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無線傳感器網絡原理與實踐 版權信息
- ISBN：9787111406990
- 條形碼：9787111406990 ; 978-7-111-40699-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無線傳感器網絡原理與實踐 本書特色
本書介紹了無線傳感器網絡的基本概念、硬件構成、網絡協議棧、操作系統、中間件、定位技術、安全策略、數據管理、同步等內容，并給出了典型無線傳感器網絡的工作機制，通過兩個案例進一步說明了無線傳感器網絡相關技術的綜合應用。本書內容豐富、語言簡練，理論敘述深入淺出。書中提供了豐富的課后練習題、思考題和學習資源，可供學習者充分鞏固所學內容。 本書適合作為高等院校物聯網工程專業、計算機科學與技術及相關專業的“無線傳感器網絡”課程的教材，也可供從事相關領域工作的工程技術人員參考。
無線傳感器網絡原理與實踐 內容簡介
本書內容豐富、語言簡練，理論敘述深入淺出。它基本涵蓋了無線傳感器網絡領域所有知識點的*新研究進展并提供了詳盡的參考文獻，包括硬件設計、媒體接入控制、路由策略、傳輸協議、操作系統、中間件、數據管理、定位、同步、安全、執行器/水下/視頻傳感器網絡、能量控制、傳感器模擬和新興的研究。另外，本書還提供了豐富的課后練習題和思考題，詳細的個案研究，以及實際傳感器網絡的設計案例。
無線傳感器網絡原理與實踐 目錄
譯者序
前言
**部分 基礎知識
第1章 緒論
1.1基礎知識
1.2介質訪問控制層
1.3路由
1.4其他通信問題
1.5傳感器定位
1.6時鐘同步
1.7電源管理
1.8特殊的無線傳感器網絡
1.8.1無線多媒體傳感器網絡
1.8.2水下聲學無線傳感器網絡
1.9無線傳感器網絡的應用
問題與練習
第二部分 工程設計
第2章 硬件——傳感器節點的體系結構與設計
2.1傳感器節點的模塊
2.1.1傳感器
2.1.2微處理器
2.1.3存儲器
2.1.4無線通信模塊
2.1.5電源
2.1.6外圍模塊支持
2.2綜合設計
2.3mica節點設計
2.4定制節點——spec
2.5cots微塵系統
2.6telos節點
2.7cargonet
問題與練習
第三部分 網絡協議棧
第3章 無線傳感器網絡中的介質訪問控制技術
3.1引言
3.1.1無線傳感器網絡中的介質訪問控制
3.1.2無線傳感器網絡中mac設計的挑戰性
3.2ieee802.11標準概述
3.2.1點協調功能
3.2.2分布式協調功能
3.3mac協議的分類
3.3.1基于競爭的mac協議
3.3.2基于調度的mac協議
3.3.3混合型與事件驅動的mac協議
3.4總結
問題與練習
第4章 無線傳感器網絡的路由技術
4.1引言
4.1.1資源受限
4.1.2容錯性
4.1.3數據報告與融合
4.1.4節點部署
4.1.5可擴展性和覆蓋度
4.1.6網絡動態性和異構性
4.2本章 的組織結構
4.3無線傳感器網絡路由協議的分類
4.3.1主動式路由協議和反應式路由協議
4.3.2平面路由協議和分層路由協議
4.4以數據為中心的路由協議
4.4.1洪泛和閑聊
4.4.2spin:基于信息協商的傳感器網絡路由協議
4.4.3dd:定向擴散路由
4.5分層路由協議
4.5.1leach:低功耗自適應按簇分層路由協議
4.5.2teen:閾值敏感的能量高效傳感器網絡路由協議
4.6基于位置信息的路由協議
4.7多徑qos路由
4.7.1多徑路由
4.7.2多徑qos路由協議
4.8小結
問題與練習
第5章 無線傳感器網絡傳輸層技術
5.1引言
5.2psfq
5.2.1為什么tcp協議不適用于傳感器網絡
5.2.2基本工作原理
5.2.3協議描述
5.3esrt:事件到匯聚節點的可靠傳輸協議
5.3.1可靠傳輸問題
5.3.2歸一化事件可靠性與報告速率之間的關系
5.3.3擁塞檢測
5.4e2srt：事件到匯聚節點的增強可靠傳輸協議
5.5coda：傳感器網絡中的擁塞檢測與避免
