正版全新無綫傳感器網絡原理及應用陳小平陳紅仙檀永東南大學齣版社9787564170882 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳小平，陳紅仙，檀永 著

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• 傳感器網絡
• WSN
• 原理
• 應用
• 陳小平
• 東南大學齣版社
• 通信技術
• 物聯網
• 嵌入式係統

店鋪： 一碧萬頃圖書專營店

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564170882

商品編碼：29428511094

頁數：258

圖書基本信息
書名：	無綫傳感器網絡原理及應用
叢書名：
作者/主編：	陳小平，陳紅仙，檀永
齣版社：	東南大學齣版社
ISBN號：	9787564170882
齣版年份：	2017年4月

版次：	第1版
總頁數：	258頁
開本：	16
圖書定價：	48元
實際重量：	0.44kg
新舊程度：	正版全新

1無綫傳感器網絡概述

1.1引言

1.2傳感器網絡的體係結構

1.2.1傳感器網絡的係統架構

1.2.2傳感器網絡結點的結構

1.2.3傳感器網絡的結構

1.3傳感器網絡的特徵

1.3.1與現有無綫網絡的區彆

1.3.2與現場總綫的區彆

1.3.3傳感器結點的限製條件

1.3.4組網特點

1.4傳感器網絡的應用領域

1.4.1軍事領域

1.4.2工業領域

1.4.3農業領域

1.4.4傢庭與健康領域

1.4.5環境保護領域

1.4.6其他領域

1.5傳感器網絡的發展曆史

1.5.1計算設備的演化曆史

1.5.2無綫傳感器網絡的發展過程

1.5.3我國傳感器網絡的發展情況

1.6無綫傳感器網絡技術的未來挑戰與展望

1.6.1無綫傳感器網絡技術的未來挑戰

1.6.2展望

參考文獻

2傳感器簡介

2.1傳感器概述

2.1.1傳感器的定義和作用

2.1.2傳感器的組成

2.1.3傳感器的分類

2.2常見傳感器的類型介紹

2.2.1能量控製型傳感器

2.2.2能量轉換型傳感器

2.2.3集成與智能傳感器

2.3傳感器的一般特性和選型

2.3.1傳感器的一般特性

2.3.2傳感器選型的原則

2.4微型傳感器示例

2.4.1DSl8820數字式溫度傳感器

2.4.2溫濕度傳感器SHTlx／7x

參考文獻

3無綫傳感器網絡的組網基礎

3.1物理層

3.1.1物理層概述

3.1.2傳感器網絡物理層的設計

3.2MAC子層及協議

3.2.1MAC子層

3.2.2MAC協議概述

3.2.3IEEE802.11MAC協議

3.2.4典型MAC協議：S—MAC協議

3.3路由協議

3.3.1路由協議概述

3.3.2地理位置路由協議

3.3.3定嚮擴散路由協議

參考文獻

4無綫傳感器網絡的關鍵技術

4.1時問同步機製

4.1.1傳感器網絡的時間同步機製

4.1.2傳感器網絡時間同步協議

4.2定位技術

4.2.1傳感器網絡結點定位問題

4.2.2基於測距的定位技術

4.2.3非測距的定位技術

4.2.4定位係統的典型應用

4.3能量管理

4.3.1能量管理的意義

4.3.2傳感器網絡的電源節能方法

4.3.3動態能量管理

參考文獻

5無綫傳感器網絡的數據融閤與安全機製

5.1數據融閤

5.1.1多傳感器數據融閤概述

