認知視角下的無綫傳感器網絡 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美因卡拉著，郎為民 著

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• 認知無綫網絡
• 認知科學
• 信息處理
• 網絡安全
• 數據融閤
• 機器學習
• 優化算法
• 通信協議
• 邊緣計算

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111476375

商品編碼：29642684605

包裝：平裝

齣版時間：2014-11-01

基本信息

書名：認知視角下的無綫傳感器網絡

定價：59.8元

作者：(美)因卡拉著,郎為民

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2014-11-01

ISBN：9787111476375

字數：281000

頁碼：196

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要從認知角度對無綫傳感器進行分析，緊緊圍繞無綫傳感器網絡中認知功能實現中的問題，比較全麵和係統地介紹瞭無綫傳感器網絡的基礎知識、各種協議的性能比較和無綫傳感器認知功能硬件實現的新成果。全書共分為7章，涉及認知無綫電網絡和動態頻譜接入、自適應調製、自適應功率分配、自適應媒介訪問、無綫多跳路由跨層設計、認知分集路由協議、基於加權認知圖的認知功能，以及基於GPS/INS無綫傳感器網絡的硬件結構等內容。本書材料豐富，體係結構完整，內容新穎翔實，知識係統全麵，圖錶豐富，行文通俗易懂，兼備知識性、係統性、可讀性、實用性和指導性。
　　本書可作為移動運營商、網絡運營商、應用開發人員、技術經理和電信管理人員的技術參考書或培訓教材，也可作為高等院校通信與信息係統專業的本科生、研究生教材。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《深度互聯：探尋智能傳感的無限可能》 引言 在信息爆炸與萬物互聯的時代浪潮中，一種無形的網絡正悄然滲透進我們生活的方方麵麵，它隱匿於城市的脈搏，流淌在自然的呼吸，跳動在工業的心髒。這便是無綫傳感器網絡（Wireless Sensor Network, WSN），一個由海量、微型、低功耗的傳感器節點組成的分布式係統，它們協同感知、收集、處理和傳輸環境信息，構建起一座通往真實世界數據維度的橋梁。從監測大氣汙染的細微變化，到追蹤野生動物遷徙的足跡；從守護傢園安全的智能安防，到優化城市交通的精準調度；從洞察農業生産的每一個環節，到賦能工業自動化嚮更高層級邁進——無綫傳感器網絡正以其獨特的優勢，以前所未有的廣度和深度，重塑著我們的認知方式和交互模式。 本書《深度互聯：探尋智能傳感的無限可能》並非僅僅是對無綫傳感器網絡技術本身的羅列與闡述，更在於深入剖析這一技術如何驅動“智能”的生成與湧現，如何構建起一個更加高效、安全、可持續的互聯世界。我們將目光聚焦於傳感器網絡的“深度”——即其數據産生的源頭、信息處理的邏輯、以及在不同應用場景下所能激發的“智慧”。通過係統性的梳理和前瞻性的展望，本書旨在為讀者提供一個理解無綫傳感器網絡價值及其未來發展潛力的全新視角。 第一章：感知萬象——傳感器網絡的觸角延伸 本章將全麵勾勒無綫傳感器網絡的整體圖景，從其基本構成元素齣發，深入淺齣地解析其工作原理。我們將詳細介紹各類傳感器節點的核心技術，包括微型化設計、低功耗處理、能源采集與管理、以及短距離無綫通信模塊。本書將著重闡述傳感器節點如何捕捉物理世界的各種參數，如溫度、濕度、光照、壓力、聲音、震動、化學物質濃度等，並將其轉化為可供處理的數字信號。 在這一章節中，我們將探討不同類型的傳感器節點及其在實際應用中的典型代錶。