5.5.1開環逐跳反壓
5.5.2擁塞檢測
5.5.3基于采樣的信道監聽
5.6stcp：無線傳感器網絡的傳輸控制協議
5.6.1stcp中的數據傳輸序列
5.6.2stcp分組的格式
5.6.3連續數據流
5.6.4事件觸發數據流
5.6.5可靠性
5.6.6擁塞檢測與避免
5.6.7以數據為中心的應用
5.7garuda：實現有效可靠的下行通信
5.7.1無線傳感器網絡中下行數據可靠性面臨的挑戰
5.7.2garuda基本設計
5.7.3garuda 架構
問題與練習
第四部分 計算機科學原理
第6章 傳感器節點的操作系統
6.1tinyos
6.1.1概述
6.1.2組件模型
6.1.3執行模塊與并發性
6.1.4主動消息
6.1.5實現狀況
6.1.6主要特性
6.1.7低功率優化
6.2latinyos：無線傳感器網絡中的一種局部性感知的操作系統
6.2.1改變定時器以支持時間和空間局部性
6.2.2多級任務調度器
6.2.3latinyos系統的代碼結構
6.3sos
6.3.1模塊
6.3.2動態內存
6.4retos: 彈性可擴展多線程操作系統
6.4.1應用代碼檢查
6.4.2多線程系統
6.4.3可加載內核模塊
問題與練習
第7章 無線傳感器網絡中的中間件設計
7.1引言
7.2無線傳感器網絡中間件參考模型
7.3中間件實例：agilla
7.4用于獲取數據的中間件實例：mires
7.5數據存儲實例：dsware
7.6無線傳感器網絡運行時支持實例：mate
7.7qos支持實例：milan
問題與練習
第8章 傳感器數據管理
8.1傳感器數據清理
8.1.1背景
8.1.2通用模型
8.1.3降低不確定性
8.2tinydb：應用于傳感器網絡的可獲取的查詢處理系統
8.2.1數據模型
8.2.2基本語言特點
8.2.3基于事件查詢
8.2.4tinydb定義的其他查詢
8.2.5基于能量的查詢優化
8.2.6tinydb策略一覽
8.3數據聚合：獨立于應用的數據聚合(aida)
8.4傳感器數據存儲：層次化數據存儲結構(tsar)
8.5多分辨率數據處理
問題與練習
第五部分 高級話題
第9章 傳感器定位
9.1引言
9.2定位的基本要素
9.2.1接收信號強度指示
9.2.2到達時間
9.2.3到達時間差
9.2.4到達角度
9.2.5三角測量
9.2.6三邊測量
9.2.7多邊定位
9.3使用移動機器人進行傳感器定位
9.4多維標度節點定位
9.4.1經典多維標度
9.4.2迭代多維標度
9.5無線傳感器網絡中的定位
9.5.1蒙特卡洛方法
9.5.2算法（1）
9.5.3算法（2）
9.6無gps環境中的移動無線傳感器網絡的節點定位方法
9.7高精度低功耗的無線傳感器網絡定位系統
9.8locale：稀疏移動傳感器網絡的協同定位估計
9.8.1協同位置估計
9.8.2locale中的定位
9.8.3局部定位階段
9.8.4轉換階段
9.8.5更新階段
9.9無線傳感器網絡定位的安全
9.9.1serloc
9.9.2信標套件
9.9.3攻擊容忍的節點定位
9.9.4穩健統計方法
問題與練習
第10章 無線傳感器網絡中的時間同步技術
10.1引言
10.2一般網絡（非無線傳感器網絡）中的時間同步
10.2.1遠程時鐘讀取
10.2.2偏移時延估計方法
10.3無線傳感器網絡中的時鐘同步
10.4同步性能的評估
10.4.1精度
10.4.2協議開銷
10.4.3收斂時間
10.4.4能效
10.4.5可擴展性
10.4.6魯棒性
10.5無線傳感器網絡同步協議的例子
10.5.1參考廣播同步
10.5.2時間擴散同步協議
10.5.3概率時鐘同步
問題與練習
第11章 無線傳感器網絡安全與隱私
11.1引言
11.1.1一般攻擊類型
11.1.2物理節點攻擊
11.1.3針對無線傳感器網絡通信議棧的攻擊
11.2攻擊與對策示例：蟲洞攻擊
11.3無線傳感器網絡安全示例：基于blom模型的方法
11.4廣播認證:基于時間的高效的容忍丟包的流認證協議μtesla
11.5面向傳感器節點的實用安全機制