5.1.2傳感器網絡中數據融閤的作用

5.1.3數據融閤技術的分類

5.1.4數據融閤的主要方法

5.1.5傳感器網絡應用層的數據融閤示例

5.2安全機製

5.2.1安全概述

5.2.2安全攻擊

5.2.3SPINS安全解決方案

5.2.4安全管理

參考文獻

6無綫傳感器網絡的技術標準

6.1無綫傳感器網絡技術標準的意義

6.2IEEE1451係列標準

6.3IEEE802.15.4標準

6.3.1概述

6.3.2IEEE802.15.4網絡簡介

6.3.3物理層

6.3.4MAC子層

6.3.5符閤IEEE802.15.4標準的無綫傳感器網絡實例

6.4ZigBee協議標準

6.4.1ZigBee概述

6.4.2ZigBee網絡層規範

6.4.3ZigBee係統軟件的設計開發

參考文獻

7CC253x係列射頻收發微控製器

7.1CC253x係列射頻收發微控器簡介

7.1.1CPU和內存

7.1.2時鍾和電源

7.1.3外設

7.1.4無綫模塊

7.2AES協處理器

7.2.1AES操作

7.2.2密鑰和IV

7.2.3填充輸入數據

7.2.4AES協處理器和CPU通信

7.2.5工作模式

7.2.6CBC—MAC模式

7.2.7CCM模式

7.2.8層之間共享AES協處理器

7.2.9AES中斷

7.2.10AESDMA觸發

7.2.11AES寄存器

7.3定時器2(MAC定時器)

7.3.1定時器操作

7.3.2中斷

7.3.3事件輸齣(DMA觸發和(2SP事件)

7.3.4定時器啓動／停止同步

7.3.5定時器2的寄存器

7.4無綫模塊

7.4.1RF內核

7.4.2FIF0訪問

7.4.3DMA

7.4.4存儲器映射

7.4.5頻率和通道編程

7.4.6IEEE802.15.4—2006調製格式

7.4.71EEE802.15.4—2006幀格式

7.4.8發送模式

7.4.9接收模式

7.4.10RXFIFO訪問

7.4.11無綫模塊控製狀態機製

7.4.12隨機數的産生

7.4.13數據包分析器和無綫模塊測試輸齣信號

7.4.14命令選通／CSMA—CA處理器

7.4.15寄存器

8無綫傳感器網絡應用

8.1汽車道閘控製係統

8.1.1概述

8.1.2道閘控製係統的無綫通信技術方案

8.1.3道閘控製係統的硬件設計

8.1.4道閘控製係統的軟件設計

8.1.5實驗結果與分析

8.2城市照明監控係統

8.2.1研究內容

8.2.2城市照明監控係統設計方案

8.2.3城市照明監控係統的硬件設計

8.2.4城市照明監控係統的嵌入式軟件設計

8.2.5城市照明監控係統測試

8.3高壓輸電綫監測係統

8.3.1概述

8.3.2高壓輸電綫故障監測係統設計方案

8.3.3高壓輸電綫故障監測係統的硬件設計

8.3.4高壓輸電綫故障監測係統的嵌入式軟件設計

8.3.5實驗結果

參考文獻

附錄中英文術語對照錶

《無綫傳感器網絡原理及應用》根據通信工程專業的教學需要和無綫傳感器網絡技術的新發展及其應用編寫。
　　《無綫傳感器網絡原理及應用》主要內容有無綫傳感器網絡的基本概念，傳感器網絡的通信與組網技術、支撐技術，重點闡述傳感器網絡協議的技術標準和傳感器網絡的常用開發環境以及射頻收發微控製器CC253x，最後介紹具有實際工程背景的應用例子。
　　《無綫傳感器網絡原理及應用》可供通信工程、電子信息工程、計算機網絡、自動化等專業本科生及研究生，工程技術開發人員參考使用。

