《无线传感器网络技术及应用开发/物联网工程技术丛书》介绍了无线传感器网络研究领域中的相关技术和应用。全书共分12章，内容涵盖无线传感器网络的体系结构，传感器与智能检测技术，无线传感器网络的协议规范，无线传感器网络通信技术，短距离无线通信协议标准，覆盖与拓扑控制技术，定位、跟踪与时间同步技术，网络安全技术，无线传感器网络数据融合与管理技术以及无线传感器网络中间件技术等方面； 重点介绍了无线传感器网络开发环境的构建以及无线传感器网络操作系统； 最后详细介绍了2个典型的无线传感器网络应用系统实例。
　　《无线传感器网络技术及应用开发/物联网工程技术丛书》在编写上既重视基础知识，又跟踪前沿技术； 既具有学术深度，又具有教材的系统性和可读性。本书课后习题的答案可从清华大学出版社网站下载。
　　《无线传感器网络技术及应用开发/物联网工程技术丛书》可以作为高职高专院校物联网、传感器网络通信工程、电子信息、计算机等专业的高职高专生和本科生的教材，也可作为无线传感器网络领域的研究人员及广大对无线传感器网络感兴趣的工程技术人员的参考书。

　　无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发展和应用将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。可以预计，无线传感器网络的研究与应用将给人类社会带来极大的变革。为满足各地无线传感器网络技术与应用人才培养的需要，我们编写了本书。本书可作为高等职业院校和应用型本科院校物联网、传感器网络通信工程、电子信息、计算机专业的教材，也可作为无线传感器网络领域的研究人员及广大对无线传感器网络感兴趣的工程技术人员的参考读物。
本书详细介绍了无线传感器网络的概念、关键技术和典型应用。首先讨论无线传感器网络的概念与特点，无线传感器网络体系结构、节点结构、应用系统结构和通信体系结构，无线传感器网络的协议规范（包括IEEE 802.15.4标准、ZigBee协议栈体系结构及规范），无线传感器网络路由协议、传感器及检测技术、智能传感器技术、智能检测系统的设计、RFID的工作原理及系统组成，RFID中间件技术及RFID典型模块应用等； 其次介绍了物联网通信与网络技术知识，主要包括无线通信技术、蓝牙技术、WiFi技术、ZigBee技术、GPS技术、无线局域网、无线城域网、无线自组织网络技术、Ad Hoc网络的体系结构与应用等； 然后介绍无线传感器网络开发环境的构建、TinyOS操作系统与编程、无线传感器网络的节点定位与跟踪技术、时间同步技术、测距技术、无线传感器网络拓扑控制与覆盖技术、无线传感器网络安全技术、无线传感器网络密钥管理、无线传感器网络中间体技术、无线传感器网络中的数据融合与管理技术、无线传感器网络应用系统设计与开发等，使课程理论与实践紧密地结合起来。
本书由熊茂华、熊昕、刘萍编著，徐建闽教授主审。由熊茂华负责全书内容的规划与编排。
在本书编写过程中，得到了许多老师和无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心的帮助，部分内容参考了本书所列参考文献。在此谨向所有给予帮助的同志和所列参考文献的作者深表谢意。
由于作者的水平有限，书中难免存在缺点与疏漏，敬请各位专家以及广大读者批评指正。本书的配套开发工具软件、练习题参考答案和课件可在清华大学出版社网站下载。

