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第1章 绪论1

1.1 物联网概述1

1.1.1 物联网的定义1

1.1.2 物联网的发展2

1.1.3 物联网的应用3

1.2 本书的研究意义8

1.3 本书的研究内容及结构安排10

1.3.1 研究内容10

1.3.2 结构安排12

第2章 室内无线传感器网络信号传输特征分析13

2.1 引言13

2.2 测试系统硬件13

2.2.1 无线传感器节点13

2.2.2 基站和接口板16

2.3 测试系统软件17

2.4 家居环境测试18

2.4.1 测试部署及测试方法19

2.4.2 测试结果21

2.4.3 测试结果分析26

2.5 办公环境测试27

2.5.1 测试部署及测试方法28

2.5.2 测试结果29

2.5.3 测试结果分析32

2.6 芯片生产环境测试33

2.6.1 测试部署及测试方法34

2.6.2 测试结果34

2.6.3 测试结果分析36

2.7 本章小结38

第3章 室内无线传感器网络信道传输路径损耗模型研究39

3.1 引言39

3.2 相关研究40

3.2.1 基本原理40

3.2.2 国内外研究现状42

3.3 测试环境和测试方法44

3.4 单折线和双折线模型44

3.5 测试结果及拟合45

3.5.1 测试结果45

3.5.2 测试结果拟合48

3.6 拟合结果分析49

3.6.1 拟合多项式模型阶数的选择49

3.6.2 三阶多项式对数距离路径损耗模型51

3.6.3 三阶多项式模型的回归分析52

3.6.4 三阶多项式模型与双折线模型的比较53

3.7 本章小结54

第4章 室内无线传感器网络定位算法研究55

4.1 引言55

4.2 相关研究55

4.2.1 基于测距的定位56

4.2.2 基于非测距的定位58

4.2.3 基于室内环境的定位60

4.3 信道传输路径损耗模型63

4.4 问题分析63

4.5 基于单折线模型的自适应定位算法64

4.5.1 单折线模型的参数集合65

4.5.2 目标节点的定位67

4.6 基于三阶多项式模型的自适应定位算法69

4.6.1 三阶多项式模型的参数集合69

4.6.2 目标节点的定位70

4.7 实验结果71

4.8 本章小结74

第5章 室内无线传感器网络路由算法研究75

5.1 引言75

5.2 相关研究76

5.2.1 分簇路由算法77

5.2.2 以数据为中心的路由算法80

5.2.3 基于位置的路由算法83

5.2.4 基于室内环境的路由算法84

5.3 系统模型86

5.3.1 传感器节点能量消耗模型86

5.3.2 传感器节点信道传输路径损耗模型87

5.3.3 多属性决策模型87

5.4 静态的理想室内环境路由算法89

5.4.1 EBSC路由算法90

5.4.2 消息复杂度分析93

5.4.3 实验结果93

5.5 动态的复杂室内环境路由算法96

5.5.1 问题分析97

5.5.2 EBACR算法98

5.5.3 EBACR算法分析103

5.5.4 EBACR算法实验结果109

5.6 本章小结112

第6章 室内无线传感器网络路由算法在环境监测系统中的应用114

6.1 引言114

6.2 实验环境114

6.3 系统体系结构116

6.4 系统路由实现117

6.5 系统测试119

6.5.1 测试数据121

6.5.2 数据分析122

6.6 本章小结125

第7章 结论与展望127

7.1 研究总结127

7.2 研究展望128

参考文献130