無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用
定 價(jià)：79 元
- 作者：馮秀芳，王麗娟，關(guān)志艷 著
- 出版時(shí)間：2014/12/1
- ISBN：9787118094299
- 出 版 社：國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP212
- 頁碼：246
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
馮秀芳、王麗娟、關(guān)志艷編著的這本《無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用》全面論述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā) 展歷程、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù) 及相關(guān)應(yīng)用。全書共分8章，主要內(nèi)容包括無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)的概述、無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的體系結(jié)構(gòu)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋算法、無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合路由協(xié)議算法、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位 算法、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤 技術(shù)的研究與應(yīng)用等。
本書可作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究人員及工 程技術(shù)人員的參考資料，也可 作為高等院校通信、計(jì)算機(jī)、電子、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)本 科生和研究生的參考用書。
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概述
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程
1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究歷史
1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.1.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
1.2.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的類型
1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
1.2.3 內(nèi)部傳感器系統(tǒng)平臺(tái)和操作系統(tǒng)OS支持
1.2.4 無線傳感器標(biāo)準(zhǔn)
1.2.5 存儲(chǔ)
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)及面臨的挑戰(zhàn)
1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 第1章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概述
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程
1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究歷史
1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.1.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
1.2.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的類型
1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
1.2.3 內(nèi)部傳感器系統(tǒng)平臺(tái)和操作系統(tǒng)OS支持
1.2.4 無線傳感器標(biāo)準(zhǔn)
1.2.5 存儲(chǔ)
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)及面臨的挑戰(zhàn)
1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
2.1.1 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
2.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1.3 跨層設(shè)計(jì)方法
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的基本框架
2.2.1 無線傳感器節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化配置
2.2.2 核心部件的設(shè)計(jì)要求
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)
2.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)
2.6 IEEE 802.15.4 協(xié)議和ZigBee
2.6.1 IEEE 802.15.4 協(xié)議
2.6.2 ZigBee技術(shù)簡介
2.6.3 ZigBee技術(shù)與IEEE 802.15.4 的關(guān)系
2.6.4 ZigBee技術(shù)的應(yīng)用
2.7 TinyOS操作系統(tǒng)
2.8 本章小結(jié)
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法的研究
3.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)
3.1.1 覆蓋技術(shù)分類
3.1.2 覆蓋問題的解決方案
3.1.3 覆蓋機(jī)制的局限性
3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題研究
3.2.1 覆蓋問題研究模型分類
3.2.2 異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)有關(guān)覆蓋的基本概念
3.2.3 節(jié)點(diǎn)感知模型
3.3 同構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域網(wǎng)格劃分
3.3.1 虛擬同構(gòu)菱形網(wǎng)格劃分
3.3.2 虛擬同構(gòu)正方形網(wǎng)格劃分
3.4 異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域網(wǎng)格劃分
3.4.1 異構(gòu)正六邊形網(wǎng)格劃分
3.4.2 異構(gòu)正方形網(wǎng)格劃分
3.5 虛擬力算法在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
3.5.1 傳統(tǒng)虛擬勢(shì)場(chǎng)方法
3.5.2 異構(gòu)節(jié)點(diǎn)受力分析
3.5.3 異構(gòu)節(jié)點(diǎn)虛擬力表達(dá)式及移動(dòng)坐標(biāo)表達(dá)式
3.6 算法仿真與性能分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議
4.1 概述
4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特點(diǎn)
4.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)
4.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類
4.4.1 數(shù)據(jù)為中心的路由協(xié)議
4.4.2 分層路由協(xié)議
4.4.3 基于地理位置的路由協(xié)議
4.4.4 網(wǎng)絡(luò)流量和QoS-aware路由協(xié)議
4.5 本章小結(jié)
第5章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合路由協(xié)議算法的研究
5.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合與路由協(xié)議
5.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合
5.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
5.1.3 數(shù)據(jù)融合與路由協(xié)議
5.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合在網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)現(xiàn)
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)層路由方式分類
5.2.2 DC路由中的數(shù)據(jù)融合
5.2.3 獨(dú)立的數(shù)據(jù)融合協(xié)議層
5.3 數(shù)據(jù)融合樹的構(gòu)造
5.3.1 反向組播樹
5.3.2 三種典型的數(shù)據(jù)融合樹
5.4 LEACH算法
5.4.1 簇的建立階段
5.4.2 穩(wěn)定傳輸階段
5.4.3 LEACH協(xié)議算法的仿真實(shí)驗(yàn)
5.5 Prim數(shù)據(jù)融合路由算法
5.5.1 Prim路由融合算法
5.5.2 Prim數(shù)據(jù)融合路由算法的仿真實(shí)驗(yàn)
5.6 CPG算法的提出
5.6.1 最短路徑問題
5.6.2 網(wǎng)絡(luò)模型及算法描述