例如，在環境監測領域，我們將看到用於監測空氣質量的分布式傳感器節點，它們能夠實時收集PM2.5、CO2、O3等關鍵指標；在農業領域，我們將瞭解那些能夠監測土壤濕度、pH值、養分含量，乃至作物生長狀況的智能節點。此外，本書還會關注城市基礎設施監測，如橋梁、隧道、管道等的健康狀況，以及智慧傢居中，用於感知環境變化、保障傢庭安全和提高生活品質的各類傳感器。 同時，我們也會觸及傳感器網絡的部署策略，包括節點的位置選擇、覆蓋範圍的規劃、以及如何保證網絡的魯棒性和可擴展性。理解這些基礎構建模塊，是深入理解後續章節內容的關鍵。 第二章：信息洪流——數據匯聚、處理與分析的智慧 傳感器網絡的核心價值在於其産生海量的數據。然而，原始數據的堆積本身並不等同於價值。本章將聚焦於海量傳感器數據如何在網絡中被高效地匯聚、傳輸，以及如何在分布式或集中式的環境中得到有效的處理與分析。我們將深入探討數據融閤技術，研究如何將來自不同節點、不同類型傳感器的信息進行整閤，從而獲得更全麵、更準確的場景理解。 本書將重點介紹網絡拓撲結構的選擇及其對數據傳輸效率的影響，例如星型、樹型、網狀拓撲結構在不同應用場景下的優劣勢。此外，我們還將討論數據壓縮、數據過濾、以及數據去冗餘等技術，以降低網絡帶寬的壓力和節點的計算負擔。 更重要的是，本章將引入數據分析與挖掘的理念，探討如何從海量、異構的傳感器數據中提取有價值的信息和知識。我們將介紹機器學習、深度學習等人工智能技術在傳感器數據分析中的應用，例如利用模式識彆技術進行異常檢測，通過預測模型指導資源優化配置，或者利用聚類分析發現隱藏的規律。例如，在工業製造領域，傳感器數據經過智能分析，能夠預測設備故障，從而實現預測性維護，最大限度地減少停機時間。在智能交通係統中，實時的交通流量數據經過分析，能夠優化信號燈配時，緩解城市擁堵。 第三章：協同聯動——網絡通信、路由與協作的藝術 無綫傳感器網絡之所以能夠實現“智能”，其根本在於節點間的協同與聯動。本章將深入探討實現這種協同的底層通信機製、高效的路由策略，以及網絡中節點間的智能協作方式。我們將解析不同無綫通信協議在傳感器網絡中的應用，例如低功耗藍牙（BLE）、Zigbee、LoRaWAN等，以及它們在功耗、傳輸距離、數據速率等方麵的權衡。 本書將詳細闡述路由協議在傳感器網絡中的重要性，以及如何設計齣能夠適應動態網絡環境、低功耗、高吞吐量的路由算法。我們將探討數據驅動的路由、地理位置路由、以及基於能耗的路由策略，以確保數據能夠從源頭節點可靠、高效地傳輸到Sink節點或感興趣的其他節點。 此外，本章還將深入探討傳感器節點之間的協作機製。這不僅僅是數據的簡單傳輸，更是基於對整體環境和任務的理解，實現任務分配、資源共享、以及協同決策。例如，在入侵檢測係統中，多個傳感器節點可以協同工作，通過相互驗證和信息共享，更準確地判斷是否存在非法入侵，並觸發相應的警報。在環境監測任務中，節點之間可以共享能源，協調工作負載，以延長網絡的整體壽命。 第四章：能源的智慧——低功耗設計與能源管理的藝術 無綫傳感器網絡通常部署在人力難以到達的區域，且節點數量龐大，為節點提供持續的電力供應是一項巨大的挑戰。本章將聚焦於“能源的智慧”，深入探討實現無綫傳感器網絡低功耗運行的設計理念和能源管理策略。我們將詳細介紹各種低功耗技術，包括硬件層麵的節能設計，如低功耗微控製器、休眠模式管理；軟件層麵的節能優化，如事件驅動的喚醒機製、高效的數據傳輸策略；以及網絡層麵的節能協作，如節點間的任務調度和負載均衡。 本書還將重點闡述能量采集技術在無綫傳感器網絡中的應用。我們將介紹太陽能、振動能、射頻能等多種能量采集方式，以及如何設計能夠有效利用這些能量的能量采集節點。能量采集的應用，使得部分傳感器節點能夠實現“自給自足”，從而極大地擴展瞭網絡的部署範圍和生命周期。 同時，我們也將討論能量管理策略，如何在有限的能量資源下，最大化網絡的感知能力和數據傳輸能力。這包括動態功耗調整、任務的優先級排序、以及預測性能源供給等。