定 價:39 元
叢書名:物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)劃教材
- 作者:李士寧,等 著
- 出版時間:2014/5/1
- ISBN:9787111459682
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁碼:244
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書根據(jù)《高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》和物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的教學(xué)需要,結(jié)合傳感網(wǎng)的最新發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀編寫而成。主要內(nèi)容包括傳感網(wǎng)的概述,通信協(xié)議,數(shù)據(jù)管理技術(shù),拓撲控制、能量管理、時間同步、節(jié)點定位等傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用開發(fā)技術(shù)和基于TinyOS的傳感網(wǎng)實驗。本書側(cè)重介紹傳感網(wǎng)的基本概念和關(guān)鍵技術(shù),力求做到理論聯(lián)系實際、概念準確、圖文并茂。
本書主要針對以下讀者群體:①普通高等院校學(xué)習(xí)傳感網(wǎng)課程的本科生,涉及物聯(lián)網(wǎng)工程、計算機、電子、通信和自動化等信息技術(shù)類專業(yè);②開設(shè)傳感網(wǎng)課程的高職高專生;③普通高等院校的碩士生、博士生,可將其作為了解傳感網(wǎng)的入門參考;④工程技術(shù)開發(fā)人員,可將本書作為參考書。
前言
教學(xué)建議
第1章 緒論 /1
1.1 傳感網(wǎng)的起源與發(fā)展 /1
1.2 傳感網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) /3
1.2.1 傳感器節(jié)點體系結(jié)構(gòu) /3
1.2.2 傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) /4
1.3 傳感網(wǎng)的核心技術(shù) /5
1.4 傳感網(wǎng)的主要特點 /7
1.5 傳感網(wǎng)的應(yīng)用 /8
1.5.1 軍事應(yīng)用 /8
1.5.2 環(huán)境監(jiān)測 /10
1.5.3 醫(yī)療衛(wèi)生 /12
1.5.4 智能家居 /12
1.5.5 其他方面 /13
1.6 傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 /13
1.7 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /14
習(xí)題1 /14
參考文獻 /14
第2章 傳感網(wǎng)通信協(xié)議 /16
2.1 物理層的協(xié)議設(shè)計 /16
2.1.1 IEEE 802.15.4物理層標準 /17
2.1.2 868/915 MHz頻段物理層 /18
2.1.3 2.4 GHz物理層描述 /19
2.1.4 各頻段通用規(guī)范 /20
2.2 MAC層協(xié)議 /21
2.2.1 傳感網(wǎng)MAC協(xié)議設(shè)計原則 /21
2.2.2 IEEE 802.15.4 MAC /21
2.2.3 S-MAC /22
2.2.4 B-MAC /24
2.2.5 RI-MAC /25
2.2.6 實例:TinyOS MAC層協(xié)議分析 /26
2.3 路由協(xié)議 /29
2.3.1 路由協(xié)議簡介 /29
2.3.2 分發(fā)協(xié)議 /30
2.3.3 匯聚協(xié)議 /32
2.4 傳輸層 /42
2.4.1 傳輸層的挑戰(zhàn) /43
2.4.2 可靠多段傳輸協(xié)議(RMST) /44
2.4.3 慢存入快取出協(xié)議(PSFQ) /45
2.4.4 擁塞檢測和避免協(xié)議(CODA) /48
2.4.5 可靠的事件傳輸協(xié)議(ESRT) /50
2.5 6LoWPAN標準 /52
2.5.1 6LoWPAN簡介 /52
2.5.2 6LoWPAN協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu) /53
2.5.3 6LoWPAN適配層 /54
2.5.4 6LoWPAN路由協(xié)議 /55
2.5.5 6LoWPAN傳輸層 /55
2.6 ZigBee標準 /56
2.7 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /58
習(xí)題2 /58
參考文獻 /59
第3章 傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)管理 /60
3.1 概述 /60
3.1.1 傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) /61
3.1.2 傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型 /63
3.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù) /64
3.2.1 數(shù)據(jù)查詢 /64
3.2.2 數(shù)據(jù)索引 /68
3.2.3 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)聚合 /72
3.3 實例:TinyDB系統(tǒng) /77
3.3.1 TinyDB系統(tǒng)簡介 /77
3.3.2 TinyDB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) /78