5.6.3 仿真評(píng)價(jià)
5.6.4 CPC算法與SPT算法的性能比較
5.7 本章小結(jié)
第6章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法
6.1 概述
6.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的背景
6.1.2 研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的意義
6.1.3 定位技術(shù)簡介
6.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的基本原理
6.2 基于測(cè)距的定位技術(shù)
6.2.1 二維空間計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置的基本方法
6.2.2 三維空間計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置的基本方法
6.2.3 常見的基于測(cè)距的定位技術(shù)
6.2.4 多種其他的定位技術(shù)
6.3 基于RSSI定位算法改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)
6.3.1 RSSI測(cè)距原理
6.3.2 基于RSSI定位算法定位過程
6.3.3 基于RSSI定位算法不足分析
6.3.4 基于RSSI定位算法的改進(jìn)與擴(kuò)展
6.4 非測(cè)距定位技術(shù)
6.4.1 質(zhì)心定位算法
6.4.2 DV-Hop定位算法
6.4.3 APTT定位算法
6.4.4 基于APIT定位算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)
6.5 本章小結(jié)
第7章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究與應(yīng)用
7.1 目標(biāo)跟蹤技術(shù)
7.1.1 基于分層網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤技術(shù)
7.1.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)跟蹤技術(shù)
7.2 基于數(shù)據(jù)融合的目標(biāo)跟蹤
7.2.1 基于數(shù)據(jù)融合的WSN節(jié)點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)
7.2.2 測(cè)距及定位技術(shù)
7.2.3 時(shí)間同步技術(shù)及軌跡預(yù)測(cè)
7.2.4 基于數(shù)據(jù)融合的節(jié)點(diǎn)跟蹤
7.3 模糊測(cè)距、定位及通信實(shí)現(xiàn)
7.3.1 目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)框架
7.3.2 模糊測(cè)距及定位
7.3.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
7.4 目標(biāo)跟蹤仿真試驗(yàn)
7.4.1 Matlab仿真試驗(yàn)
7.4. GAINS平臺(tái)試驗(yàn)
7.5 本章小結(jié)
第8章 WSN數(shù)據(jù)融合及在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用
8.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN數(shù)據(jù)融合
8.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在WSN數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用
8.1.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合模型的建立
8.1.3 復(fù)雜機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)融合的功能模型
8.2 機(jī)械故障診斷模型
8.2.1 循環(huán)統(tǒng)計(jì)量
8.2.2 調(diào)幅信號(hào)循環(huán)自相關(guān)函數(shù)解調(diào)分析
8.2.3 滾動(dòng)軸承的故障特征
8.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于PCA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合
8.3.1 主元分析（PCA）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
8.3.2 基于PCA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN數(shù)據(jù)融合技術(shù)
8.3.3 基于WSN-PCA-DA的故障診斷
8.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
8.4 WSN中基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷
8.4.1 模糊邏輯及模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
8.4.2 基于WSN-FNN-DA的故障診斷系統(tǒng)
8.4.3 模糊推理機(jī)的建立
8.4.4 模糊推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)
8.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
�。�9）互聯(lián)性。傳感器網(wǎng)絡(luò)中高節(jié)點(diǎn)密度有利于節(jié)點(diǎn)問的相互連接。然而隨著傳感器節(jié)點(diǎn)的故障，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小也會(huì)減小。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)依賴于節(jié)點(diǎn)可能的隨機(jī)分布。
�。�10）覆蓋。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可以獲得監(jiān)測(cè)環(huán)境周圍的數(shù)據(jù)，而該數(shù)據(jù)受信號(hào)傳輸范圍和準(zhǔn)確性的限制，僅僅可以覆蓋到有限的監(jiān)測(cè)區(qū)域。因此，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。
4.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同，路由協(xié)議可以分為3類：①平面的（數(shù)據(jù)為中心的）路由協(xié)議：②基于分層的路由協(xié)議；③基于地理位置的路由協(xié)議。在平面（數(shù)據(jù)為中心的）路由協(xié)議中，所有節(jié)點(diǎn)作用相同；在基于分層的路由協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中分工各有側(cè)重，為了節(jié)約能量，簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集和融合任務(wù)；在基于地理位置的路由協(xié)議中，傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息被用來在某一區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，而不是在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)路由。
按照路由協(xié)議操作的不同，路由協(xié)議可以分為基于多路徑、基于查詢、基于協(xié)商、基于QoS等多個(gè)種類。
根據(jù)源節(jié)點(diǎn)搜尋到目的節(jié)點(diǎn)的方式，路由協(xié)議還可以分為主動(dòng)的、被動(dòng)的和混合方式的。在主動(dòng)路由協(xié)議中，所有的路由是在實(shí)際使用前計(jì)算好的；在被動(dòng)路由協(xié)議中，路由僅在需要使用時(shí)進(jìn)行計(jì)算；混合路由方式是這兩種方式的結(jié)合使用。在路由發(fā)現(xiàn)和被動(dòng)路由協(xié)議建立的過程中將會(huì)消耗大量的能量。
4.4.1數(shù)據(jù)為中心的路由協(xié)議
在許多傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，由于大量的傳感器節(jié)點(diǎn)需要部署，為每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)全球標(biāo)識(shí)是不可行的。這樣，傳感器節(jié)點(diǎn)沒有全球標(biāo)識(shí)，以及節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)部署，使得對(duì)特定的一些傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢變得困難。因此，在節(jié)點(diǎn)部署區(qū)域內(nèi)每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會(huì)有明顯的冗余。從能量消耗的角度考慮，這種數(shù)據(jù)傳輸是低效的，所以需要采用能夠選取特定的傳感器節(jié)點(diǎn)并在數(shù)據(jù)中繼過程中結(jié)合考慮數(shù)據(jù)融合的路由協(xié)議。這就產(chǎn)生了以數(shù)據(jù)為中心的路由，這種路由方案不同于傳統(tǒng)的基于地址的路由，后者是在通信協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)層管理的可標(biāo)識(shí)地址的節(jié)點(diǎn)間建立的。
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