無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前眾多學(xué)科研究的熱點(diǎn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將有助于全面提升物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)生產(chǎn)生活中的信息感知能力、信息互通性和智能決策能力，它將有望掀起第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。當(dāng)前，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論和關(guān)鍵技術(shù)仍處在研發(fā)階段，但其原理及技術(shù)已應(yīng)用到國民生產(chǎn)和生活等各個(gè)方面，其相關(guān)編著已逐漸加入到本�？坪脱芯可�課程中，被各層次專業(yè)人員和教師學(xué)生所使用。到目前為止，已出版的有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的著作數(shù)量較少，且主要以介紹其原理和關(guān)鍵技術(shù)為主，而以較大篇幅介紹其實(shí)踐操作和開發(fā)技術(shù)的著作并不多見。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一門實(shí)踐操作技術(shù)較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，在其學(xué)習(xí)和開發(fā)實(shí)踐中，離不開一本以較大篇幅介紹開發(fā)實(shí)踐技術(shù)的著作。鑒于此，本書在編寫過程中除介紹其基本理論外，突出實(shí)踐的重要性。在內(nèi)容的編排上淡化了學(xué)科性，避免介紹過多偏深的原理、理論，而注重理論在具體運(yùn)用中的要點(diǎn)、方法和技術(shù)操作，并結(jié)合實(shí)際范例，逐層分析和總結(jié)。本書側(cè)重于實(shí)踐操作，將教材內(nèi)容與工作崗位對(duì)專業(yè)人才的知識(shí)要求與技能要求結(jié)合起來，將開發(fā)實(shí)例提升到一個(gè)較重要的位置，按照“理論—平臺(tái)構(gòu)建—開發(fā)實(shí)例”的組織結(jié)構(gòu)編寫教材。
　　本書在組織結(jié)構(gòu)上共分為5篇18章，主要內(nèi)容如下：
　　第1篇是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述，包括第1章，主要介紹了短距離無線網(wǎng)絡(luò)概述、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺(tái)。
　　第2篇是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理，包括第2~9章。第2章介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)容涉及體系結(jié)構(gòu)概述、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)等。第3章介紹了路由協(xié)議，內(nèi)容涉及路由協(xié)議概述、分類及典型路由協(xié)議。第4章介紹了MAC協(xié)議，內(nèi)容涉及MAC協(xié)議的概述、分類及分類比較等。第5章介紹了拓?fù)淇刂�，�?nèi)容涉及拓?fù)淇刂频母攀觥⑼負(fù)淇刂圃O(shè)計(jì)目標(biāo)與研究現(xiàn)狀、拓?fù)淠Ｐ团c拓?fù)淇刂扑惴ǖ取５?章介紹了WSN定位技術(shù)，內(nèi)容涉及定位技術(shù)簡介、測(cè)距方法、常用的定位計(jì)算方法、典型WSN定位系統(tǒng)和算法及定位算法設(shè)計(jì)的注意問題等內(nèi)容。第7章介紹了時(shí)間同步，內(nèi)容涉及時(shí)間同步的概述、算法及算法比較分析等。第8章介紹了安全技術(shù)，內(nèi)容涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全基本理論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)研究、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、操作系統(tǒng)安全技術(shù)及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的研究進(jìn)展等內(nèi)容。第9章介紹了協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及標(biāo)準(zhǔn)概述與網(wǎng)絡(luò)簡介、IEEE 802.15.4協(xié)議及ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)等。
