本书介绍无线传感器网络的技术原理与具体应用，内容包括：无线传感器网络协议栈，IEEE 802.15.4 标准和ZigBee协议，以定位技术、同步技术、安全技术、数据融合技术、网络管理技术等为支撑的无线传感器网络应用，开发无线传感器网络所需要的软硬件工具，以及无线传感器网络在工业现场监控、矿井安全检测、智能家居和远程测控中的应用。

本书结合具体应用，介绍了不同情况下的开发技术，深入浅出，可以作为相关专业本科生和研究生的教学参考书，也可供广大科学技术人员参考。

前辅文
第1章 无线传感器网络概述
  1.1 无线传感器网络基本概念
   1.1.1 无线传感器网络的研究内容
   1.1.2 无线传感器网络与Ad hoc网络的区别
  1.2 无线传感器网络的体系结构
   1.2.1 无线传感器网络的组成
   1.2.2 无线传感器网络的通信结构
  1.3 无线传感器网络节点
   1.3.1 传感器模块
   1.3.2 无线通信模块
   1.3.3 处理器模块
   1.3.4 能量供应模块
  1.4 无线传感器网络的典型应用
   1.4.1 国防军事领域中的应用
   1.4.2 环境监测
   1.4.3 工业及民用的无线传感器网络
  1.5 无线网络的发展与现状
   1.5.1 无线数据通信网
   1.5.2 无线传感器网络
  小结
  思考题
  参考文献
第2章 物理层及MAC层协议——IEEE 802.15.4
  2.1 无线传感器网络物理层协议
   2.1.1 无线传感器网络的通信介质
   2.1.2 无线传感器网络物理层的研究现状
   2.1.3 无线传感器网络物理层设计的主要问题
  2.2 无线传感器网络数据链路层
   2.2.1 数据链路协议
   2.2.2 介质访问控制层协议
  2.3 IEEE 802.15.4标准
   2.3.1 物理层
   2.3.2 介质访问层
   2.3.3 IEEE 802.15.4 标准的特点
  小结
  思考题
  参考文献
第3章 网络层及应用层协议——ZigBee
  3.1 网络层协议
   3.1.1 无线传感器网络层协议
   3.1.2 无线传感器网络路由协议
  3.2 应用层协议
   3.2.1 传感器管理协议
   3.2.2 任务分配和数据广播管理协议
   3.2.3 传感器查询和数据传播管理协议
  3.3 无线传感器网络拓扑结构
   3.3.1 平面网络结构
   3.3.2 层次网络结构
   3.3.3 混合网络结构
   3.3.4 Mesh网络结构
  3.4 能量控制
  3.5 ZigBee协议标准
   3.5.1 ZigBee概述
   3.5.2 网络层规范
   3.5.3 应用层规范
   3.5.4 ZigBee网络系统的设计开发
  3.6 CC2420芯片
   3.6.1 CC2420芯片的内部结构
   3.6.2 CC2420芯片的外围电路
   3.6.3 CC2420芯片的典型电路
  小结
  思考题
  参考文献
第4章 无线传感器网络支撑技术
  4.1 时间同步
   4.1.1 传感器网络的时间同步机制
   4.1.2 基于接收者-接收者机制的时间同步算法
   4.1.3 基于发送者-接收者的时间同步算法
   4.1.4 基于发送者的同步算法
   4.1.5 其他同步机制
  4.2 定位技术
   4.2.1 定位的基本概念
   4.2.2 基于距离的定位
   4.2.3 距离无关的定位算法
   4.2.4 定位算法的性能评价
  4.3 数据融合
   4.3.1 多传感器数据融合
   4.3.2 数据融合技术的分类
   4.3.3 独立于应用的数据融合方法
   4.3.4 其他融合方式
  4.4 数据管理
   4.4.1 无线传感器网络的数据管理
   4.4.2 无线传感器网络数据的存储、索引与查询方法
   4.4.3 传感器网络数据管理系统
  4.5 安全机制
   4.5.1 传感器网络的安全问题
   4.5.2 传感器网络的安全技术
   4.5.3 密钥管理
   4.5.4 入侵检测
   4.5.5 传感器网络安全框架协议
   4.5.6 安全管理
  小结
  思考题
  参考文献
第5章 传感器
  5.1 传感器概述
   5.1.1 传感器的定义
   5.1.2 传感器的分类
   5.1.3 传感器的特性
  5.2 常见传感器
   5.2.1 电阻式传感器
   5.2.2 电容式传感器
   5.2.3 电感式传感器
   5.2.4 温度传感器
   5.2.5 压力传感器
   5.2.6 压电式传感器
   5.2.7 气敏湿敏传感器
   5.2.8 光敏传感器
   5.2.9 超声波传感器
  5.3 传感器的工作过程
   5.3.1 传感器的选型
   5.3.2 典型电路
  5.4 微型传感器
   5.4.1 微机电系统简介
   5.4.2 微光机电系统
   5.4.3 微型传感器分类
   5.4.4 微传感器系统
  小结
  思考题
  参考文献
第6章 无线传感器网络开发
  6.1 仿真平台
   6.1.1 传感器网络的仿真技术概述
   6.1.2 NS-2
   6.1.3 OPNET
   6.1.4 OMNET++
   6.1.5 TOSSIM
  6.2 无线传感器网络的硬件开发
   6.2.1 传感器节点的模块化设计
   6.2.2 传感器节点的开发实例
  6.3 无线传感器网络操作系统和编程语言
   6.3.1 TinyOS操作系统
   6.3.2 nesC语言
   6.3.3 基于TinyOS系统的软件开发
   6.3.4 后台管理软件
  小结
  思考题
  参考文献
第7章 无线传感器网络的典型应用
  7.1 基于无线传感器网络的工业监控系统
   7.1.1 工业监控无线传感器网络的特点及相关协议分析
   7.1.2 高可靠能量均衡跨层通信协议
   7.1.3 跨层协议仿真与性能分析
   7.1.4 基于无线传感器网络的工业监控系统
  7.2 用于矿井安全的无线传感器网络系统
   7.2.1 无线传感器网络技术应用于矿井安全监测的可行性
   7.2.2 安全监测系统硬件设计方案
   7.2.3 软件设计与实现
   7.2.4 系统抗干扰性能分析
  小结
  参考文献
第8章 无线传感器网络与物联网
  8.1 物联网简介
   8.1.1 物联网的发展现状
   8.1.2 无线传感器网络应用于物联网的关键技术
  8.2 物联网智能家居无线传感器网络
   8.2.1 智能家居网络的关键技术
   8.2.2 智能家居系统设计及功能设计
   8.2.3 智能家居ZigBee网络子系统的设计与实现
   8.2.4 智能家居家庭控制子系统设计
   8.2.5 智能家居家庭安防子系统设计
   8.2.6 智能家居中央网关子系统设计
   8.2.7 智能家居控制系统应用效果
  8.3 物联网远程无线测控系统
   8.3.1 模块化制造系统
   8.3.2 节点设计
   8.3.3 系统软件设计
   8.3.4 应用设计
  小结
  参考文献
名词术语英汉对照
版权

新一代信息科学与技术丛书