無綫傳感網技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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聶增麗，王澤芳 著

圖書標籤:

• 無綫傳感網絡
• 傳感器網絡
• 物聯網
• 無綫通信
• 嵌入式係統
• 數據采集
• 低功耗設計
• 網絡協議
• 智能感知
• 邊緣計算

齣版社： 西南交通大學齣版社

ISBN：9787564348656

版次：1

商品編碼：12026034

包裝：平裝

叢書名： 物聯網技術係列叢書 ，

開本：16開

齣版時間：2016-08-01

用紙：膠版紙

頁數：201

字數：323000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書總體以智能大棚係統為主綫，技術路綫為：基礎—硬件（傳感設備）—無綫傳感網傳輸協議—無綫傳感網網絡技術—遠距離傳輸技術。具體為：第1章講解瞭智能大棚係統中的無綫傳感網基礎知識。第2章為蔬菜溯源利器——RFID，由此介紹瞭無綫傳感網硬件設備（傳感設備）。第3章主要介紹瞭無綫傳感網傳輸協議ZigBee。第4章介紹瞭wifi技術。第5章介紹瞭藍牙技術。第6章介紹瞭3G通信技術。第七章首先介紹瞭無綫傳感網關鍵技術，據此實施節點較少的智能大棚係統。本書可操作性強，可作為應用型人纔培養教材。

作者簡介

聶增麗，工學碩士，重慶工程學院教師，研究方嚮無綫傳感網，在重慶金美通信有限責任公司擔任軟件工程師2年，完成無綫通信中路由模塊和界麵設計。曾齣版譯著《超低功耗(ULP)藍牙技術規範解析》；齣版教材《數字電子電路分析與實踐》《模擬電子電路分析與實踐》。參與重慶市項目3項，發錶EI收錄論文2篇，發錶核心論文2篇。王澤芳，工學碩士，副教授，主要研究方嚮物聯網與無綫智能傳感器。

內頁插圖

目錄

第1章 準備工作——智能大棚係統中的無綫傳感網
1．1 智能大棚係統
1．2 無綫傳感網概述
1．3 無綫傳感網的結構
1．4 無綫傳感網關鍵技術
1．5 無綫傳感網的應用
1．6 無綫傳感網的未來發展
1．7 無綫傳感網的開發環境

第2章 蔬菜溯源利器——傳感器與RFID
2．1 傳感器
2．2 典型傳感器簡介
2．3 射頻識彆技術
2．4 基於RFID食品追蹤應用實例

第3章 溫濕度監測——利用ZigBee技術實現無綫傳感網數據傳輸
3．1 ZigBee概述
3．2 ZigBee技術體係
3．3 ZigBee物理層協議規範
3．4 ZigBee的MAC層協議規範
3．5 溫濕度監測應用實例

第4章 還原大棚係統實景——Wi-Fi模式下視頻信息傳輸
4．1 Wi-Fi技術概述
4．2 Wi-Fi網絡結構與服務
4．3 Wi-Fi工作站接人網絡
4．4 視頻傳輸應用實例

第5章 大棚係統實時操作——藍牙無綫數據采集
5．1 藍牙技術概述
5．2 藍牙協議棧體係結構
5．3 藍牙設備的組網
5．4 藍牙係統的結構及組成
5．5 藍牙無綫數據采集係統實例

第6章 韆裏眼——遠程監控
6．1 3G技術的概述
6．2 WCDMA技術
6．3 CDMA2000技術
6．4 TD-SCDMA技術
6．5 4G移動通信技術
6．6 遠程監控應用實例

第7章 閤作，然後改變世界——智能大棚係統
7．1 智能大棚係統中的關鍵技術
7．2 無綫傳感網的節點定位技術
7．3 時間同步技術
7．4 網絡拓撲控製
7．5 數據融閤技術
7．6 安全技術
7．7 實現簡易的智能大棚係統

參考文獻

精彩書摘

1. 傳感器節點

傳感器節點處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱，通過小容量電池供電。從網絡功能上看，每個傳感器節點除瞭進行本地信息收集和數據處理外，還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融閤，並與其他節點協作完成一些特定任務。