编者
2015年3月

第1章无线传感器网络基础知识

1.1无线传感器网络的概念与特点

1.1.1无线传感器网络的概述

1.1.2无线传感器网络的特点

1.2无线传感器网络的发展

1.2.1无线传感器网络的发展阶段

1.2.2无线传感器网络技术发展背景

1.3无线传感器网络体系结构

1.3.1无线传感器网络的体系结构

1.3.2无线传感器网络的节点结构

1.3.3无线传感器网络应用系统结构

1.3.4无线传感器网络通信体系结构

1.4无线传感器网络的应用及关键技术

1.4.1无线传感器网络的应用

1.4.2无线传感器网络的关键技术

1.4.3无线传感器网络的未来发展

练习题

第2章无线传感器网络的协议规范

2.1IEEE 802.15.4标准

2.1.1IEEE 802.15.4标准的概述

2.1.2IEEE 802.15.4网络简介

2.1.3IEEE 802.15.4网络协议栈

2.1.4IEEE 802.15.4的安全服务

2.2ZigBee协议规范

2.2.1ZigBee协议概述

2.2.2ZigBee协议栈体系结构及规范

2.2.3基于ZigBee的WPAN网络配置应用

2.3无线传感器网络路由协议

2.3.1无线传感器网络路由协议的性能指标

2.3.2无线传感器网络路由协议的分类

2.3.3广播式路由协议

2.3.4坐标式路由协议

2.3.5分簇式路由协议

2.3.6无线传感器网络路由协议比较

练习题


〖1〗〖1〗无线传感器网络技术及应用开发


目录〖3〗〖3〗

第3章传感器及检测技术

3.1传感器

3.1.1传感器的概述

3.1.2传感器的分类

3.1.3传感器的性能技标

3.1.4传感器的组成和结构

3.2检测技术基础

3.2.1检测系统概述

3.2.2检测技术分类

3.2.3检测系统组成

3.3典型传感器简介

3.3.1磁检测传感器

3.3.2光照传感器

3.3.3红外对射传感器

3.3.4红外反射传感器

3.3.5结露传感器

3.3.6酒精传感器

3.3.7人体检测传感器

3.3.8振动检测传感器

3.3.9声响检测传感器

3.3.10温湿度传感器

3.4智能检测系统

3.4.1智能检测系统的组成及类型

3.4.2智能检测系统的设计

3.4.3智能传感器技术

练习题

第4章射频识别技术

4.1射频识别技术概述

4.1.1射频识别

4.1.2RFID技术分类

4.1.3RFID技术标准

4.2RFID系统的组成

4.2.1RFID的工作原理及系统组成

4.2.2RFID系统中的软件组件

4.3几种常见的RFID系统

4.3.1电感耦合RFID系统

4.3.2反向散射耦合RFID系统

4.4RFID中间件技术

4.4.1RFID中间件的组成及功能特点

4.4.2RFID中间件体系结构

4.5RFID典型模块应用及实训

4.5.1RFID的TX125系列射频读卡模块

4.5.2RFID读卡的应用

练习题

第5章无线传感器网络通信技术

5.1蓝牙技术

5.1.1蓝牙技术的概述

5.1.2蓝牙协议栈体系结构

5.1.3蓝牙网关

5.1.4蓝牙系统的结构及组成

5.2GPRS技术

5.3ZigBee技术

5.4WiFi技术

5.4.1WiFi技术的概念

5.4.2WiFi网络结构和原理

5.5无线局域网

5.5.1IEEE 802.11协议简述

5.5.2几种无线通信标准比较

5.5.3无线局域网的组成及工作原理

5.6无线自组织网络技术

5.6.1Ad Hoc网络的基本概念

5.6.2Ad Hoc网络的体系结构

5.6.3Ad Hoc网络的应用

练习题

第6章无线传感器网络开发环境的构建及应用实践

6.1无线传感器网络操作系统概述

6.2TinyOS操作系统

6.2.1TinyOS 2.x在Windows_Cygwin平台下的安装

6.2.2TinyOS集成开发环境IDE

6.2.3Ubuntu下TinyOS 2.x环境的搭建

6.2.4nesC语言和TinyOS的组件

6.3无线传感器网络实验平台

6.3.1无线传感器网络实验平台简介

