圖書簡介,內容簡介,目錄,
圖書簡介
《無線感測器網路技術概論》是西安電子科技大學出版社出版的一本圖書。
內容簡介
本書重點介紹無線感測器網路的技術基礎和套用，具體包括：無線感測器網路的基本概況、體系結構、感測技術、感知節點技術、通信技術、控制技術、管理技術、安全技術、其他關鍵技術及套用等。本書內容深入淺出、概念清晰、理論與實際套用相結合，是一本比較全面、系統、深入的無線感測器網路技術專著。
目錄
第1章 無線感測器網路基本概況 1
1.1 無線感測器網路概述 1
1.1.1 無線感測器網路的產生與發展 1
1.1.2 無線感測器網路的含義與作用 2
1.2 物聯網與WSN的關係 3
1.2.1 物聯網的產生與發展 3
1.2.2 物聯網的含義 4
1.2.3 物聯網體系結構 5
1.2.4 WSN與物聯網的關係 6
1.3 WSN與網際網路的關係 7
1.3.1 網際網路內涵的理解 7
1.3.2 網際網路的特點 8
1.3.3 WSN與網際網路的關係 8
1.4 WSN的技術特點 12
1.4.1 WSN與現有無線網路的區別 12
1.4.2 WSN與現場匯流排網路的區別 13
1.4.3 WSN的特點 13
1.5 WSN的相關技術基礎 15
1.5.1 感測器技術 15
1.5.2 無線電技術 16
1.5.3 短距離無線通信技術 19
思考題 26
第2章 無線感測器網路體系結構 27
2.1 系統結構 27
2.1.1 基本結構 27
2.1.2 多網路融合系統結構 28
2.1.3 無線感測器網路拓撲結構 29
2.2 節點結構 31
2.2.1 感測器節點的特點與類型 31
2.2.2 節點結構與作用 32
2.2.3 節點約束條件 32
2.3 感測器網路工作模式 33
2.3.1 網路的組成和特點 33
2.3.2 通信機制 34
2.4 網路整體結構 36
2.4.1 OSI分層模型 37
2.4.2 網路體系結構 37
2.5 無線感測器網路服務質量及其
體系結構 40
2.5.1 服務質量體系 40
2.5.2 通信協定QoS 42
2.5.3 管理系統QoS 43
2.5.4 功能模組QoS 46
2.6 無線感測器網路體系結構的設計原則與
最佳化設計方法 46
2.6.1 設計原則 46
2.6.2 最佳化設計方法 48
2.6.3 跨層設計總體架構 49
2.6.4 跨層設計的步驟 50
2.6.5 設計模型與問題求解方法 51
2.6.6 網路效能最大化模型 53
思考題 54
第3章 無線感測器網路感測技術 55
3.1 感測技術概述 55
3.1.1 感測技術的地位和作用 55
3.1.2 感測技術的現狀及發展趨勢 58
3.1.3 感測技術與無線感測器網路系統 61
3.2 感測器的含義與分類 62
3.2.1 感測器的含義 62
3.2.2 感測器的分類和性能要求 63
3.3 典型感測器 64
3.3.1 力敏感測器 64
3.3.2 磁敏感測器 65
3.3.3 光敏感測器 68
3.3.4 溫度感測器 70
3.3.5 氣敏感測器 74
3.3.6 濕敏感測器 76
3.3.7 其他感測器 78
3.4 射頻識別感測技術 83
3.4.1 射頻識別技術概述 83
3.4.2 射頻識別系統基本構成 84
3.4.3 射頻識別系統分類及典型套用 89
3.4.4 射頻識別的基本原理及關鍵技術 92
3.5 模式識別感測技術 95
3.5.1 模式和模式識別 95
3.5.2 模式識別的發展和套用 95
3.5.3 模式識別的研究內容、分類及
研究方法 97
3.6 圖像識別感測技術 99
3.6.1 圖像的定義及分類 99
3.6.2 數字圖像處理與套用 101
3.6.3 圖像識別過程 103
3.6.4 二值圖像壓縮編碼技術 104
3.7 納米技術與小型化技術 107
3.7.1 納米技術 107
3.7.2 微機電系統及裝置 109
3.7.3 封裝、組裝與連線技術 111
思考題 112
第4章 無線感測器網路感知節點
技術 113
4.1 感知節點技術的基本概況 113
4.1.1 感知節點技術的發展情況 113
4.1.2 感知節點設計的基本原則 115
4.2 感知節點硬體技術 117
4.2.1 電源技術 117
4.2.2 感測器模組 123
4.2.3 微處理器模組 124
4.2.4 存儲模組 130
4.2.5 通信模組 135
4.3 感知節點軟體技術 138
4.3.1 軟體的基本概況 138
4.3.2 彙編語言 141
4.3.3 C語言 143
4.3.4 C++語言 145
4.3.5 Java語言 147
4.3.6 VHDL語言 152
4.4 常用微處理器 154
4.4.1 單片微處理器 154
4.4.2 ARM處理器 161
4.4.3 DSP處理器 164
4.4.4 FPGA處理器 169
4.5 作業系統 175
4.5.1 作業系統基本概述 175
4.5.2 WSN作業系統(WSNOS) 179
思考題 185
第5章 無線感測器網路通信技術 186
5.1 信息通信構建基礎 186
5.1.1 構建框架 186
5.1.2 物理層 187
5.1.3 數據鏈路層 187
5.1.4 網路層 187
5.1.5 傳輸層 190
5.1.6 套用層 190
5.2 IEEE 802標準 190
5.2.1 標準概述 190
5.2.2 MAC協定 191
5.3 通信模組硬體架構 212
5.3.1 藍牙模組 212
5.3.2 ZigBee模組 220
5.3.3 無線射頻模組 224
5.3.4 WiFi通信模組 226
5.3.5 紅外通信模組 228
5.3.6 GPRS模組 229
5.3.7 全球定位系統模組 231
5.4 無線通信協定 235
5.4.1 ZigBee協定 235
5.4.2 藍牙協定 238
5.4.3 WiFi協定 240
5.4.4 其他協定 244
思考題 245
第6章 無線感測器網路控制技術 246
6.1 無線感測器網路控制系統的構成 246
6.1.1 控制系統結構 246
6.1.2 控制關鍵技術 251
6.1.3 控制模式 252
6.1.4 控制系統設計原則 255
6.2 無線感測器網路的控制終端 255
6.2.1 可程式邏輯控制器 255
6.2.2 數字控制器 261
6.2.3 嵌入式控制器 264
6.3 網路遠程控制技術 266
6.3.1 移動通信遠程控制 266
6.3.2 網路遙控操作 268
6.3.3 Web動態服務及控制 269
6.4 無線感測器網路的控制策略 271
6.4.1 智慧型控制策略 271
6.4.2 自適應控制系統策略 273
6.4.3 能耗控制策略 275
6.5 數據融合與最佳化決策 276