2. 匯聚節點

匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它是連接傳感器網絡與因特網等外部網絡的網關，實現兩種協議間的轉換，同時嚮傳感器節點發布來自管理節點的監測任務，並把無綫傳感網收集到的數據轉發到外部網絡上。匯聚節點是一個具有增強功能的傳感器節點，匯聚節點有足夠的能量供給，能將Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中，通過匯編軟件，可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式，從而分析齣傳感節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息，同時還可以修改程序代碼，並加載到傳感節點中。

前言/序言

　　“無綫傳感網技術”是物聯網工程專業的專業核心課程，包含無綫傳感網技術基礎知識、傳感器與射頻技術、無綫傳感網的搭建、無綫傳感網絡綜閤應用實例等內容，課程基於應用型本科以工程實踐應用為中心的教育理念，對課程重點知識通過項目的形式進行編寫，體現瞭理論夠用、重工程實踐應用的原則。通過該課程教學，主要培養學生應用傳感技術、通信技術和組網技術設計無綫傳感網絡係統能力。本書的設計增強瞭書籍的可讀性和適用性。
　　本書共有7章內容，以智能大棚係統的實現為主綫，每一章介紹瞭實現智能大棚係統的一個分支，每章的前幾節內容是本章涉及的無綫傳感網知識，最後一節是本章的具體應用實例，最後一章是無綫傳感網綜閤應用，討論瞭無綫傳感網的關鍵技術，梳理每章的技術脈絡，以及如何最終實現智能大棚係統。本書的技術路綫為：基礎一硬件（傳感設備）一無綫傳感網傳輸協議一無綫傳感網網絡技術一遠距離傳輸技術。具體為：第1章準備工作一智能大棚係統中的無綫傳感網，講解智能大棚係統中的無綫傳感網的基礎知識，包括概念、體係結構、應用和未來發展，最後是開發環境的介紹。第2章蔬菜溯源利器一傳感器與RFID，根據食品中的無綫識彆標簽，找到食品來源，由食品引齣智能大棚係統，並介紹瞭無綫傳感網硬件設備（傳感設備）。第3章溫濕度監測一利用ZigBee技術實現無綫傳感網數據傳輸，主要介紹無綫傳感網傳輸協議ZigBee。第4章還原大棚係統實景-Wi-Fi模式下視頻信息傳輸，介紹瞭Wi-Fi技術，實現智能大棚視頻監控。第5章為大棚係統實時操作一藍牙無綫數據采集，介紹藍牙技術，使用藍牙技術實現無綫數據采集，進行土壤的監測等功能。第6章韆裏眼一遠程監控，介紹3G通信技術和4G通信技術，利用3G通信技術實現遠程監控。第七章閤作，然後改變世界一智能大棚係統，梳理總結瞭無綫傳感網關鍵技術的脈絡，然後介紹如何據此實現節點較少的智能大棚係統。

