天线传感器网络技术与应用

　　本书的内容涉及无线传感器网络的理论与应用两个方面，重点介绍了在无线传感器网络研究中的最新研究成果和在开发领域中的最新应用技术，全书共分为8章，以全新的视野，翔实的资料，深刻阐述了无线传感器网络领域的一些新问题、解决问题的方案和工程应用开发的设计方法，书中相当一部分内容基本上反映了近年来本领域国内外专家与学者的最新研究成果，并提供了详细的参考文献。本书内容丰富，叙述深入浅出，既注重理论方法的引导，又注重技术的工程实用性，既可用做通信与信息系统、计算机科学与技术、计算机网络、电子与信息、传感器技术等专业的大学本科高年级学生和研究生教材、教辅、教学参考或自学用书，也可用做广大对传感器网络技术感兴趣的工程技术人员和管理人员的参考书。

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第1章 无线传感器网络概述  
1. 1  无线传感器网络简介  
1. 1. 1 无线传感器网络的特点  
1. 1. 2 无线传感器网络系统及协议体系结构  
1. 1. 3 无线传感器网络研究发展现状  
1. 2 无线传感器网络通信技术  
1. 2. 1 无线广域网(WWAN)  
1. 2. 2 无线缄域网(WMAN)  
1. 2. 3 无线局域网(WLAN)  
1. 2. 4 无线个域网(WPAN)  
1. 2. 5 低速率无线个域网(LR-WPAN)  
1. 3 无线传感器网络的应用  
1. 3. 1 工业监控  
1. 3. 2 家庭及办公自动化  
1. 3. 3 医疗及护理  
1. 3. 4 农业及生物环境保护  
1. 3. 5 跟踪及物流管理  
1. 3. 6 建筑及土木工程  
1. 3. 7 安全／公安／军事  
1. 3. 8 其他  
思考题  
参考文献  
第2章 无线传感器网络结构. 覆盖与连接  
2. 1 无线传感器网络拓扑结构  
2. 1. 1 平面网络结构  
2. 1. 2 分级网络结构  
2. 1. 3 混合网络结构  
2. 1. 4 Mesh网络结构  
2. 2 无线传感器网络覆盖问题  
2. 2. 1 无线传感器网络覆盖理论基础  
2. 2. 2 无线传感器网络覆盖的计算  
2. 3 无线传感器网络连接可靠性问题  
2. 3. 1 基于概率和图论的连接可靠性  
2. 3. 2 基于扩散理论的连接可靠性  
思考题  
参考文献  
第3章 无线传感器网络关键技术  
3. 1 无线传感器网络MAC协议  
3. 1. 1 基于竞争的MAC协议  
3. 1. 2 基于时分复用的无竞争MAC协议  
3. 1. 3 其他类型的MAC协议  
3. 2 无线传感器网络路由协议  
3. 2. 1 路由协议分类  
3. 2. 2 基于多径的能量感知路由  
3. 2. 3 基于查询路由  
3. 2. 4 地理位置路由  
3. 2. 5 可靠路由协议  
3. 2. 6 基于协商的路由  
3. 2. 7 基于服务质量(QoS)的路由  
3. 2. 8 路由协议和算法的未来研究方向  
3. 3 无线传感器网络能量管理机制  
3. 3. 1 无线传感器网络电源节能机制  
3. 3. 2 无线传感器网络能效通信协议设计  
3. 4 无线传感器网络QoS保证技术  
3. 5 无线传感器网络数据融合技术  
3. 6 无线传感器网络安全机制  
3. 7 无线传感器网络定位技术  
3. 8 无线传感器网络同步管理机制  
思考题  
参考文献  
第4章 无线传感器网络系统优化设计理论方法  
4. 1 无线传感器网络系统优化设计理论方法  
4. 1. 1 分层设计方法  
4. 1. 2 跨层设计方法  
4. 2 无线传感器网络跨层设计背景  
4. 2. 1 传统的网络协议OSI参考模型  
4. 2. 2 跨层设计的必要性  
4. 3 无线传感器网络跨层设计主要技术  
4. 3. 1 基于最优代理的跨层设计和优化技术  
4. 3. 2 基于能效(或网络寿命)管理的跨层设计技术  
4. 3. 3 基于QoS保证的跨层设计技术  
4. 3. 4 当前跨层设计技术面临的挑战  
思考题  
参考文献  
第5章 无线传感器网络设计基础  
5. 1 无线传感器网络硬件平台  
5. 1. 1 无线传感器网络硬件结构及分类  
5. 1. 2 无线传感器网络硬件平台  
5. 1. 3 无线传感器网络硬件平台选择及设计  
5. 2 无线传感器网络操作系统  
5. 2. 1 操作系统使用  
5. 2. 2 传统的嵌入式操作系统  
5. 2. 3 针对无线传感器网络的操作系统  
5. 2. 4 操作系统的移植  
5. 3 无线传感器网络常用的通信协议  
5. 3. 1 自定义通信协议  
5. 3. 2 ZigBee协议栈  
5. 4 无线传感器网络后台管理软件..  