　　第3篇是ZigBee(TI 2430)實(shí)踐開發(fā)技術(shù)，包括第10~13章。第10章介紹了ZigBee硬件平臺(tái)，內(nèi)容涉及ZigBee無線SoC片上系統(tǒng)CC2430/CC2431概述、CC2430/CC2431芯片主要特點(diǎn)、CC2430/CC2431芯片功能結(jié)構(gòu)、SoC無線CC2430之8051的CPU介紹、CC2410/CC2431主要外部設(shè)備、無線模塊、CC2430/CC2431所涉及無線通信技術(shù)、CC2431無線定位引擎介紹、基于CC2430/2431的ZigBee硬件平臺(tái)等內(nèi)容。第11章介紹了CC2430開發(fā)環(huán)境IAR，內(nèi)容主要涉及軟件安裝、ZigBee精簡協(xié)議、軟件設(shè)置及程序下載、軟件使用實(shí)例及取片內(nèi)溫度實(shí)例等內(nèi)容。第12章介紹了開發(fā)實(shí)踐�箔h(huán)境監(jiān)測(cè)，內(nèi)容涉及系統(tǒng)總體方案、ZigBee芯片選擇、系統(tǒng)硬件研制及系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)搭建等內(nèi)容。
　　第4篇是ZigBee（JENNIC）實(shí)踐開發(fā)技術(shù)，包括第13~15章。第13章介紹了硬件平臺(tái)，內(nèi)容涉及硬件平臺(tái)概述、介紹等。第14章介紹了軟件平臺(tái)，內(nèi)容涉及軟件介紹、軟件使用說明、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能演示及可視化工具軟件iSnamp�睯等。第15章介紹了開發(fā)實(shí)踐——基于ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行開發(fā)，內(nèi)容涉及協(xié)議棧架構(gòu)簡介、ZigBee協(xié)議棧的開發(fā)接口API、應(yīng)用框架接口函數(shù)、ZigBee Device Profile API、外圍部件的操作等。
　　第5篇是TinyOS實(shí)踐開發(fā)技術(shù)，包括第16~18章。第16章介紹了nesC語言，內(nèi)容涉及nesC語言簡介、語法與術(shù)語、接口、組件、模塊、結(jié)構(gòu)、nesC協(xié)作、應(yīng)用程序與多樣性等內(nèi)容。第17章介紹了TinyOS操作系統(tǒng)，內(nèi)容涉及TinyOS簡介、TinyOS框架結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)、TinyOS組件、TinyOS的系統(tǒng)模型、TinyOS通信模型、TinyOS事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制、調(diào)度策略、TinyOS任務(wù)調(diào)度機(jī)制、TinyOS硬軟件實(shí)現(xiàn)、TinyOS協(xié)議棧、TinyOS應(yīng)用示例及TinyOS的安裝等內(nèi)容。第18章介紹了TinyOS示例，內(nèi)容涉及TinyOS示例——用事件驅(qū)動(dòng)方式從傳感器讀取數(shù)據(jù)、Crossbow�睴EM設(shè)計(jì)套件與網(wǎng)絡(luò)操作及傳感器節(jié)點(diǎn)配置、MoteView操作示例等內(nèi)容。
本書作者的研究工作得到了重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（No.CSTC2011AC2179）、國家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目（No.09C26225115524）、重慶市經(jīng)濟(jì)與信息化委員會(huì)基金項(xiàng)目（No.渝經(jīng)信科技［2010］9號(hào)）、重慶市九龍坡區(qū)科委項(xiàng)目（No.九龍坡科委發(fā)［2009］52號(hào)）等的資助，在此表示感謝！
　　全書由余成波負(fù)責(zé)統(tǒng)稿和審校。第1篇由余成波編寫； 第2篇由余成波、李洪兵、楊如民編寫； 第3篇由李洪兵編寫； 第4篇由陶紅艷、楊佳編寫； 第5篇由李洪兵、崔焱喆編寫。其他參加各章節(jié)編寫的還有劉彥飛、劉賀、李彥林、沈鈺、吳佳偉、周召敏、閆俊輝、熊飛、唐海燕、張一萌、余婷、劉峪瑄、張進(jìn)、余磊、譚俊、李芮、何強(qiáng)、劉天寶、曾一致、晏紹奎、田引黎、趙西超等。
　　本書編寫過程中參考了大量文獻(xiàn)和資料，在此對(duì)原作者深表感謝，恕不一一列舉。同時(shí)，本書在編寫過程中得到了眾多高等學(xué)校、科研單位、廠礦企業(yè)等的大力支持和幫助，并獲得了許多寶貴的意見。在此，一并表示衷心的感謝。
　　殷切地期望各位讀者和同仁對(duì)本書的錯(cuò)誤和不足之處進(jìn)行指正并提出建議。
　　編著者
　　2011年12月