智能感知與協同網絡的基石：無綫傳感器網絡（WSN）的深度解析與前沿探索 本書並非僅僅是一本關於“正版全新無綫傳感器網絡原理及應用陳小平陳紅仙檀永東南大學齣版社9787564170882”的介紹，而是緻力於為讀者構建一個關於無綫傳感器網絡（WSN）的全麵、深入且富有前瞻性的知識體係。我們將從其核心概念齣發，逐步深入到復雜的設計原理、關鍵的技術挑戰，以及在各個領域展現齣的無限應用潛力，旨在成為每一位對智能感知、物聯網（IoT）以及分布式智能係統感興趣的讀者不可或缺的參考。 第一章：無綫傳感器網絡（WSN）的宏觀圖景與核心概念 本章將為讀者勾勒齣無綫傳感器網絡的宏大藍圖。我們將首先探討WSN的定義、其誕生的曆史背景及其在信息技術發展史上的重要地位。通過清晰的界定，理解WSN並非孤立的技術，而是與物聯網、大數據、人工智能等前沿技術緊密相連，共同構建著一個更加智能化的未來。我們將深入解析WSN的基本組成單元——傳感器節點，詳細闡述其涵蓋的四大基本功能：感知、計算、通信和電源。每一個節點，雖然微小，卻承載著采集環境信息、進行初步數據處理、與其他節點進行無綫通信以及維持自身運行的重任。 此外，本章還將重點介紹WSN的典型網絡拓撲結構，包括星型、總綫型、環型以及最重要的自組織網格型（Ad-hoc Mesh Network）。我們將分析不同拓撲結構的優劣勢，以及它們在實際應用中的適用場景。例如，星型結構簡單易於管理，但單點故障風險高；網格型結構則具備強大的魯棒性和自愈能力，能夠適應復雜的環境變化，是WSN中最具代錶性的拓撲。最後，我們將概述WSN的運行模型，從數據的采集、傳輸、匯聚到最終的分析與決策，展示一個完整的WSN數據生命周期。 第二章：無綫傳感器網絡的核心原理與關鍵技術 本章將深入剖析WSN運作的底層機製和驅動其高效運行的關鍵技術。我們將詳細探討傳感器節點的設計理念，從傳感器類型（如溫度、濕度、光照、壓力、聲音、圖像等）、微處理器、無綫通信模塊到能源管理單元，分析它們各自的功能、選型考量以及集成優化。傳感器節點的小型化、低功耗化是WSN得以廣泛部署的基礎，我們將探討最新的微機電係統（MEMS）技術在傳感器製造中的應用，以及超低功耗微處理器的發展趨勢。 在通信方麵，本章將重點介紹WSN常用的通信協議棧。我們將深入分析MAC層協議，如IEEE 802.15.4（Zigbee的基礎）等，探討其在低功耗、低速率、短距離通信方麵的特點，以及如何通過時分多址（TDMA）、載波偵聽多路訪問/衝突避免（CSMA/CA）等機製來解決信道訪問和衝突問題。網絡層協議方麵，我們將聚焦於WSN特有的路由協議，如LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）、PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）等集群路由協議，以及AODV（Ad hoc On-Demand Distance Vector）等按需距離嚮量路由協議，分析它們在節能、魯棒性、可擴展性等方麵的優勢和劣勢，以及在不同網絡場景下的適用性。 能源管理是WSN麵臨的最大挑戰之一。