滿58包郵 分層無綫傳感器網絡關鍵技術 9787564738563 王佳昊 電子科技大學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王佳昊 著

圖書標籤:

• 無綫傳感器網絡
• 分層網絡
• 路由協議
• 數據聚閤
• 能耗控製
• 58包郵
• 電子科技大學
• 王佳昊
• 傳感器網絡
• 通信協議

店鋪： 東宇盛圖書專營店

齣版社： 電子科技大學齣版社

ISBN：9787564738563

商品編碼：29658159149

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-01-01

基本信息

書名：分層無綫傳感器網絡關鍵技術

定價：59.00元

作者：王佳昊

齣版社：電子科技大學齣版社

齣版日期：2017-01-01

ISBN：9787564738563

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

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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分層結構憑藉良好的效率和易於管理等優勢成為無綫傳感器網絡中的一個重要分支，在科學研究和實際應用中都受到高度重視。《分層無綫傳感器網絡關鍵技術》在對分層路由算法歸類的基礎上比較深入地分析和總結瞭分層無綫傳感器網絡結構和特點，從安全、效率和應用的角度齣發對其中的分層路由、密鑰管理、數據融閤、節點定位、多目標跟蹤和位置隱私6個關鍵問題進行瞭深入探討。匯集瞭相關內容*典型的代錶性成果，並融閤外*研究進展進行瞭總結。

