无线传感网络及其在工业领域应用研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

无线传感网络及其在工业领域应用研究PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 无线传感网络的概述1

第一节 无线传感网络的定义及特点2

一、无线传感器网络的定义2

二、无线传感器网络的特点3

第二节 无线传感网络的发展历程7

一、无线传感器网络技术的发展历程7

二、无线传感器网络技术的研究重点9

三、无线传感器网络技术的发展趋势11

第三节 无线传感器网络的现状13

一、无线传感器网络技术体系及其发展现状13

二、基于无线传感器网络的应用系统发展现状17

第四节 无线传感网络的主要应用领域20

一、工业控制20

二、智能家居21

三、环境监测23

四、精细农业24

五、军事应用27

第二章 IEEE 802.15.4标准与ZigBee协议规范31

第一节 IEEE 802.15.4协议概要32

一、无线传感器网络32

二、无线传感器网络和IPv6overIEEE 802.15.4协议33

三、IPv6overIEEE 802.15.4协议的技术特点34

四、嵌入式IPv6协议栈的设计35

第二节 ZigBee协议栈37

一、什么是ZigBee37

二、ZigBee的技术特点38

三、ZigBee和IEEE 802.15.4的关系（如图2-3所示））39

四、ZigBee与其他无线网络标准的比较40

五、ZigBee的应用范围42

六、ZigBee协议栈42

七、ZigBee网络层的实现45

第三节 超帧及802.15.4CSMA CA信道访问机制48

一、ZigBee中的超帧结构48

二、MAC层信道访问机制CSMA CA51

三、应答重传机制52

四、CSMA／CA机制53

五、BEB机制56

六、RTS／CTS模式58

七、物理载波监听和虚拟载波监听61

八、DIFS、SIFS与Slot Time62

第三章 无线传感网络的体系结构65

第一节 无线传感网络的节点结构66

一、典型节点66

二、节点组成68

三、节点特性73

第二节 无线传感器的网络结构74

一、传感器节点75

二、汇聚节点75

三、网络拓扑结构76

第三节 跨层设计方法80

一、WMN典型结构与特点81

二、WMN主要网络协议或算法设计对跨层设计的要求83

三、多媒体业务QoS保证对跨层设计的要求86

四、WMN跨层设计原则与方法87

五、WMN跨层设计中亟待深入研究的问题89

第四章 无线传感网络定位及测距技术91

第一节 定位技术（追踪）92

一、无线传感器网络定位技术基本概念93

二、主要的定位方法95

三、基于测距的算法96

第二节 测距技术102

一、无线传感器网络中的测距方法102

二、TOF测距方法原理103

第三节 非测距定位技术105

一、基于非测距的算法概述105

二、DV-Hop定位算法107

三、新型WSN定位研究分析109

四、研究前景与应用分析111

第五章 无线传感网络的安全性技术113

第一节 无线传感网络中的安全机制114

一、无线传感器网络安全的基本理论114

二、无线传感器网络的安全机制117

三、无线传感器网络运行的操作系统123

四、链路层加密方案——TinyOS的安全防护措施125

五、无线传感器网络安全综合解决方案128

第二节 无线传感网络的入侵检测技术131

一、无线传感器网络可能遇到的入侵形式131

二、典型的入侵检测方法133

三、无线传感器网络中入侵检测的体系结构135

四、无线传感器网络中典型检测算法138

第三节 无线传感器网络中的密钥管理142

一、无线传感器网络密钥管理的基本要求143

二、无线传感器网络的密钥管理方案144

三、密钥预分配方案146

四、无线传感器网络密钥管理的深入探讨153

第六章 构建面向工业应用的无线传感网络系统模型157

第一节 工业领域中的无线传感网络结构设计158

一、网络拓扑结构优化设计158

二、网络自组织方法160

三、多数据汇集点网络传输实现161

四、性能评价165

第二节 工业领域中的无线传感网络数据收集与分析168

一、无线传感器网络数据收集模式168

二、数据收集方法分类169

三、基于时空相关性的数据收集174

四、基于压缩感知的数据收集176

第七章 设计工业适用的无线传感网络设备179

第一节 无线传感网络节点的设计180

一、基于无源技术的无线传感器网络节点设计180

二、基于RFID技术的无线传感器网络节点设计185

第二节 无线传感网络网关的设计190

一、矿井无线传感器网络的网关设计190

二、面向水环境监测的无线传感器网络网关设计195

三、无线传感器网络M2M网关的设计与实现200

第三节 无线传感网络后台监控的设计208

一、系统监控平台的构成208

二、监控系统后台软件的设计与实现209

第八章 工业应用中无线传感网络的特点217

第一节 传感器节点的结构218

一、测温节点的体系结构218

二、测温节点的硬件系统设计219

三、测温节点的软件系统设计221

四、实际应用222

第二节 频段选择223

一、MAC协议与频段223

二、无线传感器网络的频段感知管理225

第三节 收发芯片选择229

一、无线传感器网络中收发芯片的能量效率229

二、收发芯片系统架构229

三、收发芯片选择230

四、国内外各大芯片厂商及模块厂商产品比对231

第四节 天线选择235

一、天线是无线传感器网络应用研究的重要问题235

二、全向天线和定向天线235

三、应用场景分析236

第五节 微处理器芯片选择237

一、选择微处理器芯片要考虑的需求237

二、选择CPU时需考虑的重要参数238

第六节 传感器选择240

一、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型240

二、灵敏度的选择240

三、频率响应特性240

四、线性范围241

五、稳定性241

六、精度241

第七节 总体设计243

一、系统需求分析243

二、监测系统的总体设计方案245

三、软硬件系统的设计要求247

第九章 案例分析249

一、系统设计方案250

二、系统硬件系统设计252

三、系统软件设计253

四、实际应用测试256

参考文献257