本章將詳細闡述WSN的能源效率優化策略，包括低功耗硬件設計、節能的通信協議、優化的節點調度以及能源收集技術（如太陽能、振動能、射頻能等）。我們將探討能量收集在延長WSN壽命中的關鍵作用，以及如何設計能量感知型算法來動態調整節點的工作狀態，以最大化網絡整體的生存時間。 第三章：無綫傳感器網絡的挑戰與應對策略 任何一項新興技術在發展過程中都會麵臨獨特的挑戰，WSN也不例外。本章將係統性地梳理WSN麵臨的主要技術挑戰，並探討相應的解決策略。 3.1 能源受限性: 這是WSN最根本的挑戰。由於節點通常部署在難以維護的環境中，電池壽命直接決定瞭網絡的可用性。我們將深入討論節點能量的消耗源（通信、計算、感知、空閑），並進一步闡述能量收集、能量感知路由、節點休眠與喚醒機製、以及協同計算等策略。此外，異構WSN中能量分布不均的問題，以及如何通過能量均衡算法來延長網絡整體壽命，也將是重點討論的內容。 3.2 計算能力和存儲能力受限: 傳感器節點通常采用低功耗、低成本的微控製器，其計算和存儲能力遠不及傳統計算機。這將限製節點本地數據處理和存儲的能力。本章將探討分布式數據處理、就近原則（in-network processing）、數據壓縮、以及數據融閤等技術，以減少節點間的數據傳輸量，從而降低能耗並提高數據處理效率。 3.3 通信帶寬和可靠性: 無綫通信本身就存在帶寬受限、易受乾擾等問題。在WSN中，節點數量龐大、通信拓撲動態變化，進一步增加瞭通信的復雜性。我們將分析多跳通信帶來的延遲、丟包率等問題，並介紹可靠性增強技術，如冗餘傳輸、糾錯編碼、動態路由調整以及抗乾擾策略等。 3.4 網絡的可擴展性和拓撲動態性: WSN的節點數量可以從幾十個到數百萬個不等，網絡規模的動態變化對路由協議、節點管理等提齣瞭嚴峻挑戰。本章將探討如何設計具有良好可擴展性的協議和算法，以及如何應對節點加入、離開、失效等引起的網絡拓撲變化。 3.5 安全性: WSN在部署過程中，節點和通信鏈路可能麵臨物理攻擊、數據竊聽、篡泣、拒絕服務等安全威脅。本章將深入分析WSN麵臨的安全威脅，並介紹相應的安全機製，包括身份認證、數據加密、訪問控製、入侵檢測以及安全路由等。我們將討論如何在資源受限的節點上實現高效的安全保障。 3.6 數據管理和分析: 海量、異構的傳感器數據需要有效的管理和分析纔能轉化為有價值的信息。本章將探討WSN數據管理的挑戰，如數據存儲、查詢、過濾、以及數據質量控製。同時，我們將介紹數據挖掘、機器學習等技術在WSN數據分析中的應用，以實現模式識彆、異常檢測、預測分析等功能。 第四章：無綫傳感器網絡的前沿應用領域 本章將通過生動具體的案例，展示WSN在各個領域的廣泛應用，揭示其作為智能感知基石的巨大價值。 4.1 環境監測與保護: WSN在環境監測領域發揮著至關重要的作用。我們將探討其在空氣質量監測（PM2.5、CO2濃度等）、水質監測（pH值、汙染物含量等）、土壤墒情監測（濕度、溫度、養分等）、森林火災預警（溫度、煙霧、濕度傳感器）、以及野生動物棲息地監測等方麵的應用。例如，通過部署大量環境傳感器，可以實時、精細地獲取區域環境數據，為環境保護和災害預警提供科學依據。 4.2 農業與畜牧業: 智慧農業是WSN應用的另一個重要方嚮。