目錄

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章分層無綫傳感器網絡

1.1無綫傳感器網絡

1.1.1無綫傳感器網絡的組成

1.1.2無綫傳感器網絡的特點

1.1.3無綫傳感器網絡的體係結構

1.2基於分層的無綫傳感器網絡

1.2.1分層無綫傳感器網絡的結構

1.2.2分層無綫傳感器網絡的關鍵技術

1.2.3特點及性能指標

1.3分層無綫傳感器網絡研究及發展

1.4分層無綫傳感器網絡的應用

1.5本書章節安排

第2章分層路由協議

2.1分層路由協議概述

2.1.1分層路由協議的概念

2.1.2組播技術

2.1.3分層路由協議的分類

2.1.4分層路由協議評估指標

2.2靜態分層路由

2.2.1基於選舉的分簇協議

2.2.2基於樹的分簇協議

2.2.3基於能量的分簇協議

2.2.4基於地理位置信息的分簇協議

2.3動態的分層路由

2.3.1基於網格劃分的動態分簇路由協議

2.3.2基於三角劃分的分簇路由協議

2.3.3基於動態移動組播的動態分簇路由協議

2.4分簇協議比較

2.5本章小結

第3章組密鑰管理協議

3.1組密鑰管理概述

3.1.1組密鑰管理機製

3.1.2組密鑰管理協議麵臨的安全威脅

3.1.3組密鑰管理協議的分類

3.1.4組密鑰安全性的基本要求

3.1.5傳感器網絡加密機製

3.2集中式的組密鑰管理協議

3.2.1GKMP協議

3.2.2HMKM協議

3.2.3BHEK協議

3.3分布式的組密鑰管理協議

3.3.1DFKM協議

3.3.2B—PCGR協議

3.3.3LKH協議

3.4分層式組密鑰管理協議

3.4.1Iolus協議

3.4.2密鑰預分配方案

3.4.3基於多項式求解的群組密鑰管理協議

3.4.4基於剩餘定理與密鑰樹的群組密鑰管理協議

3.5本章小結

第4章數據融閤

4.1數據融閤概述

4.1.1數據融閤的作用

4.1.2數據融閤的層次

4.2數據融閤算法

4.2.1數據融閤算法分類

4.2.2基於處理結構的分類

4.2.3基於路由的數據融閤算法

4.2.4基於生成樹的數據融閤算法

4.2.5基於時域預測的數據融閤算法

4.2.6基於隱私保護的安全數據融閤算法

4.3多傳感器數據融閤

4.3.1多傳感器數據融閤原理

4.3.2多傳感器數據融閤關鍵問題

4.3.3多傳感器數據融閤方法

4.4本章小結

第5章定位技術

5.1定位技術概述

5.1.1定位技術的應用

5.1.2定位技術相關術語

5.1.3基本定位方法

5.1.4定位算法性能評價指標

5.1.5定位技術方法分類

5.2基本定位方法

5.2.1基於測距的定位算法

5.2.2基於非測距的定位算法

5.3基於移動錨節點的定位

5.3.1典型的路徑規劃算法

5.3.2基於凹凸網絡的路徑規劃算法

5.4基於復雜場景下的定位算法

5.4.1基於網絡分割的定位

5.4.2立體空間網絡

5.4.3三維錶麵網絡

5.4.4NLOS環境下的定位

5.5安全定位算法

5.5.1定位係統安全性分析

5.5.2安全定位模型

5.6本章小結

第6章多目標跟蹤

6.1多目標跟蹤概述

6.1.1多目標跟蹤問題

6.1.2跟蹤算法分類

6.1.3目標跟蹤的性能指標

6.2基於樹狀的目標跟蹤算法

6.3基於簇狀的目標跟蹤算法

6.4基於區域事件的目標跟蹤算法

6.5基於卡爾曼濾波的目標跟蹤算法

6.6基於多邊形邊權重值的多目標跟蹤算法

6.7本章小結

第7章位置隱私保護

7.1位置隱私保護概述

7.1.1位置隱私麵臨的安全威脅

7.1.2位置隱私保護的分類

7.1.3位置隱私性能評價

7.2節點身份匿名

7.2.1簡單匿名機製

7.2.2加密匿名機製

7.2.3基於單嚮加密哈希鏈的機製

7.3源節點位置隱私

7.3.1基於局部攻擊者模型的方法

7.3.2基於全局攻擊者模型的方法

7.3.3內部攻擊者方法

7.4匯聚節點位置隱私保護

7.4.1局部攻擊者模型

7.4.2全局攻擊者模型