《網絡協議設計與實現：從原理到實踐》 內容簡介 在這紛繁復雜、信息爆炸的數字時代，網絡已成為連接世界、傳遞價值的基石。然而，這一切的暢通無阻，離不開那些在幕後默默工作的協議。它們是網絡通信的語言，是數據交換的規則，更是信息時代跳動的心髒。本書《網絡協議設計與實現：從原理到實踐》，正是這樣一本深入剖析網絡協議的奧秘，並引導讀者掌握其設計與實現精髓的著作。它將帶領您穿越時空的隧道，追溯網絡協議的起源與演進，理解那些奠定現代通信基礎的經典設計，並為您揭示當下新興網絡協議的創新之處。 本書的目標讀者群體廣泛，涵蓋瞭計算機科學、軟件工程、通信工程等相關專業的學生，以及從事網絡開發、係統集成、信息安全等領域的工程師和技術愛好者。無論您是初次接觸網絡協議的探索者，還是希望深化理解、提升實踐能力的資深開發者，本書都將是您寶貴的參考。 第一部分：網絡協議的基石——理論與架構 本部分將為您構建堅實的理論基礎。我們將從最根本的“何為協議”開始，深入探討網絡協議在整個通信體係中的作用與地位。您將學習到分層協議模型（如OSI七層模型和TCP/IP四層模型）的設計理念，理解每一層協議如何協同工作，實現端到端的可靠通信。我們將詳細講解每一層的核心協議，包括： 物理層與數據鏈路層： 探討信號傳輸、幀封裝、介質訪問控製（MAC）等基本概念。您將瞭解以太網、Wi-Fi等常用鏈路層技術的原理，以及錯誤檢測與糾正機製。 網絡層： 重點聚焦IP協議，包括IPv4與IPv6的地址分配、路由選擇（如RIP, OSPF, BGP）以及數據包的轉發機製。我們將剖析NAT（網絡地址轉換）等技術如何解決IP地址枯竭的問題，並討論IPv6帶來的變革。 傳輸層： 這是實現端到端可靠通信的關鍵。我們將深入講解TCP（傳輸控製協議）的可靠性保證機製，包括三次握手與四次揮手、擁塞控製、流量控製、慢啓動等。同時，您也將學習UDP（用戶數據報協議）的無連接、高效率特性，以及它們在不同應用場景下的適用性。 應用層： 覆蓋瞭我們日常生活中最常用的協議，如HTTP（超文本傳輸協議）用於Web瀏覽，DNS（域名係統）用於域名解析，FTP（文件傳輸協議）用於文件傳輸，SMTP（簡單郵件傳輸協議）與POP3/IMAP（郵局協議/互聯網消息訪問協議）用於電子郵件收發等。我們將分析這些協議的設計哲學，理解它們如何滿足特定的應用需求。 第二部分：協議設計的核心要素——原理與方法 掌握瞭基礎理論後，本部分將進一步深入協議設計的核心。我們將探討設計一個高效、可靠、安全的網絡協議所必須考慮的關鍵要素： 數據錶示與編碼： 如何將原始數據轉化為網絡可傳輸的比特流，以及各種編碼格式（如ASCII, Unicode, Base64）的選擇與應用。 狀態管理與時序： 協議的執行過程往往涉及復雜的狀態轉換和時序控製，我們將分析如何設計狀態機來管理協議的生命周期，以及如何處理超時、重傳等問題。 可靠性機製： 除瞭傳輸層的TCP，在某些特定場景下，我們也可能需要在應用層實現定製的可靠性保證，如序列號、確認應答、校驗和等。 安全性考量： 在設計協議時，安全性是不可忽視的一環。我們將討論常見的網絡攻擊類型，以及如何在協議層麵引入加密、認證、完整性校驗等安全機製，如TLS/SSL（傳輸層安全協議/安全套接層協議）。 性能優化： 如何在保證功能和可靠性的前提下，提升協議的傳輸效率、降低延遲，是協議設計中的重要挑戰。我們將探討諸如數據壓縮、協議調度、負載均衡等優化手段。 可擴展性與兼容性： 優秀的設計應具備良好的可擴展性，以便在未來輕鬆集成新功能或適應新的技術。同時，與現有協議的兼容性也是確保廣泛應用的關鍵。 第三部分：協議實現的實踐之道——從代碼到係統 理論的深度最終需要通過實踐來檢驗和升華。本部分將帶領您走進協議實現的具體世界： 編程語言與工具： 介紹適用於網絡協議開發的常用編程語言（如C, C++, Java, Python）及其特性，並推薦一係列實用的開發工具和調試器，如Wireshark, tcpdump等，幫助您捕獲和分析網絡流量，洞察協議的真實行為。 Socket編程： 這是實現網絡通信的基石。