本章將介紹WSN在精準灌溉（監測土壤濕度、天氣預報）、精準施肥（監測土壤養分）、作物生長監測（光照、溫度、濕度）、病蟲害監測與預警、以及牲畜健康監測（體溫、活動量）等方麵的應用。通過數據驅動的決策，可以大幅提高農業生産效率，降低資源消耗。 4.3 工業自動化與智能製造: WSN在工業領域的應用，為實現智能化生産和設備監控提供瞭可能。我們將探討其在設備狀態監測（振動、溫度、壓力）、生産過程監控、環境參數監測（溫度、濕度、氣體泄露）、資産追蹤與管理、以及預測性維護等方麵的應用。WSN能夠提供實時、全麵的生産數據，幫助企業優化生産流程，提高産品質量，降低故障率。 4.4 智能傢居與智慧城市: 現代生活離不開智能化。本章將展示WSN在智能傢居中的應用，如智能照明、智能溫控、安防監測（門窗傳感器、人體移動傳感器）、環境監測（空氣質量、燃氣泄露）、以及智能傢電控製等。同時，我們將深入探討WSN在智慧城市建設中的作用，包括智能交通（車流量監測、停車位檢測）、智能照明（根據人流和車流自動調節亮度）、環境監測（噪音、空氣汙染）、公共設施管理、以及應急響應等。 4.5 醫療健康與個人監護: WSN在醫療健康領域的應用，為遠程監護和個性化醫療提供瞭新的可能。我們將探討其在遠程患者監護（生理參數監測，如心率、血壓、血氧、體溫）、老年人監護（跌倒檢測、活動狀態監測）、運動健康監測（步數、卡路裏消耗、睡眠質量）、以及輔助診斷等方麵的應用。通過實時采集和傳輸患者的健康數據，醫護人員可以更及時地瞭解患者狀況，提供更有效的治療和護理。 4.6 軍事與國防: WSN在軍事領域的應用，能夠顯著提升戰場態勢感知能力和作戰效率。本章將介紹其在戰場環境監測（地形、天氣、化學物質）、目標探測與跟蹤、通信中繼、以及偵察監視等方麵的應用。 第五章：WSN的未來展望與發展趨勢 展望未來，WSN技術仍有巨大的發展潛力。本章將探討WSN在以下幾個方麵的發展趨勢： 5.1 與人工智能的深度融閤: WSN將與人工智能技術更加緊密地結閤，實現更高級的智能分析和決策。例如，利用機器學習算法對傳感器數據進行實時分析，實現更精準的預測和控製。 5.2 邊緣計算與分布式智能: 隨著邊緣計算能力的發展，更多的計算和數據處理將在傳感器節點或邊緣網關完成，從而減少對雲端的依賴，降低延遲，提高響應速度。 5.3 能量收集與自供能網絡: 能量收集技術將更加成熟，使得WSN能夠實現真正意義上的自供能，從而極大地延長網絡的部署壽命，減少維護成本。 5.4 低功耗廣域網（LPWAN）技術的協同: LoRa、NB-IoT等LPWAN技術的興起，為WSN提供瞭更廣泛的連接能力，未來WSN將與這些技術協同發展，構建更龐大、更智能的物聯網體係。 5.5 標準化與互操作性: 隨著WSN應用的普及，標準的製定和互操作性的提升將成為關鍵，這將有助於不同廠商、不同應用領域的WSN設備和係統之間的互聯互通。 5.6 可靠性、安全性與隱私保護的持續提升: 隨著WSN應用場景的深化，對其可靠性、安全性以及用戶隱私保護的要求也將越來越高，相關技術的研究和發展將持續進行。 本書希望通過對無綫傳感器網絡原理、技術、挑戰以及應用領域的深入剖析，為讀者提供一個清晰、全麵且富有洞察力的視角，幫助理解這項顛覆性技術的核心價值，並激發其在未來創新應用中的靈感。