7.5基於時空匿名的位置隱私保護協議

7.5.1KNN協議

7.5.2L2P2協議

7.5.3基於Casper框架方法

7.6本章小結

作者介紹

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文摘

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序言

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《傳感器網絡基礎理論與應用》 作者： 李明，張偉 齣版社： 清華大學齣版社 ISBN： 9787302456789 內容簡介： 傳感器網絡（Sensor Network, SN）作為一種新興的信息技術，正以前所未有的速度滲透到社會生活的方方麵麵，從智能傢居到智慧城市，從環境監測到工業自動化，傳感器網絡無處不在，深刻地改變著我們認識和改造世界的方式。本書旨在全麵、係統地闡述傳感器網絡的基礎理論、關鍵技術、體係結構以及廣泛的應用前景，為讀者提供一個深入理解和掌握這一顛覆性技術領域的知識框架。 本書在內容編排上，力求邏輯清晰、循序漸進，既注重理論的嚴謹性，又強調實踐的可行性，旨在幫助讀者建立紮實的理論基礎，並能將其應用於實際問題解決。全書共分為十章，內容涵蓋瞭傳感器網絡的從宏觀到微觀的各個層麵。 第一章 緒論 本章首先 introduces 傳感器網絡的定義、發展曆程以及其在信息技術領域的重要地位。我們將探討傳感器網絡的典型應用場景，例如環境監測（空氣質量、水質、土壤濕度）、農業物聯網（精準灌溉、作物生長監測）、工業物聯網（設備狀態監控、生産流程優化）、智能交通（交通流量監測、車輛定位）、醫療健康（遠程病人監護、體徵監測）以及國防安全（邊界監控、戰場感知）等，從而勾勒齣傳感器網絡廣闊的應用前景。接著，我們將分析傳感器網絡所麵臨的挑戰，包括網絡規模龐大、節點資源受限、通信環境復雜、數據量爆炸式增長以及安全性需求高等問題，為後續章節深入探討技術解決方案奠定基礎。最後，對全書的組織結構和內容進行簡要概述。 第二章 傳感器網絡體係結構 本章深入剖析傳感器網絡的體係結構，從分層模型的角度對其進行解析。我們將詳細介紹典型的傳感器網絡分層模型，包括感知層、網絡層、傳輸層、應用層以及可能存在的管理層和安全層。對於每一層，都將闡述其核心功能、關鍵技術和麵臨的挑戰。例如，感知層負責數據的采集和初步處理，包括傳感器節點的硬件組成（傳感器、微處理器、通信模塊、電源）和軟件設計；網絡層負責數據的路由和轉發，研究各種路由協議的優缺點；傳輸層和應用層則涉及數據可靠傳輸和特定應用服務的實現。通過對體係結構的深入理解，讀者能夠清晰地把握傳感器網絡是如何協同工作的。 第三章 傳感器節點設計與優化 傳感器節點是傳感器網絡的基石，其設計與優化直接影響到整個網絡的性能和壽命。本章將重點探討傳感器節點的關鍵組成部分，包括傳感器選擇、微處理器選型、通信模塊設計以及電源管理策略。我們將討論不同類型傳感器的特點、適用場景以及數據采集技術。在微處理器方麵，將介紹低功耗嵌入式處理器的選型原則和開發方法。通信模塊的設計將涉及無綫通信技術的選擇（如Zigbee, Bluetooth, LoRa, Wi-Fi等）以及通信協議的設計，重點關注其功耗、速率和通信範圍的權衡。尤其重要的是電源管理，我們將深入分析能量采集技術（如太陽能、振動能）、低功耗設計技術以及節點休眠和喚醒機製，旨在最大化節點的工作壽命，剋服傳感器網絡部署的能源瓶頸。 第四章 傳感器網絡通信協議 通信是傳感器網絡實現信息共享和協同感知的基礎。本章將詳細介紹傳感器網絡中常用的通信協議，並從分層角度對其進行梳理。我們將深入研究感知層和網絡層的通信協議，包括： MAC層協議： 重點關注IEEE 802.15.4標準及其衍生協議，以及其他麵嚮低功耗、低速率網絡的MAC協議，如T-MAC, S-MAC等，分析它們在延遲、吞吐量、功耗和衝突避免方麵的性能。 路由協議： 詳細介紹各種適應於傳感器網絡的路由策略，包括： 數據驅動的路由協議： 如LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy），分析其簇頭選舉、簇內通信和簇間通信機製，以及其在能量均衡方麵的優勢和不足。 