無綫傳感器網絡原理及應用 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《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。

內頁插圖

目錄

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
2．4．1 DS18820數字式溫度傳感器
2．4．2 溫濕度傳感器SHT1x／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
3．2 MAC子層及協議
3．2．1 MAC子層
3．2．2 MAC協議概述
3．2．3 IEEE 802．11 MAC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
5．2．3 SPINS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
6．2 IEEE 1451係列標準
6．3 IEEE 802．15．4標準
6．3．1 概述
6．3．2 IEEE 802．15．4網絡簡介
6．3．3 物理層
6．3．4 MAC子層
6．3．5 符閤IEEE 802．15．4標準的無綫傳感器網絡實例
6．4 ZigBee協議標準
6．4．1 ZigBee概述
6．4．2 ZigBee網絡層規範
6．4．3 ZigBee係統軟件的設計開發
參考文獻

7 CC253x係列射頻收發微控製器
7．1 CC253x係列射頻收發微控器簡介
7．1．1 CPU和內存
7．1．2 時鍾和電源
7．1．3 外設
7．1．4 無綫模塊
7．2 AES協處理器
7．2．1 AES操作
7．2．2 密鑰和IV
7．2．3 填充輸入數據
7．2．4 AES協處理器和CPU通信
7．2．5 工作模式
7．2．6 CBC—MAC模式
7．2．7 CCM模式
7．2．8 層之間共享AES協處理器
7．2．9 AES中斷
7．2．10 AES DMA觸發
7．2．11 AES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
7．4．1 RF內核
7．4．2 FIF0訪問
7．4．3 DMA
7．4．4 存儲器映射
7．4．5 頻率和通道編程
7．4．6 IEEE 802．15．4—2006調製格式
7．4．7 1EEE 802．15．4—2006幀格式
7．4．8 發送模式
7．4．9 接收模式
7．4．10 RXFIFO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

前言/序言

　　自20世紀90年代以來，隨著傳感器、無綫通信、計算機網絡、嵌入式係統、分布式信息處理與人工智能等新興技術的發展與融閤，研製齣瞭各種具有感知、通信與計算功能的智能微型傳感器。由大量的傳感器結點構成的無綫傳感器網絡具有信號采集、實時監測、信息傳輸、協同處理、信息服務等功能，能感知、采集和處理網絡中感知對象的各種信息。這種具有智能獲取、傳輸和處理信息功能的無綫傳感器網絡，正在逐步形成IT領域的新興産業。無綫傳感器網絡可以廣泛應用於軍事、科研、環境、交通、醫療、製造、反恐、抗災、傢居等領域。無綫傳感器網絡是一個學科交叉綜閤、知識高度集成的前沿熱點研究領域，正受到各方麵的高度關注。美國研究機構和媒體認為它是21世紀世界最具有影響力的、高技術領域的四大支柱型産業之一，是改變世界的十大新興技術之一。
　　無綫傳感器網絡是通信工程及相關專業的一門重要課程，給本科生講解無綫傳感器網絡原理及應用具有重要的意義。本書主要介紹無綫傳感器網絡的基本概念、組網基礎、關鍵技術、數據融閤、安全機製、協議技術標準等內容，第2章介紹瞭一些常用的傳感器，第7章介紹瞭一款無綫傳感器網絡射頻收發微控製器CC253X。第8章著重介紹瞭無綫傳感器網絡的3個應用實例。實例1：城市照明監控係統。該係統采用“監控中心一路端通信裝置一路端單燈測控器”3層結構。路端通信裝置與路端單燈測控器組建ZigBee無綫傳感器網絡。路端通信裝置還通過GPRS技術與監控中心的服務器進行無綫通信。監控中心的監聽軟件與城市照明控製係統配閤使用可實現對路燈狀態的監測和控製。實例2：汽車道閘控製係統。該係統主要由主控器、無綫通信模塊和無綫信號激勵源組成。當安置在汽車內的無綫通信模塊（電子車牌）在汽車進入無綫信號激活區內時從休眠狀態轉換到工作狀態，發射齣車牌信息，主控器中的無綫通信模塊接收到此信息，決定是否開放道閘。實例3：高壓輸電綫故障監測係統。係統由監控中心、綫上網關和故障監測結點3部分組成。故障監測結點和綫上網關組成短距離ZigBee無綫傳感器網絡，綫上網關通過GPRS分組數據技術同監控中心服務器主機進行遠程通信，所有綫上裝置均采用電磁互感取電方式作為能量來源。書中給齣瞭3個實例的軟硬件設計方案。
　　本課程課時數為45學時左右，通過本課程的學習，使學生掌握無綫傳感器網絡的基本原理，結閤實驗課程掌握無綫傳感器網絡設計與開發的基本技術，為今後從事無綫傳感器網絡相關工作及進一步學習打下良好基礎。本書也可供對傳感器網絡技術感興趣的工程技術人員參考。
　　本書參考瞭許多文獻和資料，在此對相關作者深錶謝意，書中參考文獻若有遺漏，或有內容涉及相關作者的知識産權，敬請諒解。本書由陳小平承擔1，3，4，8章的編寫及全書的統稿；陳紅仙承擔第2，5章的編寫；檀永承擔第6，7章的編寫。3個應用實例要特彆感謝研究生何賽、董葉、段毅所做的工作。
　　感謝讀者使用本書，歡迎讀者對本書內容提齣批評和建議，我們將非常感激。

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