6.3.2TinyOS操作系统在无线传感器网络的应用实践

练习题

第7章无线传感器网络的节点定位技术

7.1节点定位技术简介

7.1.1节点定位的几个基本概念

7.1.2节点定位技术基本原理

7.2无线传感器网络自身定位技术

7.2.1无线传感器网络节点定位算法的分类

7.2.2无线传感器网络自身定位系统和算法

7.3无线传感器网络跟踪技术

7.4无线传感器网络时间同步技术

7.4.1时间同步模型

7.4.2时间同步算法与性能对比分析

7.5无线传感器网络测距技术

7.5.1基于距离的定位技术

7.5.2与距离无关定位算法

练习题

第8章无线传感器网络拓扑控制与覆盖技术

8.1无线传感器网络拓扑控制技术

8.1.1拓扑控制技术概述

8.1.2拓扑控制的设计目标

8.1.3拓扑控制的研究方法

8.1.4功率控制技术

8.1.5典型的功率控制协议与算法

8.1.6拓扑控制中的休眠调度技术

8.2无线传感器网络覆盖技术

8.2.1无线传感器网络覆盖算法分类

8.2.2典型的无线传感器网络覆盖算法与协议

练习题

第9章无线传感器网络的安全技术

9.1无线传感器网络安全问题概述

9.1.1传感网安全分析

9.1.2传感网的安全性目标

9.1.3传感网安全策略

9.1.4跨层的安全框架

9.2无线传感器网络协议栈的安全

9.2.1物理层的攻击与安全策略

9.2.2链路层的攻击与安全策略

9.2.3网络层的攻击与安全策略

9.2.4传输层和应用层的安全策略

9.3无线传感器网络密钥管理

9.3.1密钥管理的安全需求

9.3.2密钥管理方案的分类

9.3.3密钥管理的评估指标

9.4DoS攻击原理及防御技术

9.4.1DoS攻击原理

9.4.2DoS攻击属性

9.4.3预防DoS攻击的策略

9.5无线传感器网络的安全路由

9.5.1无线传感器网络几种典型路由协议的安全性分析

9.5.2无线传感器网络安全路由协议

练习题

第10章无线传感器网络中间件技术

10.1无线传感器中间件体系结构及功能

10.1.1通用的中间件的定义

10.1.2无线传感器网络中间件体系

10.1.3无线传感器网络中间件设计方法

10.2基于Agent的无线传感器网络中间件DisWare

10.2.1DisWare体系结构

10.2.2DisWare中间件

10.3DisWare中间件平台软件MeshIDE

10.3.1无线传感器网络集成开发平台MeshIDE概述

10.3.2无线传感器网络集成开发平台MeshIDE for TinyOS

10.4无线多媒体传感器网络中间件技术

10.4.1无线多媒体传感器网络的概述

10.4.2无线多媒体传感器网络中间件的特点

10.4.3基于Agent的无线多媒体传感器网络中间件体系结构

10.5支持多应用任务的WSN中间件的设计

10.5.1多应用任务的WSN中间件系统架构设计

10.5.2多应用任务的WSN中间件系统实现

练习题

第11章无线传感器网络数据融合与管理技术

11.1无线传感器网络的数据融合概述

11.1.1无线传感器网络中的数据融合

11.1.2无线传感器网络中数据融合的层次结构

11.1.3基于信息抽象层次的数据融合模型

11.2无线传感器网络的数据融合技术与算法

11.2.1传感器网络数据传输及融合技术

11.2.2多传感器数据融合算法

11.2.3传感器网络数据融合路由算法

11.3无线传感器网络数据管理技术

11.3.1传感器网络中的数据管理概述

11.3.2无线传感器网络数据管理的关键技术

11.4基于策略和代理的无线传感器网络数据管理架构

11.5现有传感器网络数据管理系统简介

练习题

第12章无线传感器网络应用系统典型案例详解

12.1基于无线传感器网络的远程医疗监护系统设计

12.1.1无线传感器网络的远程医疗监护系统概述

12.1.2无线传感器网络的远程医疗监护系统硬件设计

12.1.3无线监护传感器节点的底层代码设计

12.2基于无线传感器网络的光强环境监测系统设计

12.2.1环境监测系统需求分析

12.2.2系统结构体系设计

12.2.3系统功能模块设计

12.2.4系统实现

参考文献