11.5.1tinysec
11.5.2minisec：一種面向無線傳感器網絡的安全通信架構
11.6案例：無線傳感器網絡中的安全時間同步
問題與練習
第六部分 特殊無線傳感器網絡
第12章 無線傳感器和執行器網絡
12.1引言
12.2傳感器-執行器協同問題
12.2.1網絡和能量模型
12.2.2ilp算法
12.2.3傳感器-執行器協同工作：分布式協議
12.2.4depr概述
12.3層次化傳感器-執行器協同工作機制
12.3.1層次化wsan協同工作架構
12.3.2“傳感器-傳感器”協同工作層次——使用聚類
12.3.3“傳感器-執行器”協同工作層次
12.3.4“執行器-執行器”協同工作層次問題與練習
第13章 水下傳感器網絡
13.1引言
13.1.1水下無線傳感器網絡應用
13.1.2水下無線傳感器網絡與陸上無線傳感器網絡的區別
13.1.3網絡拓撲
13.1.4聲頻信號傳輸
13.1.5水下傳感器
13.2水下無線傳感器網絡協議棧
13.2.1物理層
13.2.2數據鏈路層
13.2.3網絡層(路由層)
13.2.4傳輸層
13.3介質訪問控制設計實例
13.4路由設計實例：基于矢量的轉發協議
13.5硬件原型設計
13.5.1硬件設計
13.5.2軟件設計
13.5.3系統測試
問題與練習
第14章 視頻傳感器網絡
14.1引言
14.2panoptes
14.2.1視頻捕捉
14.2.2視頻壓縮
14.2.3數據過濾
14.2.4數據緩存
14.3cyclops
14.4視頻傳感器網絡定標
14.4.1確定重疊的程度
14.4.2估計koverlap值
14.5senseye
問題與練習
第七部分 其他主題
第15章 無線傳感器網絡能量模型
15.1基本wsn能量模型
15.2基于仿真的能量模型
15.3能量感知路由
問題與練習
第16章 傳感器網絡仿真器
16.1glomosim
16.2sensorsim
16.3tossim
16.4powertossim
16.4.1powertossim的結構
16.4.2組件裝配
16.4.3cpu能耗分析
16.4.4powerstate模塊
16.4.5分析工具
問題與練習
第八部分 案例研究
第17章 案例研究1：遠程醫療服務
17.1引言
17.2遠程心電圖傳感器網絡的硬件設計
17.3可靠的masn通信協議
17.3.1增強的基于聚類的masn數據傳輸
17.3.2masn的路由性能
17.4masn的軟件設計
17.5rfid和可穿戴傳感器的集成
問題與練習
第18章 案例研究2：燈光控制18.1引言
18.2illumimote系統的傳感器
18.3系統結構
18.4校準
18.5系統評估
問題與練習
參考文獻
索引
前言
**部分 基礎知識
第1章 緒論
1.1基礎知識
1.2介質訪問控制層
1.3路由
1.4其他通信問題
1.5傳感器定位
1.6時鐘同步
1.7電源管理
1.8特殊的無線傳感器網絡
1.8.1無線多媒體傳感器網絡
1.8.2水下聲學無線傳感器網絡
1.9無線傳感器網絡的應用
問題與練習
第二部分 工程設計
第2章 硬件——傳感器節點的體系結構與設計
2.1傳感器節點的模塊
2.1.1傳感器
2.1.2微處理器
2.1.3存儲器
2.1.4無線通信模塊
2.1.5電源
2.1.6外圍模塊支持
2.2綜合設計
2.3mica節點設計
2.4定制節點——spec
2.5cots微塵系統
2.6telos節點
2.7cargonet
問題與練習
第三部分 網絡協議棧
第3章 無線傳感器網絡中的介質訪問控制技術
3.1引言
3.1.1無線傳感器網絡中的介質訪問控制
3.1.2無線傳感器網絡中mac設計的挑戰性
3.2ieee802.11標準概述
3.2.1點協調功能
3.2.2分布式協調功能
3.3mac協議的分類
3.3.1基于競爭的mac協議
3.3.2基于調度的mac協議
3.3.3混合型與事件驅動的mac協議
3.4總結
問題與練習
第4章 無線傳感器網絡的路由技術
4.1引言
4.1.1資源受限
4.1.2容錯性