3.3.3 TinyDB系統(tǒng)組成 /78
3.3.4 查詢語言 /80
3.3.5 TinyDB系統(tǒng)仿真 /80
3.4 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /84
習(xí)題3 /85
參考文獻 /85
第4章 傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) /87
4.1 命名與尋址 /87
4.1.1 基本原理 /87
4.1.2 地址管理 /88
4.1.3 地址分配 /89
4.1.4 基于內(nèi)容和地理位置尋址 /90
4.2 拓撲控制 /90
4.2.1 概述 /91
4.2.2 功率控制 /92
4.2.3 層次拓撲 /96
4.3 能量管理 /101
4.3.1 概述 /101
4.3.2 能耗優(yōu)化策略 /102
4.4 時間同步 /107
4.4.1 概述 /108
4.4.2 事件同步 /113
4.4.3 局部同步 /115
4.4.4 全網(wǎng)同步 /118
4.5 節(jié)點定位 /121
4.5.1 概述 /121
4.5.2 節(jié)點位置的基本計算方法 /124
4.5.3 測距定位 /125
4.5.4 非測距定位 /132
4.6 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /136
習(xí)題4 /139
參考文獻 /140
第5章 傳感網(wǎng)應(yīng)用 /144
5.1 概述 /144
5.2 傳感網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計基本原理 /144
5.2.1 設(shè)計因素 /145
5.2.2 架構(gòu)設(shè)計 /146
5.2.3 硬件設(shè)計 /147
5.2.4 軟件設(shè)計 /150
5.3 應(yīng)用開發(fā)、部署與維護技術(shù) /150
5.3.1 開發(fā)技術(shù) /151
5.3.2 部署技術(shù) /156
5.3.3 維護技術(shù) /156
5.4 環(huán)境監(jiān)測類案例:精準農(nóng)業(yè)應(yīng)用 /158
5.4.1 概述 /158
5.4.2 系統(tǒng)架構(gòu) /158
5.4.3 軟硬件介紹 /159
5.5 事件檢測類案例:反狙擊系統(tǒng) /162
5.5.1 概述 /162
5.5.2 系統(tǒng)架構(gòu) /163
5.5.3 軟硬件介紹 /163
5.6 目標追蹤類案例:警戒網(wǎng) /165
5.6.1 概述 /165
5.6.2 系統(tǒng)架構(gòu) /166
5.6.3 軟硬件介紹 /166
5.7 案例分析:金門大橋震動監(jiān)測 /168
5.7.1 應(yīng)用需求 /168
5.7.2 系統(tǒng)架構(gòu) /168
5.7.3 硬件設(shè)計 /169
5.7.4 軟件設(shè)計 /171
5.8 光纖傳感技術(shù) /173
5.8.1 光纖傳感器 /173
5.8.2 光纖傳感系統(tǒng)組成 /174
5.8.3 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用 /175
5.9 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /175
習(xí)題5 /176
參考文獻 /177
第6章 基于TinyOS的傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā) /180
6.1 典型的無線傳感網(wǎng)開發(fā)套件 /180
6.1.1 MICA系列節(jié)點 /180
6.1.2 MICA系列處理器/射頻板 /183
6.1.3 MICA系列傳感器板 /185
6.1.4 編程調(diào)試接口板 /186
6.1.5 國內(nèi)外其他典型的無線傳感網(wǎng)節(jié)點 /187
6.2 nesC語言基礎(chǔ) /188
6.2.1 簡介 /188
6.2.2 術(shù)語 /190
6.2.3 接口(interface) /192
6.2.4 組件(component) /194
6.2.5 模塊(module) /197
6.2.6 配件(configuration) /202
6.2.7 應(yīng)用程序樣例 /207
6.3 TinyOS操作系統(tǒng) /210
6.3.1 組件模型 /211
6.3.2 事件驅(qū)動的并發(fā)執(zhí)行模型 /211
6.3.3 通信模型 /212
6.4 TinyOS開發(fā)環(huán)境搭建 /214
6.4.1 創(chuàng)建Ubuntu虛擬機 /215
6.4.2 安裝Java編譯運行環(huán)境 /216
6.4.3 安裝必備工具 /217
6.4.4 下載并編譯安裝nesC編譯器 /217
6.4.5 下載并安裝TinyOS /218
6.4.6 下載并安裝AVR交叉編譯工具鏈 /218
6.4.7 測試TinyOS開發(fā)環(huán)境 /218
6.5 簡單無線傳輸 /221
6.5.1 BlinkToRadio依賴的其他組件 /222
6.5.2 BlinkToRadio的執(zhí)行過程 /224
6.5.3 內(nèi)存所有權(quán) /226
6.6 簡單數(shù)據(jù)分發(fā) /227
6.6.1 數(shù)據(jù)分發(fā)依賴的組件 /227
6.6.2 數(shù)據(jù)分發(fā)例程 /228
6.7 簡單數(shù)據(jù)匯聚 /230
6.7.1 數(shù)據(jù)匯聚依賴的組件 /231
6.7.2 數(shù)據(jù)匯聚例程 /232
6.8 TinyOS仿真平臺——TOSSIM /235
6.8.1 TOSSIM簡介 /236
6.8.2 仿真庫的編譯 /236
6.8.3 仿真腳本的編寫 /236
6.8.4 仿真例子 /238
6.8.5 高級功能簡介 /240
6.9 本章小結(jié)與進一步閱讀的文獻 /241
習(xí)題6 /241
參考文獻 /242
附錄