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作为一种获取信息的新型技术，无线传感器网络已成为网络研究的热点。在无线传感器网络中，媒体接入控制层是影响网络运行的关键技术，它不仅决定着无线信道中资源的分配情况，影响着网络中各节点所携带的有限能源的使用，与此同时还必须满足网络动态变化以及一些突发业务的需求。本书在分析研究已有的无线传感器网络MAC协议基础上，对MAC协议的轮询控制机制进行研究。一直以来轮询系统特性的精确解析是MAC协议研究的难点，尤其是对其二阶特性的精确解析，其过程相当复杂且难度非常大。本书采用嵌入式Markov链和概率母函数的分析方法对无线传感器网络轮询系统进行研究，分别精确分析了基本的轮询系统、区分忙/闲环的并行调度轮询系统、非对称完全轮询服务系统、区分优先级的双队列多服务台排队系统、两级优先轮询系统等。并在此基础上开展对系统的实施进行研究，采用无线传感器网络操作系统TinyOS以及FPGA来进行新系统的实现，在实现过程中对MAC帧结构、轮询控制流程等都做了详细的设计，以求用实际的应用场景来验证无线传感器网络的MAC协议轮询控制系统的分析结果，并对比分析各类轮询系统的优劣性。 作者：杨志军，谢显杰，丁洪伟 ISBN：9787030594365 出版社：科学出版社 开本：16开 出版时间：2019-12-01 页数：216 目录 前言 第一章 无线传感器网络MAC协议概述 1 第一节 无线传感器网络简介 1 一、无线传感器网络体系结构 1 二、无线传感器网络的特性 2 三、无线传感器网络的主要应用 4 第二节 无线传感器网络MAC协议简介 5 一、无线传感器网络MAC协议设计原则 6 二、无线传感器网络MAC协议研究现状 7 第二章 无线传感器网络MAC协议基本轮询系统模型 16 第一节 基本轮询系统模型 16 第二节 门限服务系统 17 一、平均排队队长 18 二、平均查询周期 18 三、平均等待时间 18 第三节 完全服务系统 19 一、平均排队队长 19 二、平均查询周期 19 三、平均等待时间 20 第四节 限定(k=1)服务系统 20 一、平均排队队长 20 二、平均查询周期 21 三、平均等待时间 21 第五节 三种基本的轮询服务系统性能的分析和比较 21 本章小结 23 第三章 区分忙/闲环的并行调度轮询系统分析研究 24 第一节 区分忙/闲环的并行调度轮询系统模型 24 一、系统模型分析 24 二、平均排队队长 27 三、平均查询周期 27 四、平均等待时间 28 五、数值理论分析及实验分析 29 六、改进后模型与单一门限服务的比较 38 第二节 区分忙/闲节点的无线传感器网络轮询控制机制研究 43 一、帧的设计 44 二、接入控制过程描述 45 三、区分忙/闲环的并行调度轮询控制的调度机制 48 四、实验分析 50 五、模型的电池损耗节能分析 56 本章小结 58 第四章 非对称完全轮询服务系统研究 59 第一节 非对称完全轮询服务系统模型 59 一、数学模型的构建 59 二、仿真及实验分析 63 第二节 两级优先级非对称轮询服务系统研究 71 一、两级优先级非对称轮询数学模型 72 二、仿真实验及性能分析 80 第三节 非对称及区分优先级非对称轮询系统研究 87 第四节 基于轮询系统的数据采集方案 99 一、点对点通信实现数据采集的形式 99 二、轮询系统实现数据采集 102 本章小结 104 第五章 区分优先级的双队列多服务台排队系统研究 105 第一节 经典排队模型分析 105 一、经典排队论概述 105 二、两个重要分布 109 三、Little定理 109 四、Markov链 110 五、几种常见的排队模型 111 第二节 具有两种会话类型的多服务台排队系统分析 115 一、系统模型描述 116 二、模型分析 117 三、系统的稳态方程 118 四、不同会话类型的平均用户数和阻塞率 119 五、仿真实验分析 121 第三节 区分优先级的双队列排队系统分析 123 一、区分优先级的双队列单服务台排队模型分析 123 二、区分优先级的双队列双服务台排队模型分析 128 三、区分优先级的双队列多服务台排队模型分析 134 本章小结 143 第六章 基于TinyOS的无线传感器网络MAC协议分析研究 144 第一节 TinyOS系统概述 144 一、TinyOS的特点 144 二、TinyOS体系结构 147 第二节 