無線傳感器網絡技術與應用

前言

第1章 無線傳感器網絡
1.1 無線傳感器網絡概述
1.1.1 發(fā)展歷程
1.1.2 定義
1.2 無線傳感器網絡的應用領域
1.2.1 軍事
1.2.2 農業(yè)
1.2.3 醫(yī)療
1.2.4 建筑工程與建筑物
1.2.5 智能建筑與市政建設管理
1.3 無線傳感器網絡的特點
1.3.1 系統特點
1.3.2 技術特點
1.4 無線傳感器網絡的關鍵技術
1.4.1 技術組成
1.4.2 面臨的挑戰(zhàn)
本章習題
第2章 網絡與通信技術
2.1 體系結構
2.2 物理層
2.2.1 物理層概述
2.2.2 鏈路特性
2.2.3 物理層設計
2.2.4 低速物理層
2.2.5 中高速物理層
2.3 數據鏈路層
2.3.1 MAC概述
2.3.2 基于競爭的MAC協議
2.3.3 基于時分復用的MAC協議
2.3.4 其他類型的MAC協議
2.4 ZigBee
2.4.1 ZigBee與IEEE 802.15.4的分工
2.4.2 ZigBee與IEEE 802.15.4的區(qū)別
2.4.3 ZigBee協議框架
2.4.4 ZigBee技術的特點
2.4.5 網絡層規(guī)范
2.4.6 應用層規(guī)范
2.5 拓撲控制
2.5.1 拓撲控制概述
2.5.2 功率控制技術
2.5.3 層次型拓撲結構控制
2.6 路由協議
2.6.1 路由協議概述
2.6.2 平面路由協議
2.6.3 分簇路由協議
2.6.4 其他路由協議
2.7 覆蓋技術
2.7.1 覆蓋的評價標準
2.7.2 覆蓋的分類
2.7.3 覆蓋算法
本章習題
第3章 管理技術
3.1 時間同步技術
3.1.1 時間同步概述
3.1.2 影響時間同步的關鍵因素
3.1.3 時間同步機制的基本原理
3.1.4 同步算法
3.2 定位技術
3.2.1 定位技術概述
3.2.2 基于距離的定位
3.2.3 與距離無關的定位
3.3 數據管理技術
3.3.1 數據管理概述
3.3.2 系統結構
3.3.3 數據存儲與索引技術
3.3.4 查詢處理技術
3.4 目標跟蹤技術
3.4.1 目標跟蹤概述
3.4.2 目標跟蹤的主要技術
3.4.3 幾種目標跟蹤算法中的節(jié)點調度策略
本章習題
第4章 安全技術
4.1 無線傳感器網絡安全問題概述
4.2 無線傳感器網絡安全分析
4.2.1 安全性目標和挑戰(zhàn)
4.2.2 安全體系結構
4.3 無線傳感器網絡協議棧的安全
4.3.1 物理層的攻擊與安全策略
4.3.2 鏈路層的攻擊與安全策略
4.3.3 網絡層的攻擊與安全策略
4.3.4 傳輸層和應用層的安全策略
4.4 密鑰管理
4.4.1 預共享密鑰分配模型
4.4.2 隨機密鑰預分配模型
4.4.3 基于位置的密鑰預分配模型
4.4.4 其他的密鑰管理方案
4.5 入侵檢測技術
4.5.1 入侵檢測技術概述
4.5.2 入侵檢測技術的分類
4.5.3 入侵檢測體系框架
4.5.4 三種入侵檢測方案的工作原理
本章習題
第5章 技術標準
5.1 國內標準
5.2 無線傳感器網絡標準工作組
5.2.1 WGSN工作組簡介
5.2.2 WGSN標準框架
5.3 ISO/IEC JTC1 WG7標準
5.3.1 ISO/IEC JTC1 WG7標準工作組簡介
5.3.2 ISO/IEC JTC1 WG7標準框架
5.4 無線傳感器網絡相關標準
5.4.1 ISO系列相關標準
5.4.2 IEC系列相關標準
5.4.3 ITU-T系列相關標準
5.4.4 IEEE 802.15系列相關標準
5.4.5 IEEE 1451系列相關標準
5.4.6 IEEE 1588相關標準
5.4.7 ISA100相關標準
5.4.8 ZigBee聯盟標準
5.4.9 IETF相關標準
5.4.10 OGC OpenGIS相關標準
本章習題
第6章 軟、硬件設計與測試
6.1 傳感器節(jié)點的分類
6.1.1 標量感知節(jié)點
6.1.2 媒體感知節(jié)點
6.2 傳感器節(jié)點硬件設計
6.2.1 節(jié)點的設計原則
6.2.2 節(jié)點的硬件設計
6.3 網絡開發(fā)測試平臺技術
6.3.1 操作系統
6.3.2 WSN專用的軟件開發(fā)平臺TinyOS
本章習題
第7章 典型應用設計
7.1 智能家居系統
7.1.1 相關技術
7.1.2 需求分析
7.1.3 系統架構
7.1.4 功能模塊
7.1.5 軟件設計與評測
7.2 智能溫室系統
7.2.1 需求分析
7.2.2 系統架構
7.2.3 功能模塊
7.2.4 軟件設計與評測
7.3 智能化遠程醫(yī)療監(jiān)護系統
7.3.1 需求分析
7.3.2 系統架構
7.3.3 功能模塊
7.3.4 軟件設計與評測
本章習題
第8章 工程實驗指導
8.1 建立一個簡單的實驗工程
8.2 看門狗定時器實驗
8.3 液晶LCD顯示
8.4 溫度傳感器數據讀取及LCD顯示實驗
8.5 無線點亮LED燈實驗
8.6 點對點無線通信實驗
附錄 CC2530芯片簡介
參考文獻