无线传感器网络原理及方法

第1章 无线传感器网络概述

1.1 无线传感器网络的基本概念

1.2 无线传感器网络的特征

1.2.1 与现有无线网络的区别

1.2.2 与现场总线的区别

1.2.3 传感器节点的限制

1.2.4 传感器组网的特点

1.3 无线传感器网络的关键性能指标

1.4 无线传感器网络的应用

1.5 无线传感器网络的研究历史

1.5.1 计算设备的演化历史

1.5.2 无线传感器网络发展的三个阶段

1.5.3 无线传感器网络的发展趋势

习题1

第2章 无线传感器网络结构、覆盖与连接

2.1 无线传感器网络拓扑结构

2.2 无线传感器网络覆盖

2.2.1 无线传感器网络覆盖问题

2.2.2 无线传感器网络区域覆盖

2.2.3 无线传感器网络的点覆盖

2.2.4 无线传感器网络边界覆盖

2.2.5 无线传感器网络覆盖能效评价指标

2.3 无线传感器网络连接可靠性

2.3.1 无线传感器网络连接可靠性分析

2.3.2 基于概率和图论的连接可靠性

2.3.3 基于扩散理论的连接可靠性

习题2

第3章 无线传感器网络通信

3.1 无线传感器网络协议结构

3.1.1 传统网络协议OSI参考模型

3.1.2 无线传感器网络协议的分层结构

3.2 物理层

3.2.1 物理层的概述

3.2.2 传感器网络物理层的设计

3.3 数据链路层协议

3.4 网络层协议

3.5 传输层协议

3.5.1 Event-to-Sink传输

3.5.2 Sink-to-Sensors传输

3.6 应用层协议

3.6.1 传感器管理协议

3.6.2 任务分派与数据广播协议

3.6.3 传感器查询与数据分发协议

3.7 无线传感器网络跨层设计

3.7.1 分层设计方法

3.7.2 跨层设计方法

3.7.3 跨层设计的必要性

3.7.4 无线传感器网络跨层设计主要技术

习题3

第4章 无线传感器网络的支撑技术

4.1 时间同步机制

4.1.1 时间同步的意义和特点

4.1.2 FPSN时间同步协议

4.1.3 时间同步的应用示例

4.2 定位技术

4.2.1 传感器网络节点定位问题

4.2.2 基于测距的定位技术

4.2.3 无须测距的定位技术

4.2.4 定位系统的典型应用

4.3 数据融合

4.3.1 多传感器数据融合概述

4.3.2 传感器网络中数据融合的作用

4.3.3 数据融合技术的分类

4.3.4 数据融合的主要方法

4.3.5 传感器网络应用层的数据融合示例

4.4 能量管理

4.4.1 能量管理的意义

4.4.2 传感器网络的电源节能方法

4.4.3 动态能量管理

4.5 容错技术

……

第5章 无线传感器网络MAC层

第6章 无线传感器网络协议的技术标准

第7章 无线传感器网络的路由协议

第8章 无线传感器网络安全

第9章 无线传感器网络应用开发

第10章 物联网环境下的无线传感器网络

参考文献

本书根据物联网工程本科专业的发展方向和教学需要，结合无线传感器网络技术的最新发展及其应用现状编写而成。本书主要内容包括无线传感器网络概述，网络结构、覆盖与连接，网络通信，网络的支撑技术，网络MAC层，网络协议的技术标准，网络的路由协议，网络安全，网络应用开发，物联网环境下的WSN。本书内容丰富、覆盖面广、浅显易懂，侧重基本概念和基础技术，强调基本原理和方法，力求概念准确、图文并茂。本书可作为普通高等院校物联网工程专业的本科教材。本书主要针对以下阅读群体：
①开设无线传感器网络课程的本科生，涉及物联网工程、计算机和自动化等信息技术类专业；
②普通高校的硕士生、博士生，将其作为无线传感器网络的入门辅导书；
③工程技术开发人员，将其作为参考书；
④作为初学者的入门辅导书籍。

教学目标明确，注重理论与实践的结合
教学方法灵活，培养学生自主学习的能力
教学内容先进，反映了物联网工程的最新发展
教学模式完善，提供配套的教学资源解决方案