我們將深入講解Socket API的使用，包括創建Socket、綁定端口、監聽連接、建立連接、發送與接收數據等一係列操作，並提供豐富的代碼示例，幫助您快速上手。 TCP/IP協議棧的實現： 探索操作係統內部TCP/IP協議棧的實現原理，理解內核如何處理網絡請求，以及用戶空間與內核空間的數據交互。 開發自定義協議： 結閤前兩部分的理論知識，本書將指導您如何從零開始設計並實現一個簡單的自定義網絡協議，例如一個簡單的聊天協議或文件傳輸協議，讓您親身體驗協議的設計流程與實現過程。 網絡模擬與測試： 介紹如何利用網絡模擬器（如NS-3, Mininet）來構建虛擬網絡環境，進行協議性能測試、壓力測試，以及研究不同網絡條件對協議行為的影響。 現代網絡協議框架： 展望未來，我們將簡要介紹一些新興的網絡協議技術和框架，如gRPC, QUIC等，以及它們如何解決傳統協議的局限性，為下一代互聯網通信奠定基礎。 貫穿全書的特色： 原理與實踐相結閤： 本書始終堅持理論講解與代碼實現並重，讓讀者在理解抽象概念的同時，也能動手實踐，將知識轉化為能力。 豐富的案例分析： 每一個協議的講解都輔以實際應用場景的案例分析，幫助讀者理解協議的價值和作用。 逐步深入的難度： 內容從基礎概念到高級技術，循序漸進，適閤不同層次的讀者。 代碼示例豐富： 提供多種語言的清晰、可運行的代碼示例，便於讀者學習和模仿。 前沿技術展望： 關注最新網絡技術發展趨勢，為讀者指明學習方嚮。 《網絡協議設計與實現：從原理到實踐》是一本集理論深度、實踐指導和前沿視野於一體的著作。它將幫助您不僅理解網絡的“是什麼”，更能掌握網絡的“怎麼做”，成為一名真正理解並能夠駕馭網絡通信的開發者。無論您懷揣著怎樣的技術夢想，本書都將是您實現夢想的有力夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，用詞精準，條理清晰，讀起來讓人感覺非常專業。我尤其欣賞作者在講解通信協議棧時，所采用的層層遞進的講解方式。從物理層到網絡層，再到應用層，每個層次的細節都得到瞭充分的解釋，並且還配有大量的圖示，這使得我對無綫傳感網的整體架構有瞭更深刻的認識。書中在介紹MAC層協議時，對TDMA、FDMA、CSMA/CD等幾種經典協議的對比分析，讓我對不同協議在功耗、效率、衝突避免等方麵的差異有瞭清晰的認識。然而，我更希望書中能對一些新興的、低功耗廣域網（LPWAN）技術，例如LoRa、NB-IoT等，在無綫傳感網中的應用做更深入的探討。這些技術在物聯網領域越來越普及，如果書中能提供關於它們的技術原理、通信特點以及在不同應用場景下的優劣勢的詳細分析，那就更好瞭。同時，對於數據壓縮和編碼技術，書中是否會有更詳細的介紹，以幫助優化節點在有限帶寬下的數據傳輸效率？另外，在網絡管理和監控方麵，比如如何對大量的傳感器節點進行遠程配置、固件升級以及狀態監測，書中是否會提供相應的解決方案和技術支持？這些都是我在實際工作中非常關心的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本《無綫傳感網技術》的作者在開篇就用瞭一個非常生動的案例，描述瞭在一個偏遠山區，如何利用無綫傳感網監測森林火災的發生。這個案例立刻就吸引瞭我，因為它不僅僅是理論的堆砌，而是直接展示瞭技術是如何解決實際問題的。我之前讀過一些關於物聯網的書籍，但總感覺它們過於寬泛，缺乏對具體技術細節的深入挖掘。這本書在這一點上做得很好，它沒有迴避那些相對枯燥但又至關重要的技術細節。例如，在講解網絡拓撲結構時，作者詳細對比瞭星型、網狀、樹型等幾種拓撲結構在功耗、魯棒性、部署成本等方麵的不同，並結閤實際應用場景給齣瞭相應的選擇建議。我特彆喜歡作者在講解數據路由算法時，所使用的圖示和僞代碼，這使得我這種非計算機專業背景的讀者也能相對容易地理解其核心思想。當然，我更希望這本書能進一步拓展我對傳感器節點設計的理解，比如在低功耗設計方麵，有哪些成熟的策略？如何平衡傳感器精度與能耗之間的關係？在數據采集頻率的選取上，又有哪些考量因素？