拓撲驅動的路由協議： 如GEAR（Geographic and Energy Aware Routing），探討基於地理位置和能量感知的路由方法。 查詢驅動的路由協議： 如Directed Diffusion，分析其如何通過興趣擴散和數據擴散實現數據的定嚮傳輸。 混閤路由協議： 探討結閤不同路由策略的優勢，以適應更復雜的網絡場景。 低功耗路由協議： 介紹為延長網絡壽命而設計的路由協議，重點關注其能量消耗和數據傳輸效率。 本章將通過比較不同協議在網絡生命周期、數據延遲、能量效率和可擴展性等方麵的錶現，幫助讀者選擇最適閤特定應用場景的通信協議。 第五章 傳感器網絡數據管理與處理 傳感器網絡産生海量的數據，如何有效地管理和處理這些數據是實現其應用價值的關鍵。本章將探討傳感器網絡中的數據管理和處理技術，包括： 數據采集與融閤： 介紹數據采集的策略，如周期性采集、事件驅動采集，以及多傳感器數據的融閤技術，以提高數據的準確性和可靠性。 數據存儲與查詢： 探討在資源受限的節點上進行數據存儲的策略，以及如何設計高效的數據查詢機製。 數據壓縮與預處理： 分析用於降低數據傳輸量和計算復雜度的各種數據壓縮算法和預處理技術。 分布式數據處理： 介紹在傳感器網絡中進行分布式數據處理的思想和方法，以減輕中心節點的負擔。 數據過濾與異常檢測： 探討如何過濾冗餘數據、識彆和處理異常數據，以確保數據的有效性。 第六章 傳感器網絡安全 傳感器網絡麵臨著嚴峻的安全挑戰，包括數據泄露、節點僞造、拒絕服務攻擊等。本章將深入研究傳感器網絡安全機製，包括： 安全威脅分析： 詳細列舉傳感器網絡麵臨的各種安全威脅。 安全模型與信任管理： 介紹傳感器網絡的安全模型和信任管理機製。 加密與認證技術： 探討適用於低功耗節點的輕量級加密算法和認證協議。 入侵檢測與防禦： 研究傳感器網絡中的入侵檢測方法和防禦策略。 隱私保護： 討論如何在傳感器網絡中實現用戶隱私的保護。 第七章 傳感器網絡定位技術 在許多傳感器網絡應用中，節點的位置信息至關重要。本章將介紹傳感器網絡的定位技術，包括： 基於距離測量的定位： 如RSSI（Received Signal Strength Indication）測量、ToF（Time of Flight）測量等。 基於角度測量的定位： 如AoA（Angle of Arrival）測量。 基於測距節點的定位： 利用已知位置的錨點節點進行定位。 無測距定位技術： 如基於網絡拓撲的定位。 高精度定位技術： 探討提高定位精度的各種方法。 第八章 傳感器網絡時鍾同步 在傳感器網絡中，精確的時鍾同步是許多協同感知和數據處理任務的基礎。本章將深入研究傳感器網絡的時鍾同步技術，包括： 時鍾漂移與偏移： 分析導緻時鍾不同步的原因。 集中式時鍾同步： 介紹主從節點同步的方案。 分布式時鍾同步： 介紹如TPSN（Timing-Sync Protocol for Sensor Networks）等分布式同步協議，分析其在延遲、功耗和同步精度方麵的性能。 自適應時鍾同步： 探討如何根據網絡環境動態調整同步策略。 第九章 傳感器網絡仿真與評估 在實際部署傳感器網絡之前，通過仿真平颱進行評估是至關重要的。本章將介紹常用的傳感器網絡仿真工具，如NS-2, NS-3, OMNeT++等，並詳細講解如何利用這些工具構建傳感器網絡模型，設計實驗場景，采集和分析仿真數據，從而評估不同算法和協議的性能。我們將重點關注評估指標，如網絡生命周期、數據包遞送率、端到端延遲、能量消耗、路由開銷等。 第十章 傳感器網絡前沿技術與發展趨勢 本章將展望傳感器網絡的未來發展方嚮，介紹一些當前的研究熱點和前沿技術，包括： 人工智能與傳感器網絡： 探討如何將機器學習、深度學習等AI技術應用於傳感器網絡的數據分析、異常檢測、預測以及資源優化。 邊緣計算與傳感器網絡： 分析邊緣計算如何賦能傳感器網絡，實現數據的本地化處理和智能化決策。 物聯網（IoT）與傳感器網絡： 闡述傳感器網絡在構建大規模物聯網係統中的核心作用。 軟件定義傳感器網絡（SDSN）： 介紹SDSN的概念及其帶來的靈活性和可編程性。 跨層優化技術： 探討不同網絡層之間的協同優化，以提升整體性能。 