无线传感器网络

第1章 无线传感器网络概述

1.1 无线传感器网络概况

1.1.1 无线传感器网络基础

1.1.2 物联网与无线传感器网络

1.2 无线传感器网络的应用领域

1.2.1 无线传感器网络在军事领域中的应用

1.2.2 无线传感器网络在工业领域中的应用

1.2.3 无线传感器网络在农业领域中的应用

1.2.4 无线传感器网络在智能电网领域中的应用

1.2.5 无线传感器网络在医疗领域中的应用

1.3 无线传感器网络的特点

1.3.1 系统特点

1.3.2 技术特点

1.4 无线传感器网络设计要点

1.4.1 设计依据

1.4.2 网络拓扑

1.4.3 应用服务

1.5 无线传感器网络技术体系

1.5.1 无线传感器网络技术组成

1.5.2 网络与通信技术

1.5.3 管理技术

1.5.4 协同信息处理技术

1.6 当前各国无线传感器网络的发展战略和研究现状

1.6.1 发展战略

1.6.2 研究现状

本章小结

参考文献

第2章 无线传感器网络软/硬件设计与测试

2.1 引言

2.2 无线传感器网络节点硬件设计

2.2.1 传感节点

2.2.2 网关和汇聚节点设计

2.2.3 典型节点

2.2.4 节点产业化技术

2.3 无线传感器网络节点软件技术

2.3.1 软件架构

2.3.2 中间件

2.3.3 操作系统

2.4 无线传感器网络测试平台技术

2.4.1 仿真测试

2.4.2 物理测试

本章小结

参考文献

第3章 无线传感器网络通信与网络技术

3.1 引言

3.2 物理层

3.2.1 物理层概述

3.2.2 链路特性

3.2.3 物理层设计

3.2.4 低速物理层

3.2.5 中高速物理层

3.3 数据链路层

3.3.1 数据链路层概述

3.3.2 MAC概述

3.3.3 基于竞争的MAC协议

3.3.4 基于调度的MAC协议

3.3.5 混合式MAC协议

3.3.6 数据链路层协议

3.3.7 链路质量估计与建模

3.4 拓扑控制

3.4.1 拓扑控制概述

3.4.2 功率控制

3.4.3 层次型拓扑控制

3.4.4 结构自适应拓扑控制

3.5 路由协议

3.5.1 路由协议概述

3.5.2 传统路由协议

3.5.3 数据中心路由协议

3.5.4 地理位置路由协议

3.5.5 可靠路由协议

3.5.6 机会路由

3.6 与IPv6互连

3.6.1 WSN与IPv6网络互连的可能性

3.6.2 WSN与IPv6网络互连的方式

3.6.3 WSN与IPv6网络互连需要解决的问题

3.7 覆盖技术

3.7.1 覆盖概述

3.7.2 覆盖基本概念

3.7.3 覆盖模型

3.7.4 覆盖指标

3.7.5 覆盖算法

本章小结

参考文献

第4章 无线传感器网络管理技术

4.1 引言

4.2 时间同步技术

4.2.1 时间同步概述

4.2.2 节点时钟概述

4.2.3 同步信息传输延时分析

4.2.4 同步算法

4.2.5 同步模型参数的估计

4.3 定位技术

4.3.1 定位技术概述

4.3.2 源定位算法

4.3.3 节点自定位

4.3.4 匹配定位

4.3.5 典型定位系统实例

4.4 安全技术

4.4.1 安全问题概述

4.4.2 安全性分析

4.4.3 安全协议

4.4.4 安全定位

4.5 数据管理技术

4.5.1 数据管理技术概述

4.5.2 系统结构

4.5.3 数据模式

4.5.4 数据存储与索引技术

4.5.5 查询处理技术

本章小结

参考文献

第5章 无线传感器网络协同信息处理技术

5.1 引言

5.2 信号特征提取与选择

5.2.1 信号特征提取与选择概述

5.2.2 特征提取技术

5.2.3 特征选择技术

5.2.4 声震信号的特征提取与选择

5.3 模式识别与分类

