.1 感測器的分類

1.2 熱感測器

1.2.1 熱敏電阻

1.2.2 熱電偶

1.2.3 電阻式溫度檢測器

1.3 濕度感測器

1.3.1 電阻式濕度感測器

1.3.2 電容式濕度感測器

1.3.3 熱導式濕度感測器

1.4 電容式感測器

1.5 平面叉指式感測器

1.6 平面電磁感測器

1.7 光敏技術

1.7.1 光照度感測器

1.7.2 光敏電阻

1.7.3 日照強度儀

1.8 濕度感測技術

1.8.1 頻域反射土壤濕度感測器

1.8.2 時域反射土壤濕度感測器

1.8.3 石膏塊電阻土姜辨棵敬壤濕度感測器

1.8.4 中子探測土壤濕度感測器

1.9 二氧化碳檢測技術

1.9.1 固態電化學型二氧化碳感測器

1.9.2 非色散紅外二氧化碳氣體感測器

1.10 感測器的參數

1.10.1 測量範圍

1.10.2 靈敏度

1.10.3 精確度

1.10.4 穩定性

1.10.5 重複性

1.10.6 靜態和動態特性

1.10.7 能量收集

1.10.8 溫度變化以及其他環境參數變化的補償

1.11 感測器的選擇

1.12 進一步閱讀建議

第2章感測器接口技術和信號寒盛蒸調整

2.0 引言

2.1 信號的偏差轉換與電壓轉換

2.2 感測器輸出的負載效應

2.3 分壓電路

2.4 低通RC濾波器

2.5 高通RC濾波器

2.6 設計無源濾波器需要考慮的實際問題

2.7 基於儀器套用的運算放大器電路

2.7.1 差分放大器

2.7.2 共模抑制

2.7.3 單電阻控制測量放大電路

2.8 電流—電壓轉換器

2.9 比較器

2.10 信號調整電路設計的幾個原則

2.11 感測器性能的影響因素

2.11.1 感測器補充說明

2.12 溫度的影響

2.13 感測器老化

2.14 進一步閱讀建議

第3章無線感測器和感測器網路

3.0 簡介

3.1 無線通信的頻率

3.2 基於項目的無線感測器網路開發

3.2.1 基於微控制器和通信設蒸承灑備的無線感測器

3.2.2 基於微控制器和ZigBee通信設備的無線感測器網路

3.3 純ZigBee構建的無線感測器網路

3.4 進一步閱讀建議

第4章感測器電源

4.0 簡介

4.1 電源

4.1.1 市電電源供電

4.1.2 電池

4.2 能量收集

4.2.1 太陽能

4.3 太陽能和鉛酸電池的進一步探討

4.4 風力發電

4.5 射頻能量收集

4.6 振動能量收集

4.7 熱能能量收集

4.8 電能管理技術

4.8.1 路由協定

4.8.2 睡眠模式簡介

4.8.3 MAC協定

4.9 選厚斷台擇電池要慎重

4.10 進一步閱讀建議

第5章數據接收和分析軟體的設計

5.0 簡介

5.1 無線感測器網路的建立

5.2 配置ZigBee無線模組的步驟

5.2.1 ZigBee Explorer USB

5.2.2 （無線基站）協調器的配置

5.2.3 遠程ZigBee節點的配置（感測設備#1無線模組）

5.3 API模式數據傳輸簡述

5.4 測試協調器和遠程XBee節點之間的通信

5.4.1 例1

5.4.2 例2

5.5 用C#設計和開發圖形用戶界面接收感測器數據

5.5.1 創建一個新的Visual Studio C#程式

5.6 更改組件名稱

5.7 在Visual Studio C#應用程式中添加程式語句

5.7.1 通過串口接收感測器數據的編碼步驟

5.8 完整的程式（Form1.cs）和注釋

5.9 參考文獻

第6章感測器的信號處理技術

6.0 引言

6.1 建築結構健康監測信號處理技術的簡介

6.1.1 正常狀態

6.1.2 特徵提取

6.1.3 降維

6.1.4 協同損傷事件檢測方法

6.2 感測器數據提取信息之後的信號處理技術

6.2.1 從感測器數據獲取信息：日常活動識別模型

6.2.2 從感測器數據中求出行為模式

6.2.3 感測器數據分類

6.2.4 檢測趨勢

6.2.5 感測器數據特徵表示

6.2.6 注釋方法

6.3 參考文獻

第7章幾個項目簡介

7.0 概要

7.1 基於無線感測器網路生理祖匙蜜參數監測系統

7.1.1 測量人體烏設悼拘溫度

7.2 情緒識別的智慧型感知系統

7.2.1 情緒識別系統的目標

7.2.2 情緒識別智慧型感知系統的發展

7.2.3 實驗結果及分析

7.2.4 總結與討論

7.3 基於無線感測器網路的智慧型電力監控系統

7.3.1 系統概況

7.4 進一步閱讀建議

智慧型感知、無線感測器及測量

基本介紹

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