通過對能源的精打細算，纔能讓這個遍布各處的“觸角”持續地為我們提供信息。 第五章：安全與隱私——構建可信的智能傳感環境 隨著無綫傳感器網絡應用的日益廣泛，其安全性和隱私性問題也日益凸顯。本章將緻力於探討如何為傳感器網絡構建一個安全可信的環境。我們將分析傳感器網絡麵臨的各種安全威脅，包括拒絕服務攻擊（DoS）、竊聽、數據篡改、節點欺騙等。 本書將詳細介紹針對傳感器網絡的各類安全防護機製，包括身份認證、數據加密、安全路由、以及入侵檢測係統。我們將探討如何設計輕量級、低功耗的安全協議，以適應傳感器節點的計算和存儲限製。例如，基於對稱加密和非對稱加密在不同場景下的應用，以及如何進行密鑰管理。 此外，本章還將關注傳感器數據隱私保護問題。傳感器網絡收集的數據可能包含敏感的個人信息或商業機密，因此，如何在確保數據可用性的同時，最大限度地保護數據隱私，是至關重要的一環。我們將介紹差分隱私、匿名化技術等隱私保護方法在傳感器網絡中的應用。 第六章：行業賦能——無綫傳感器網絡在各領域的創新應用 本章將跳齣技術本身，聚焦於無綫傳感器網絡在各個關鍵行業所帶來的顛覆性創新應用。我們將通過豐富的案例研究，展示傳感器網絡如何驅動各行各業的智能化轉型。 智慧城市： 從智能交通管理、智能停車、環境監測（空氣質量、噪音、水質）、智慧照明，到智能公共安全，傳感器網絡正在重塑城市的運行效率和居民的生活品質。 智能農業： 精準灌溉、施肥，作物生長監測，病蟲害預警，傢禽傢畜健康追蹤，傳感器網絡正在助力農業嚮智能化、高效化、可持續化發展。 工業物聯網（IIoT）： 設備狀態監測、預測性維護、生産過程優化、質量控製、供應鏈管理，傳感器網絡是實現工業4.0和智能製造的關鍵支撐。 智慧醫療： 遠程病人監護、可穿戴健康監測設備、醫院資産追蹤、藥物管理，傳感器網絡正在提升醫療服務的便捷性和質量。 環境保護： 野生動物監測、森林火災預警、地質災害監測、海洋環境監測，傳感器網絡為我們提供瞭前所未有的環境洞察力。 智慧能源： 智能電網監測、能源消耗優化、可再生能源管理，傳感器網絡正在推動能源係統的智能化升級。 本書將深入剖析每個行業應用場景下的具體挑戰，以及無綫傳感器網絡如何通過其獨特的技術優勢，提供有效的解決方案。 第七章：未來展望——智能傳感的下一站 在對無綫傳感器網絡的技術基礎、核心機製、安全保障以及行業應用進行係統性梳理之後，本章將把目光投嚮未來，展望智能傳感的下一站。我們將探討當前技術麵臨的挑戰，以及未來可能的發展趨勢。 人工智能與傳感器網絡的深度融閤： 隨著AI技術的不斷發展，未來傳感器網絡將不僅僅是數據的收集者，更是具備自主學習、智能決策和協同行動的“智能體”。邊緣計算將在傳感器節點上扮演更重要的角色，實現實時、本地化的智能分析。 異構網絡的互聯互通： 未來，不同類型、不同廠商的傳感器網絡將能夠更加無縫地互聯互通，形成更加龐大、復雜的物聯網生態係統。標準化和開放性將成為關鍵。 能量自主與可持續性： 能量采集技術的進一步突破，以及更高效的能源管理策略，將使得傳感器網絡在能源消耗方麵實現更高的自主性，推動其在更廣泛、更嚴苛的環境中應用。 新的應用場景與可能性： 隨著技術的成熟，我們將看到無綫傳感器網絡在更多新興領域爆發，例如元宇宙中的沉浸式體驗、生物傳感與醫療的深度結閤、以及太空探索中的遙感應用等。 倫理與社會影響： 隨著傳感器網絡的滲透性增強，其對個人隱私、數據安全、以及社會結構可能産生的深遠影響，也將是我們必須持續關注和探討的議題。 結語 《深度互聯：探尋智能傳感的無限可能》是一次關於如何理解、應用並驅動無綫傳感器網絡走嚮更智能未來的探索之旅。本書希望通過對感知、數據、通信、能源、安全以及應用等各個維度的深入剖析，激發讀者對這一前沿技術更深刻的理解和更廣闊的想象。我們相信，隨著無綫傳感器網絡的不斷發展和創新，它必將繼續在構建一個更加互聯、智能、高效和可持續的世界中扮演舉足輕重的角色。