同時，對於數據融閤的技術，書中是否有更詳細的闡述？尤其是在多源異構傳感器數據融閤方麵，如果能有更深入的探討，那就更好瞭。總體而言，這本書給我留下瞭一個深刻的印象，它既有宏觀的視野，又有微觀的技術深度，是一本值得反復閱讀的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計十分簡潔大氣，純白的底色上印著書名，字體是沉穩的深藍色，給人一種專業而可靠的感覺。拿在手裏，紙張的觸感也很好，不是那種廉價的滑膩，而是帶著一點自然的啞光，翻頁的時候也不會有刺耳的聲音。我一直對通信技術領域比較感興趣，但又苦於基礎知識不夠紮實，所以看到這本書的標題時，就覺得它可能是一個不錯的入門選擇。我期望這本書能夠係統地介紹無綫傳感網的基本原理，包括其組成部分、工作模式以及在不同場景下的應用。比如，它是否會講解到傳感器節點的硬件設計，比如微控製器、傳感器接口、通信模塊等等？內存和處理能力受限的情況下，如何進行高效的數據采集和處理？當然，對於通信協議也是我非常關注的部分，例如IEEE 802.15.4、Zigbee、LoRa等，這些不同的技術標準在功耗、傳輸距離、數據速率等方麵各自有什麼優劣？我希望這本書能提供清晰的對比和選擇依據。此外，作為一項新興技術，其安全性和隱私性問題也日益凸顯，這本書能否在這些方麵有所涉及，給齣一些解決方案和建議，這將是對我非常有價值的。總之，我對這本書的期望是，它能夠像一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步一步地探索無綫傳感網的奧秘，讓我能夠對其有一個全麵而深入的理解，為我今後在該領域的學習和實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的目錄來看，它似乎是一個關於無綫傳感網的百科全書式指南。我特彆留意到瞭其中關於“數據采集與融閤”的章節，這正是我近期工作中的一個痛點。如何從海量的傳感器數據中提取有用的信息，並且將來自不同類型傳感器的數據有效地結閤起來，一直是睏擾我的問題。書中對這些技術是否會有詳細的介紹？比如，會不會涉及一些經典的數據預處理算法，如濾波、去噪等？對於不同類型傳感器數據的融閤，有哪些成熟的算法或模型？例如，基於統計學的方法，或者基於機器學習的方法，書中是否會給齣具體的實現思路和優缺點分析？除此之外，我也很想瞭解關於無綫傳感網的安全性和可靠性保障方麵的技術。在實際部署中，如何防止惡意攻擊，如何確保數據的完整性和隱私性？書中是否會給齣相應的加密算法、認證機製以及入侵檢測係統的介紹？如果這本書能夠提供一些關於不同傳感器節點硬件選型、通信協議選擇的決策指南，並輔以實際案例分析，那將極大地提升其參考價值。我希望這本書能夠為我提供一套係統性的解決方案，讓我能夠更好地應對無綫傳感網在實際應用中所麵臨的各種挑戰。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我首先被其豐富的章節內容所吸引，感覺它涵蓋瞭無綫傳感網的方方麵麵。書的第一部分就詳細闡述瞭無綫傳感網的體係結構，從物理層到應用層，各個環節的職責和相互關係都描繪得十分清晰。我特彆關注的是其中關於無綫通信技術的介紹，比如不同頻段的優劣勢，以及各種調製解調方式的原理。這部分內容對於我理解整個網絡的通信基礎至關重要。接下來的章節則深入探討瞭傳感器節點的能耗管理，這一點在無綫傳感網的應用中至關重要。書中所介紹的休眠喚醒策略、數據壓縮技術以及能量收集技術，都讓我受益匪淺。我還發現書中有一個章節專門討論瞭無綫傳感網的部署和維護問題，包括節點定位、網絡覆蓋以及故障診斷等。這些都是在實際應用中必須麵對的挑戰，有具體的指導對我很重要。我期望這本書能進一步在具體的應用場景上提供更深入的案例分析，比如在智能傢居、環境監測、工業自動化等領域，無綫傳感網是如何發揮其獨特作用的，並且在這些應用中，通常會遇到哪些技術瓶頸，以及如何剋服。此外，如果書中能提供一些開源的無綫傳感網開發平颱或工具的介紹，那就更完美瞭，這樣可以幫助讀者更快地將理論知識付諸實踐。