4.1.3數據報告與融合
4.1.4節點部署
4.1.5可擴展性和覆蓋度
4.1.6網絡動態性和異構性
4.2本章 的組織結構
4.3無線傳感器網絡路由協議的分類
4.3.1主動式路由協議和反應式路由協議
4.3.2平面路由協議和分層路由協議
4.4以數據為中心的路由協議
4.4.1洪泛和閑聊
4.4.2spin:基于信息協商的傳感器網絡路由協議
4.4.3dd:定向擴散路由
4.5分層路由協議
4.5.1leach:低功耗自適應按簇分層路由協議
4.5.2teen:閾值敏感的能量高效傳感器網絡路由協議
4.6基于位置信息的路由協議
4.7多徑qos路由
4.7.1多徑路由
4.7.2多徑qos路由協議
4.8小結
問題與練習
第5章 無線傳感器網絡傳輸層技術
5.1引言
5.2psfq
5.2.1為什么tcp協議不適用于傳感器網絡
5.2.2基本工作原理
5.2.3協議描述
5.3esrt:事件到匯聚節點的可靠傳輸協議
5.3.1可靠傳輸問題
5.3.2歸一化事件可靠性與報告速率之間的關系
5.3.3擁塞檢測
5.4e2srt：事件到匯聚節點的增強可靠傳輸協議
5.5coda：傳感器網絡中的擁塞檢測與避免
5.5.1開環逐跳反壓
5.5.2擁塞檢測
5.5.3基于采樣的信道監聽
5.6stcp：無線傳感器網絡的傳輸控制協議
5.6.1stcp中的數據傳輸序列
5.6.2stcp分組的格式
5.6.3連續數據流
5.6.4事件觸發數據流
5.6.5可靠性
5.6.6擁塞檢測與避免
5.6.7以數據為中心的應用
5.7garuda：實現有效可靠的下行通信
5.7.1無線傳感器網絡中下行數據可靠性面臨的挑戰
5.7.2garuda基本設計
5.7.3garuda 架構
問題與練習
第四部分 計算機科學原理
第6章 傳感器節點的操作系統
6.1tinyos
6.1.1概述
6.1.2組件模型
6.1.3執行模塊與并發性
6.1.4主動消息
6.1.5實現狀況
6.1.6主要特性
6.1.7低功率優化
6.2latinyos：無線傳感器網絡中的一種局部性感知的操作系統
6.2.1改變定時器以支持時間和空間局部性
6.2.2多級任務調度器
6.2.3latinyos系統的代碼結構
6.3sos
6.3.1模塊
6.3.2動態內存
6.4retos: 彈性可擴展多線程操作系統
6.4.1應用代碼檢查
6.4.2多線程系統
6.4.3可加載內核模塊
問題與練習
第7章 無線傳感器網絡中的中間件設計
7.1引言
7.2無線傳感器網絡中間件參考模型
7.3中間件實例：agilla
7.4用于獲取數據的中間件實例：mires
7.5數據存儲實例：dsware
7.6無線傳感器網絡運行時支持實例：mate
7.7qos支持實例：milan
問題與練習
第8章 傳感器數據管理
8.1傳感器數據清理
8.1.1背景
8.1.2通用模型
8.1.3降低不確定性
8.2tinydb：應用于傳感器網絡的可獲取的查詢處理系統
8.2.1數據模型
8.2.2基本語言特點
8.2.3基于事件查詢
8.2.4tinydb定義的其他查詢
8.2.5基于能量的查詢優化
8.2.6tinydb策略一覽
8.3數據聚合：獨立于應用的數據聚合(aida)
8.4傳感器數據存儲：層次化數據存儲結構(tsar)
8.5多分辨率數據處理
問題與練習
第五部分 高級話題
第9章 傳感器定位
9.1引言
9.2定位的基本要素
9.2.1接收信號強度指示
9.2.2到達時間
9.2.3到達時間差
9.2.4到達角度
9.2.5三角測量
9.2.6三邊測量
9.2.7多邊定位
9.3使用移動機器人進行傳感器定位
9.4多維標度節點定位
9.4.1經典多維標度
9.4.2迭代多維標度
9.5無線傳感器網絡中的定位
9.5.1蒙特卡洛方法
9.5.2算法（1）
9.5.3算法（2）
9.6無gps環境中的移動無線傳感器網絡的節點定位方法
9.7高精度低功耗的無線傳感器網絡定位系統
9.8locale：稀疏移動傳感器網絡的協同定位估計
9.8.1協同位置估計
9.8.2locale中的定位