評分☆☆☆☆☆

這本關於新型能源的著作，簡直是為我這種對未來科技充滿好奇的普通讀者量身定製的。作者以極其平實流暢的筆觸，將那些原本晦澀難懂的物理學和化學原理，如同講故事般娓娓道來。我原以為閱讀這類書籍會伴隨著無數的公式和復雜的圖錶，但事實是，它更像是一場穿越時空的旅程。從最基礎的太陽能捕獲效率的提升，到新型固態電池的研發瓶頸，書中沒有一處不展現齣作者深厚的知識底蘊和卓越的錶達能力。尤其是關於“冷聚變”那一部分的論述，作者並沒有一味地鼓吹其未來性，而是極其客觀地分析瞭當前實驗中的核心障礙和潛在的風險，這種嚴謹的態度讓我對全書的專業度深信不疑。它成功地將宏大的能源戰略與微觀的材料科學連接起來，讓我明白瞭每一次技術突破背後，都有無數科研工作者的心血和汗水。讀完之後，我對清潔能源的未來不再是模糊的憧憬，而是有瞭一套清晰的認知框架。

評分☆☆☆☆☆

我最近閱讀瞭一本關於古代軍事戰略的著作，但這本書的魅力並不在於它復述瞭多少場著名的戰役，而在於它對“決策心理學”的深入挖掘。作者的論述充滿瞭一種冷靜的、近乎冰冷的理性，他將戰爭的本質解構為一係列概率計算和信息不對稱的博弈。書中大量使用瞭現代博弈論的框架來分析古代將領的行動，例如“囚徒睏境”在赤壁之戰前夕的運用，或者“預期效用理論”如何影響瞭韓信的用兵策略。這種跨學科的視角極其新穎，使得曆史敘述擺脫瞭傳統英雄主義的窠臼，變得更加深刻和耐人尋味。文風上，本書極其簡潔，沒有多餘的形容詞，每一個句子都像一枚精準的彈丸，直擊要害。它讓我意識到，即便是韆年前的戰場智慧，其底層邏輯依然可以被今天的科學模型所捕捉和分析。

評分☆☆☆☆☆

我最近沉迷於一本探討古典文學敘事結構的書籍，這本書的視角非常獨特，它完全拋棄瞭傳統的時間綫分析法，轉而聚焦於“情感共振”在不同時代文學作品中的體現。作者似乎擁有一種近乎“讀心術”的洞察力，能夠精準地剖析齣莎士比亞筆下的悲愴與李清照詞作中的婉約，在人類共通的情感譜係中是如何交織和演變的。書中大量引用瞭具體的文本片段進行細緻的比對，但這些分析絕非枯燥的學術考據，而是充滿瞭藝術的感染力。例如，它對比瞭十九世紀歐洲小說中對“失落”的描繪與唐傳奇中“遺憾”的錶達，竟然找到瞭驚人的共性。這本書的文字風格是極其典雅且富有韻律的，讀起來像是在品味一壺陳年的老茶，每一口都有不同的迴甘。它讓我重新審視瞭那些耳熟能詳的名著，仿佛打開瞭一扇通往作者內心深處的秘密通道。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘的城市規劃愛好者，我很少能找到一本能將宏觀的城市理論與微觀的社區生活體驗如此完美結閤的書籍。這本書給我的衝擊是巨大的，它沒有陷入那種空洞的“宜居城市”口號中，而是紮紮實實地研究瞭“步行性”和“空間正義”在現代都市中的實際應用。作者走訪瞭全球幾十個不同發展階段的城市，用大量的紀實攝影和第一手訪談資料構建起堅實的論據。我特彆欣賞它對“灰色基礎設施”和“綠色基礎設施”之間動態平衡的探討，書中一個案例分析瞭某個城市如何通過改造一條廢棄的鐵路，成功地將社區的社會資本提升瞭近30%。這種將社會學、經濟學和地理學知識融會貫通的寫作手法，使得整本書讀起來非常“接地氣”，每一個章節都能讓我聯想到自己居住的街區，並開始用全新的眼光去審視那些習以為常的城市景觀。

評分☆☆☆☆☆

這是一本關於生物多樣性和生態修復的深度報告，風格極其震撼，像是將我們帶入瞭一個被人類活動嚴重破壞的微觀生態係統內部進行現場直播。作者的筆觸充滿瞭對生命的敬畏與對自然的悲憫。書中關於“關鍵物種缺失”對整個食物網連鎖反應的描述，其細節之豐富、邏輯鏈條之完整，令人不寒而栗。它不是一本泛泛而談環保的書，而是聚焦於具體的生態係統——亞馬遜雨林邊緣的幾個微型濕地——進行瞭長達十年的追蹤記錄。書中呈現的實驗數據，例如土壤微生物群落結構的細微變化如何預示著整個係統的崩潰，其專業性和數據支撐無可挑剔。閱讀過程中，我多次停下來反思人類行為的傲慢與短視。這本書的語言充滿瞭畫麵感和緊迫性，它更像是一份來自地球自身的警報，而不是一本學術專著。