5.3.1 模式识别与分类概述

5.3.2 传统模式识别算法

5.3.3 基于模糊推理的分类算法

5.4 协同感知方法

5.4.1 协同信息感知方法概述

5.4.2 协同感知理论基础

5.4.3 同构协同感知

5.4.4 异构协同感知

5.4.5 协同感知算法案例

5.4.6 面向WSN的协同感知体系架构

5.5 目标跟踪技术

5.5.1 目标跟踪技术概述

5.5.2 跟踪滤波技术

5.5.3 数据关联技术

5.5.4 跟踪系统辅助技术

5.6 面向协同信息处理的QoS体系

5.6.1 QoS指标体系概述

5.6.2 QoS体系设计

本章小结

参考文献

第6章 无线传感器网络技术标准

6.1 引言

6.2 国内标准

6.3 无线传感器网络标准工作组

6.3.1 WGSN工作组简介

6.3.2 WGSN标准框架

6.4 ISO/IEC JTC1 WG7标准

6.4.1 ISO/IEC JTC1 WG7标准工作组简介

6.4.2 ISO/IEC JTC1 WG7标准框架

6.5 无线传感器网络相关标准

6.5.1 ISO系列相关标准

6.5.2 IEC系列相关标准

6.5.3 ITU-T系列相关标准

6.5.4 IEEE 802.15系列相关标准

6.5.5 IEEE 1451系列相关标准

6.5.6 IEEE 1588相关标准

6.5.7 ISA100相关标准

6.5.8 ZigBee联盟标准

6.5.9 LETF相关标准

6.5.10 OGC OpenGIS相关标准

本章小结

参考文献

第7章 无线传感器网络典型应用

7.1 引言

7.2 无线传感器网络在军事方面的应用

7.2.1 REMBASS系列

7.2.2 网络中心战

7.3 无线传感器网络在围界防入侵方面的应用

7.4 无线传感器网络在工业监控方面的应用

7.5 无线传感器网络在环境监测方面的应用

7.5.1 水文水质环境监测

7.5.2 泥石流监测

7.5.3 CitySense城市监测系统

7.6 无线传感器网络在农业方面的应用

7.7 无线传感器网络在智能电网方面的应用

7.8 无线传感器网络在智能交通方面的应用

7.9 无线传感器网络在医疗方面的应用

本章小结

参考文献

第8章 前沿探讨

8.1 引言

8.2 基于信息驱动的感知技术

8.3 海量数据处理技术

8.3.1 基于海量数据的协同网络架构

8.3.2 海量数据的存储与管理

8.3.3 海量数据的知识获取

8.4 具有能量意识的网络技术

8.5 其他前沿技术

8.5.1 新型能量供应技术

8.5.2 绿色传感器技术

本章小结

参考文献

附录A 思考题

附录B 简略符号注释表

《无线传感器网络》根据国家“十二五”发展规划及物联网工程专业发展方向和教学需要，结合无线传感器网络与物联网最新发展及其应用现状编写而成。感知物理对象信息及信息协同处理是无线传感器网络与其他网络的根本区别，本书追本溯源，从协同感知与信息处理的角度论述无线传感器网络，通过追溯感知的本质系统地介绍了无线传感器网络。本书主要介绍了无线传感器网络概述，并系统阐述了无线传感器网络体系架构、网络与通信技术、管理技术和协同信息处理技术；在此基础上，介绍了无线传感器网络平台，以及无线传感器网络标准与典型应用；最后探讨了相关的前沿技术。本书的特色在于内容简单明了、概念准确、图文并茂。本书既可作为高等学校高年级本科生和研究生的教学教材和工程技术开发人员的参考书，也可供无线传感器网络和物联网相关业人士阅读。

“物联网在中国”系列丛书共22本，是国家“十二五”重点图书出版规划项目、国家出版基金项目。该丛书集众多部委和企事业单位、物联网著名专家的各方力量，科学、系统地反映中国在物联网方面的最新技术和成果，立足“突破传感网、物联网的关键技术”，为急需物联网相关知识的读者提供一整套体系完整、层次清晰、数据准确、通俗易懂的丛书，填补中国图书市场的空白。