無線感測網與TinyOS

無線感測網與TinyOS

《無線感測網與TinyOS》是2017年12月清華大學出版社出版的圖書,作者是熊書明、辛燕、王良民。

基本介紹

  • 書名:無線感測網與TinyOS
  • 作者:熊書明、辛燕、王良民
  • ISBN:9787302482871
  • 定價:49元
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2017年12月
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本教材根據物聯網工程本科專業的教學需要,結合無線感測網的發展歷史、最新趨勢和套用現狀編寫而成,旨在系統闡述無線感測網的核心技術、開發平台,為學習者提供較為全局的視角。教材內容論及近年來國際國內無線感測網的形成歷史和TinyOS開發平台; 分析無線感測網的組織架構和協定棧結構,從平台角度總結出一個無線感測網套用開發的基本要素; 隨後從無線感測網MAC協定、路由協定、時間同步、數據感知與融合方面詳細介紹無線感測網關鍵技術,並簡要介紹諸如拓撲控制、節點定位等其他重要技術; 最後,從無線感測網套用開發角度重點闡述TinyOS系統和NesC程式設計語言。
本書主要針對以下讀者,包括普通高等院校學習無線感測網課程的本科生,涉及物聯網工程、網路工程、計算機套用、通信工程等信息技術類專業;也包括開設無線感測網課程的職業技術學院學生,以及無線感測網工程技術開發人員。最後,普通高等院校的碩士生、博士生也可將其作為了解和開發無線感測網的入門參考教材。

圖書目錄

第1章概述
1.1無線感測網發展概況
1.1.1無線感測網簡介
1.1.2無線感測網發展的幾個階段
1.1.3無線感測網的主要特點
1.2無線感測網的套用
1.3無線感測網開發平台簡介
1.3.1節點硬體
1.3.2無線感測網微作業系統
1.3.3套用開發語言
1.4無線感測網發展趨勢
習題
第2章無線感測網的組織結構
2.1無線感測網組織
2.1.1無線感測網總體結構
2.1.2節點通信模組
2.1.3控制器模組
2.1.4節點其他模組
2.2二維協定棧結構
2.3無線感測網的物理層
2.4無線感測網核心技術
2.5簡單無線感測網節點套用實例
2.5.1套用的整體框架
2.5.2應用程式的功能實現
2.5.3值得思考的問題
習題
第3章無線感測網MAC協定
3.1無線廣播信道
3.2無線感測網MAC協定概述
3.3競爭的介質訪問協定SMAC
3.3.1協定特點
3.3.2節點的偵聽與睡眠
3.3.3介質訪問的衝突避免
3.3.4協定的通信結構設計
3.3.5協定的實現
3.3.6時延分析與性能測試
3.4混合介質訪問IEEE 802.15.4標準
3.4.1802.15.4概述
3.4.2物理層
3.4.3MAC層幀結構
3.4.4MAC子層
3.5其他無線感測網MAC協定
習題
第4章無線感測網路由協定
4.1無線感測網路由概述
4.2路由設計的核心問題
4.3無線感測網層次結構路由協定
4.3.1LEACH協定
4.3.2鏈路估計父節點選擇協定
4.3.3匯聚樹協定CTP
4.4無線感測網平面結構路由協定
4.4.1洪泛路由協定Flooding
4.4.2定向擴散路由協定DD
4.4.3AODV路由協定
4.5ZigBee路由協定
4.5.1ZigBee概述
4.5.2ZigBee協定棧
4.5.3ZigBee拓撲結構
4.5.4網路層幀結構
4.5.5ZigBee協定的路由機制
4.6其他無線感測網路由協定
習題
第5章無線感測網同步技術
5.1同步技術簡介
5.1.1WSN時間同步的必要性
5.1.2WSN時間同步分類
5.2時間同步模型
5.2.1時鐘模型
5.2.2通信模型
5.2.3時間同步的誤差源
5.3無線感測網時間同步機制
5.3.1時間同步的性能指標和技術挑戰
5.3.2RBS時間同步協定
5.3.3TPSN時間同步協定
5.3.4LTS時間同步協定
5.4時間同步協定的分析比較
習題
第6章無線感測網數據感知與融合技術
6.1無線感測網節點
6.1.1Mcia系列感知節點
6.1.2其他感知節點
6.1.3感測器與感測器板
6.1.4網關節點
6.2節點數據感知與採集
6.2.1節點數據採集模組的構成
6.2.2A/D與D/A轉換
6.2.3A/D轉換晶片ADC0809
6.3無線感測網數據融合技術
6.3.1數據融合的定義和必要性
6.3.2無線感測網數據融合的分類
6.3.3簇內數據融合技術
6.3.4網路層數據融合技術
6.4無線感測網數據採集實例
6.4.1數據採集系統組成
6.4.2數據採集系統的功能實現
習題
第7章無線感測網其他核心技術
7.1能量管理
7.1.1節點級低功耗技術
7.1.2網路級能量管理
7.1.3套用級能量管理
7.2拓撲控制
7.2.1分層拓撲控制
7.2.2功率調節拓撲控制
7.3定位技術
7.3.1GPS定位系統
7.3.2基於距離的定位技術
7.3.3距離無關的定位技術
7.4網路安全
7.4.1無線感測網的安全威脅
7.4.2兩類密碼體制
7.4.3無線感測網路由安全
習題
第8章微作業系統TinyOS
8.1TinyOS概述
8.1.1TinyOS簡介
8.1.2TinyOS體系結構
8.1.3TinyOS的安裝
8.2核心調度機制
8.2.1任務
8.2.2事件
8.2.3任務調度模型
8.2.4調度器的實現
8.3TinyOS的啟動
8.3.1核心啟動的過程
8.3.2套用組件初始化
8.4TinyOS的網路協定棧
8.4.1TinyOS網路協定棧概述
8.4.2主動訊息機制
8.4.3相關訪問接口
8.5TinyOS的資源管理
8.5.1資源概述
8.5.2資源的訪問接口
8.5.3微控制器電源管理
8.5.4通信模組電源管理
8.5.5外設電源管理
習題
第9章NesC程式設計語言
9.1NesC語言概述
9.2NesC語言程式的組成
9.2.1接口
9.2.2組件
9.2.3配置
9.2.4模組
9.3NesC程式的運行模型
9.3.1任務
9.3.2原子代碼
9.3.3內部函式
9.3.4代碼的同步和異步
9.4NesC語言程式設計
9.4.1可視化的組件組織
9.4.2定時器套用
9.4.3模擬量採集
9.5NesC通信程式設計舉例
習題
第10章無線感測網套用開發
10.1基於RSSI的節點位置識別
10.1.1基於RSSI的距離測量原理
10.1.2三角測量法與Location Engine
10.1.3節點類型初始化和位置識別過程
10.1.4功能實現
10.1.5代碼編譯與運行測試
10.2利用Tree路由的多跳傳輸
10.2.1Tree路由實現的原理
10.2.2TestTreeApp配置檔案和模組檔案
10.2.3TreeRouting配置檔案和模組檔案
10.2.4TestTree與TreeRouting頭檔案
10.2.5代碼編譯與運行測試
習題
參考文獻

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