無線傳感器網絡簡明教程（第3版）

本書主要介紹無線感測器網路的基本概念，常見的微型感測器，感測器網路的通信技術、支撐技術、應用開發基礎，感測器網路通訊協定的技術標準，無線感測器網路實驗。另外提供感測器網路應用方面的實例。
 
本書的特色在於內容簡單明瞭、淺顯易懂，側重基本概念和基礎技術，強調基本原理，力求概念準確、圖文並茂。
 
本書主要針對以下閱讀群體：①開設無線感測器網路課程的本科生，涉及的專業包括電腦、自動化、探測與控制類專業、精密儀器專業等；②普通高校的碩士生、博士生作為無線感測器網路的入門輔導書；③工程技術開發人員作為參考書。

第1章概述
1.1引言
1.2感測器網路的體系結構
1.2.1感測器網路的應用系統架構
1.2.2感測器網路結點的結構
1.2.3網路架構
1.3感測器網路的特徵
1.3.1與現有無線網路的區別
1.3.2與現場匯流排的區別
1.3.3感測器結點的限制條件
1.3.4組網特點
1.4感測器網路的應用領域
1.4.1軍事領域
1.4.2工業領域
1.4.3農業領域
1.4.4智慧交通領域
1.4.5家庭與健康領域
1.4.6環境保護領域
1.4.7其他領域
1.5感測器網路的發展歷史
1.5.1計算設備的演化歷史
1.5.2無線感測器網路的發展過程
1.5.3我國的感測器網路發展情況
思考題

第2章微型感測器的基本知識
2.1感測器概述
2.1.1感測器的定義和作用
2.1.2感測器的組成
2.1.3感測器的分類
2.2常見感測器的類型介紹
2.2.1能量控制型感測器
2.2.2能量轉換型感測器
2.2.3光敏感測器
2.2.4氣、濕敏感測器
2.2.5集成與智慧感測器
2.3感測器的一般特性和選型
2.3.1感測器的一般特性
2.3.2感測器選型的原則
2.4微型感測器應用示例
2.4.1磁阻感測器簡介
2.4.2磁阻感測器用於車輛探測
思考題

第3章感測器網路的通信與組網技術
3.1實體層
3.1.1實體層概述
3.1.2感測器網路實體層的設計
3.2MAC協議
3.2.1MAC協議概述
3.2.2IEEE 802.11 MAC協議
3.2.3典型MAC協議： SMAC協議
3.3路由式通訊協定
3.3.1路由式通訊協定概述
3.3.2典型路由式通訊協定： 定向擴散路由
思考題

第4章感測器網路的支撐技術
4.1時間同步機制
4.1.1感測器網路的時間同步機制
4.1.2TPSN時間同步協議
4.1.3時間同步的應用示例
4.2定位技術
4.2.1感測器網路結點定位問題
4.2.2基於測距的定位技術
4.2.3無須測距的定位技術
4.2.4定位系統的典型應用
4.3資料融合
4.3.1多感測器資料融合概述
4.3.2感測器網路中資料融合的作用
4.3.3資料融合技術的分類
4.3.4資料融合的主要方法
4.3.5感測器網路應用層的資料融合示例
4.4能量管理
4.4.1能量管理的意義
4.4.2感測器網路的電源節能方法
4.5安全機制
4.5.1感測器網路的安全問題
4.5.2感測器網路的安全設計分析
4.5.3感測器網路安全框架協定： SPINS
4.5.4SPINS協議的實現問題與系統性能
思考題

第5章感測器網路的應用開發基礎
5.1模擬平臺和工程測試床
5.1.1感測器網路的模擬技術概述
5.1.2常用網路模擬軟體平臺
5.1.3模擬平臺的選擇和設計
5.1.4感測器網路工程測試床
5.2網路結點的硬體開發
5.2.1硬體開發概述
5.2.2感測器結點的模組化設計
5.2.3感測器結點的開發實例
5.3作業系統和軟體發展
5.3.1網路結點作業系統
5.3.2軟體發展
5.3.3後臺管理軟體
思考題

第6章感測器網路通訊協定的技術標準
6.1技術標準的意義
6.2IEEE 1451系列標準
6.3IEEE 802.15.4標準
6.3.1IEEE 802.15.4標準概述
6.3.2實體層
6.3.3MAC子層
6.3.4符合IEEE 802.15.4標準的感測器網路實例
6.4ZigBee協定標準
6.4.1ZigBee概述
6.4.2網路層規範
6.4.3ZigBee網路系統的設計開發
6.4.4符合ZigBee規範的感測器網路實例
思考題

第7章5G無線網路
7.15G基礎知識
7.2多天線技術
7.2.1MIMO系統
7.2.2大規模MIMO系統
7.3毫米波通信
7.3.1毫米波通信技術
7.3.2面向5G的毫米波通信
7.4面向5G的車聯網技術
7.4.1車聯網
7.4.2面向5G的V2X網路
思考題

第8章感測器網路技術的軍事應用
8.1戰場感知的網路架構
8.2常見的地面戰場微型感測器
8.2.1微震動感測器
8.2.2聲響感測器
8.2.3磁性感測器
8.2.4紅外感測器
8.2.5壓力感測器
8.2.6超聲波感測器
8.3美軍沙地直線感測器網路專案介紹
8.3.1專案背景
8.3.2目標探測的感測器選型
8.3.3專案系統試驗
思考題

第9章無線感測器網路實驗
9.1實驗背景和設計
9.2實驗內容和步驟
附錄A英漢對照術語表
附錄B感測器網路結點部署的概率特性
參考文獻