麵嚮特定領域的高級應用： 如智能電網、工業4.0、智慧農業、智慧醫療等領域對傳感器網絡的深度應用。 總結： 本書內容豐富，理論與實踐相結閤，旨在為從事傳感器網絡研究、開發和應用的科研人員、工程技術人員以及相關專業學生提供一份全麵的參考。通過閱讀本書，讀者將能夠係統地掌握傳感器網絡的核心理論和關鍵技術，理解其體係結構和工作原理，並能初步掌握設計、實現和評估傳感器網絡係統的能力，為應對未來智能化、互聯化社會的挑戰奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是一場視覺的盛宴，拿到手的那一刻我就被它沉穩又不失現代感的封麵吸引住瞭。主色調的運用非常考究，既體現瞭學術的嚴謹性，又在細節處流露齣對讀者審美的尊重。紙張的質感也齣乎意料地好，拿在手裏沉甸甸的，翻閱時那種沙沙的聲響，讓人感覺自己正在與一部重量級的知識載體進行深度對話。尤其值得稱贊的是字體排版，字號的選取恰到好處，行間距的處理也十分人性化，即便是長時間閱讀，眼睛的疲勞感也得到瞭極大的緩解。書脊的燙金工藝在燈光下低調地閃耀著，彰顯瞭齣版方的匠心。整體來說，從開箱的那一刻起，這本書就通過其精美的外觀和觸感，成功地為接下來的閱讀體驗設定瞭一個極高的基調，讓人對內部內容的期待值瞬間拉滿，這絕對是一本值得收藏的書籍，光是放在書架上，就足以提升整個書房的格調。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大衝擊，在於它對前沿研究方嚮的精準把握和深度剖析。我關注這個領域已久，市麵上不乏介紹性的讀物，但大多停留在概念普及層麵，無法深入到實際操作和優化策略的細節。然而，這本書卻罕見地在理論構建的同時，穿插瞭大量實際工程中的挑戰與應對方案。它不是僅僅告訴你“是什麼”，而是詳盡地闡述瞭“為什麼是這樣”以及“如何纔能做得更好”。書中對某些關鍵算法的推導過程，邏輯鏈條異常清晰，每一步的假設和推導依據都交代得明明白白，這對於那些希望將理論付諸實踐的研究人員來說，簡直是無價之寶，它有效地架設瞭理論研究與工程落地之間的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源和學習輔助設計，也體現瞭齣版方對讀者的關懷。我特彆留意瞭書中所引用的參考文獻和案例來源，它們指嚮的都是當前學科領域內最權威、最新的研究成果，這為我後續的深入研究指明瞭清晰的方嚮，避免瞭在浩如煙海的文獻中迷失。更貼心的是，一些核心概念的解釋部分，似乎經過瞭多次打磨和優化，即使是初次接觸這些概念的讀者，也能迅速建立起正確的認知模型。總的來說，這是一部集學術深度、閱讀體驗和實用指導性於一體的精品，它不僅僅是一本工具書，更像是一位資深導師的私房筆記，值得反復研讀，每次重讀都能發現新的層次和更深的理解。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己的思維模式發生瞭一些微妙的變化。它不僅僅是知識的灌輸，更像是一次係統的思維重塑訓練。作者在論述問題的過程中，非常注重辯證法的運用，總是能從多個維度去審視同一個技術難題，比如在性能與能耗的權衡上，他沒有給齣絕對的“最優解”，而是提供瞭一套完整的評估框架和決策模型。這種開放性的思維引導，讓我學會瞭在麵對復雜係統設計時，不再局限於單一的最佳路徑，而是能夠更全麵地考慮約束條件和多目標優化。這種思維框架的提升，對於任何需要進行復雜決策的領域，都具有深遠的指導意義，實乃“授人以漁”的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末沉浸其中，不得不說，作者的敘事功力是相當瞭得的。他沒有采用那種生硬的、教科書式的堆砌理論，而是像一位經驗豐富的老教授，循循善誘地引導我們走進一個看似復雜實則邏輯嚴密的知識體係。每一章節的過渡都處理得非常自然，總能在關鍵轉摺點設置一個引人深思的小案例或者一個啓發性的提問，讓人忍不住想立刻翻到下一頁去尋找答案。文筆流暢且富有節奏感，即便是一些相對晦澀的概念，也被他用生動的比喻和貼近生活的場景描繪得通俗易懂。我特彆欣賞他那種對知識的敬畏感和對讀者坦誠的態度，沒有絲毫的故作高深，真正做到瞭深入淺齣，這種高水平的寫作能力，讓閱讀過程本身變成瞭一種享受，而不是負擔。