9.8.3局部定位階段
9.8.4轉換階段
9.8.5更新階段
9.9無線傳感器網絡定位的安全
9.9.1serloc
9.9.2信標套件
9.9.3攻擊容忍的節點定位
9.9.4穩健統計方法
問題與練習
第10章 無線傳感器網絡中的時間同步技術
10.1引言
10.2一般網絡（非無線傳感器網絡）中的時間同步
10.2.1遠程時鐘讀取
10.2.2偏移時延估計方法
10.3無線傳感器網絡中的時鐘同步
10.4同步性能的評估
10.4.1精度
10.4.2協議開銷
10.4.3收斂時間
10.4.4能效
10.4.5可擴展性
10.4.6魯棒性
10.5無線傳感器網絡同步協議的例子
10.5.1參考廣播同步
10.5.2時間擴散同步協議
10.5.3概率時鐘同步
問題與練習
第11章 無線傳感器網絡安全與隱私
11.1引言
11.1.1一般攻擊類型
11.1.2物理節點攻擊
11.1.3針對無線傳感器網絡通信議棧的攻擊
11.2攻擊與對策示例：蟲洞攻擊
11.3無線傳感器網絡安全示例：基于blom模型的方法
11.4廣播認證:基于時間的高效的容忍丟包的流認證協議μtesla
11.5面向傳感器節點的實用安全機制
11.5.1tinysec
11.5.2minisec：一種面向無線傳感器網絡的安全通信架構
11.6案例：無線傳感器網絡中的安全時間同步
問題與練習
第六部分 特殊無線傳感器網絡
第12章 無線傳感器和執行器網絡
12.1引言
12.2傳感器-執行器協同問題
12.2.1網絡和能量模型
12.2.2ilp算法
12.2.3傳感器-執行器協同工作：分布式協議
12.2.4depr概述
12.3層次化傳感器-執行器協同工作機制
12.3.1層次化wsan協同工作架構
12.3.2“傳感器-傳感器”協同工作層次——使用聚類
12.3.3“傳感器-執行器”協同工作層次
12.3.4“執行器-執行器”協同工作層次問題與練習
第13章 水下傳感器網絡
13.1引言
13.1.1水下無線傳感器網絡應用
13.1.2水下無線傳感器網絡與陸上無線傳感器網絡的區別
13.1.3網絡拓撲
13.1.4聲頻信號傳輸
13.1.5水下傳感器
13.2水下無線傳感器網絡協議棧
13.2.1物理層
13.2.2數據鏈路層
13.2.3網絡層(路由層)
13.2.4傳輸層
13.3介質訪問控制設計實例
13.4路由設計實例：基于矢量的轉發協議
13.5硬件原型設計
13.5.1硬件設計
13.5.2軟件設計
13.5.3系統測試
問題與練習
第14章 視頻傳感器網絡
14.1引言
14.2panoptes
14.2.1視頻捕捉
14.2.2視頻壓縮
14.2.3數據過濾
14.2.4數據緩存
14.3cyclops
14.4視頻傳感器網絡定標
14.4.1確定重疊的程度
14.4.2估計koverlap值
14.5senseye
問題與練習
第七部分 其他主題
第15章 無線傳感器網絡能量模型
15.1基本wsn能量模型
15.2基于仿真的能量模型
15.3能量感知路由
問題與練習
第16章 傳感器網絡仿真器
16.1glomosim
16.2sensorsim
16.3tossim
16.4powertossim
16.4.1powertossim的結構
16.4.2組件裝配
16.4.3cpu能耗分析
16.4.4powerstate模塊
16.4.5分析工具
問題與練習
第八部分 案例研究
第17章 案例研究1：遠程醫療服務
17.1引言
17.2遠程心電圖傳感器網絡的硬件設計
17.3可靠的masn通信協議
17.3.1增強的基于聚類的masn數據傳輸
17.3.2masn的路由性能
17.4masn的軟件設計
17.5rfid和可穿戴傳感器的集成
問題與練習
第18章 案例研究2：燈光控制18.1引言
18.2illumimote系統的傳感器
18.3系統結構
18.4校準
18.5系統評估
問題與練習
參考文獻
索引
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