5. 4. 1 Mote-View  
5. 4. 2 TinyViz  
5. 4. 3 Emgtar  
5. 4. 4 SNA  
5. 4. 5 SpyGlass  
5. 4. 6 SNAMP  
思考题  
参考文献  
第6章 无线传感器网络系统仿真与测试  
6. 1 无线传感器网络工程系统软件仿真  
6. 1. 1 无线传感器网络仿真特点  
6. 1. 2 通用网络仿真平台  
6. 1. 3 针对无线传感器网络的仿真平台  
6. 1. 4 仿真平台的选择及设计  
6. 2 无线传感器网络工程测试床  
6. 2. 1 MoteLab  
6. 2. 2 GNOMEb  
6. 2. 3 Kansei  
6. 2. 4 Mirage  
6. 2. 5 mMWSNTestbed  
6. 3 无线传感器网络工程应用原型开发范例  
6. 3. 1 WWMS背景  
6. 3. 2 WWMS系统分析  
6. 3. 3 WWMS系统设计及实现  
6. 3. 4 WWlVIS系统整体测试  
思考题  
参考文献  
第7章 无线传感器网络应用  
7. 1 工业监控应用方案  
7. 1. 1 工业过程监控系统应用方案  
7. 1. 2 旋转机械监测与故障诊断系统应用方案  
7. 1. 3 某芯片制造厂的设备监控系统应用方案  
7. 2 农业及生物环境保护应用方案  
7. 2. 1 葡萄园环境监测系统应用方案  
7. 2. 2 温室环境应用方案  
7. 2. 3 大鸭岛生物环境监测系统应用方案  
7. 3 家庭及办公自动化应用方案  
7. 3. 1 家居智能化网络应用方案  
7. 3. 2 Digital Sun公司自动洒水系统应用方案  
7. 4 医疗及护理应用方案  
7. 4. 1 某公司研发的远程医疗监控系统应用方案  
7. 4. 2英特尔家庭护理方案  
7. 5 跟踪及物流管理应用方案  
7. 5. 1 物流管理跟踪监控系统应用方案  
7. 5. 2 渔船中温度监测系统应用方案  
7. 6 建筑及土木工程应用方案  
7. 6. 1 建筑物风险监测系统应用方案  
7. 6. 2 Senera公司的桥梁安全监测系统应用方案  
7. 7 安全／公安／军事应用方案  
7. 7. 1 Sensi ast Systems公司展览会场的保安系统应用方案  
7. 7. 2 美国军方枪声定位系统应用方案  
7. 7. 3 委内瑞拉安第斯山脉地区山洪预警系统应用方案  
7. 8 其他应用方案(高速公路交通监控系统)  
7. 9 各方案设计中所存在的共同问题与解决  
思考题  
参考文献  
第8章 无线传感器网络技术相关标准及发展趋势  
8. 1 IEEEl451. X标准  
8. 1. IEEE1451 标准族介绍  
8. 1. 2 IEEEl451. 1标准  
8. 1. 3 IEEEl451. 2标准  
8. 1. 4 IEEEl451. 3标准  
8. 1. 5 IEEEl451. 4标准  
8. 1. 6 IEEEl451. 5标准提案  
8. 1. 7 IEEl451 的发展趋势  
8. 2 IEEE802. 15. 4  
8. 2. IEEE802. 15. 4简介  
8. 2. 2 物理层  
8. 2. 3 介质访问层  
8. 2. 4 IEEE802. 15. 4LR-WPAN  
8. 2. 5 IEEE802. 15. 4及相关标准提案的发展趋势  
8. 3 ZigBee  
8. 3. 1 ZigBee协议  
8. 3. 2 网络层  
8. 3. 3 应用层  
8. 3. 4 ZigBee发展趋势  
8. 4 蓝牙(Bluetooth)  
8. 4. 1 蓝牙协议栈简介  
8. 4. 2 蓝牙协议栈分析  
8. 4. 3 蓝牙技术的发展趋势  
8. 5 UWB  
8. 5. 1 UWB技术概括  
8. 5. 2 UWB主流技术  
8. 5. 3 UWB的发展趋势  
思考题  
参考文献