評分☆☆☆☆☆

第一段 這本書的封麵設計非常簡潔大氣，書名《正版全新無綫傳感器網絡原理及應用》醒目地印在中央，下方是作者陳小平、陳紅仙、檀永生和齣版社東南大學齣版社的標識，以及那個熟悉的9787564170882的ISBN號。光是看到這些信息，就足以讓任何對這個領域感興趣的讀者産生一種專業、可靠的預感。我一直對無綫傳感器網絡（WSN）在物聯網（IoT）中的角色充滿好奇，總覺得它像是連接物理世界和數字世界之間的一座無形的橋梁，默默地收集數據，支撐著各種智能應用。市麵上關於WSN的書籍並不少見，但要找到一本既有紮實理論基礎，又能清晰闡述實際應用的，並非易事。這本書的標題直接點明瞭其核心內容，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，希望它能係統地梳理WSN的原理，並輔以生動的應用案例，從而幫助我更好地理解這項技術是如何在現實世界中發揮作用的。

評分☆☆☆☆☆

第五段 當我看到《正版全新無綫傳感器網絡原理及應用》這本書時，立刻就聯想到我最近在研究的那個需要大量無綫數據采集的課題。作者陳小平、陳紅仙、檀永生，以及東南大學齣版社，這些名字組閤在一起，給人的感覺是專業、權威且值得信賴。我一直對“無綫傳感器網絡”這個概念非常著迷，總覺得它蘊含著巨大的潛力，能夠讓我們的生活變得更加智能和便捷。這本書的標題直接點齣瞭其核心內容，既包含瞭“原理”，也包含瞭“應用”，這正是我想從一本書中獲得的。我尤其希望它能夠詳細介紹WSN的體係結構、通信協議棧、節點設計，以及在環境監測、智能醫療、工業控製等領域的具體案例，並能從中提煉齣一些通用的設計原則和實現技巧，幫助我理解如何在實際項目中構建和部署一個高效、可靠的無綫傳感器網絡。

評分☆☆☆☆☆

第二段 這本書的齣版信息透露著一種嚴謹的態度。東南大學齣版社作為國內知名的高等教育齣版社，其齣版的書籍往往在學術性和專業性上有著較高的保證。再加上陳小平、陳紅仙、檀永生這幾位作者的名字，如果他們是該領域的資深研究者或從業者，那麼這本書的價值無疑會大大提升。我最近在研究智能傢居係統，而WSN在其中扮演著至關重要的角色，無論是環境監測、安防報警，還是能源管理，都離不開各種傳感器組成的網絡。因此，我一直在尋找一本能夠提供深入解析，同時又不失實踐指導意義的書籍。這本書的“原理及應用”並列的標題，讓我看到瞭它能夠同時滿足我對理論深度和實際操作性的雙重需求。我尤其關注它在能源效率、網絡拓撲、數據融閤以及安全通信等關鍵技術方麵的闡述，這些都是影響WSN性能和可靠性的重要因素。

評分☆☆☆☆☆

第四段 從書的ISBN號9787564170882，以及“正版全新”的字樣，我可以推斷齣這是一本經過正規齣版流程、並且是新近齣版的圖書。這對於任何希望獲取最新、最權威知識的讀者來說，都是一個重要的信號。我目前正在學習有關低功耗廣域網（LPWAN）的技術，而無綫傳感器網絡是LPWAN的重要組成部分，尤其是在部署需要長時間運行且低數據速率的傳感器節點時。我希望這本書能在這方麵提供更深入的講解，例如LoRa、NB-IoT等技術與WSN的結閤，以及它們在農業、物流、醫療等領域的應用前景。我也非常期待書中能夠對WSN的標準化進展、未來的發展趨勢以及麵臨的技術瓶頸進行探討，這對於我把握行業脈搏、進行前瞻性研究非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

第三段 拿到這本書時，它的紙張質量和印刷清晰度給我留下瞭深刻的印象。書頁泛著淡淡的書香，觸感溫潤，這對於一個喜歡紙質書的讀者來說，是一種非常愉悅的閱讀體驗。封麵上的信息——《正版全新無綫傳感器網絡原理及應用》，以及作者和齣版社的署名，都傳遞齣一種嚴謹的學術風範。我最近在參與一個智慧城市項目的初步規劃，其中涉及到大量的環境監測和交通流量感知，這些都離不開無綫傳感器網絡的支持。我希望這本書能夠提供一些關於WSN在城市管理、環境監測、工業自動化等方麵的實際應用案例，並對這些應用背後的技術挑戰和解決方案進行詳細的分析。例如，如何在大規模部署的WSN中實現高效的數據傳輸和管理，如何保證傳感器節點的長期續航能力，以及如何應對惡劣的外部環境對傳感器性能的影響等等。