基于TinyOS的MAC协议设计 147 一、MAC协议及文件组织结构 148 二、超帧结构 150 三、MAC层帧结构 151 四、无线传感器网络轮询控制功能设计 156 第三节 基于TinyOS的轮询控制MAC协议实施 159 一、传感器节点的选择与结构 160 二、Cortex-M3处理器简介 163 三、CC2538内部及外围电路 164 第四节 基于TinyOS的无线传感器网络MAC协议实现 166 一、message_t消息结构体 166 二、CC2538射频通信实现 168 三、基于TinyOS的轮询控制功能实现 171 第五节 三类轮询控制系统实施研究 178 一、实施系统工作条件 178 二、三类轮询控制系统实施结果分析 179 第六节 基于TinyOS的区分优先级轮询控制系统模型研究 180 一、系统模型 180 二、平均排队队长分析 183 三、平均时延分析 185 四、区分优先级的轮询控制系统设计研究 185 本章小结 192 第七章 基于FPGA的区分优先级混合服务两级轮询系统分析研究 193 第一节 区分优先级的混合服务两级轮询系统模型 193 一、系统模型 193 二、平均排队队长分析 195 三、平均时延分析 196 第二节 基于FPGA的区分优先级混合服务两级轮询系统实现 197 一、信源模块 197 二、站点模块 197 三、控制模块 198 四、接收模块 199 五、系统实现及仿真分析 199 本章小结 201 参考文献 202

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本书根据当前教学改革形势编写完成。在理论教学内容的基础上，增加了应用性较强的实践教学内容。理论教学部分主要包括无线传感器网络的定义、基础、关键技术和安全问题等，并且以目前无线传感器网络中无线通信技术的优选方案——ZigBee技术为例，重点阐述了ZigBee技术基础和应用开发流程。实践教学部分主要包括软件平台的搭建、控制器实验、无线通信基础实验以及不同类型拓扑下（点到点、星状、网状）的ZigBee协议栈实验。在掌握本书的无线传感器理论知识和实验操作的基础上可以进行更深层次的开发应用。 本书可以作为普通本科高等院校、高等职业技术学院的计算机网络、通信技术、智能技术等专业的教材，也可以作为计算机、通信、建筑电气、网络管理等领域的工程技术人员的参考书。 作者:王利强、杨旭、张巍、高凤友、张桂英、赵文慧 出版社:清华大学出版社 出版时间:2016年12月 ISBN：9787302505211 目录 第1篇 理论部分 第1章 概论 1.1 无线传感器网络 1.2 无线传感器网络的研究现状 1.3 无线传感器网络的体系结构 1.3.1 传感器节点 1.3.2 传感器节点的 1.3.3 无线传感器网络的网络特征 1.4 物联网 1.4.1 物联网的发展史 1.4.2 物联网的体系架构 1.4.3 物联网与无线传感器网络 1.5 无线传感器网络的应用领域 1.5.1 环境监测 1.5.2 军事领域 1.5.3 医疗健康 1.5.4 物流监控 1.5.5 智能家居 1.5.6 智能汽车 1.5.7 工业检测和自动控制系统的应用 1.5.8 空间探测应用 第2章 传感器应用基础 2.1 传感器概述 2.1.1 传感器的定义 2.1.2 传感器技术的作用 2.1.3 传感器的特性 2.2 常用物理量传感器 2.2.1 压力传感器 2.2.2 超声波传感器 2.2.3 温度、湿度传感器 2.2.4 烟雾、气体传感器 2.2.5 转速、位移、加速度传感器 2.2.6 磁阻传感器 第3章 无线传感器网络的关键技术 3.1 时钟同步技术 3.1.1 传感器网络的时间同步机制 3.1.2 时间同步协议 3.1.3 时间同步的应用示例 3.2 节点定位技术 3.2.1 概述 3.2.2 基于测距的定位方式 3.2.3 基于非测距方法的定位方式 3.2.4 典型定位应用 3.3 网络服务质量保证 3.3.1 概述 3.3.2 数据融合 3.3.3 拥塞控制 3.4 无线传感器网络中嵌入式系统软件技术 3.4.1 概述 3.4.2 TinyOS操作系统 3.4.3 后台管理软件 第4章 ZigBee技术基础 4.1 ZigBee技术简介 4.2 IEEE 820.15.4标准 4.2.1 概述 4.2.2 网络协议栈 4.2.3 物理层 4.2.4 MAC层 4.3 ZigBee中的无线通信技术 4.3.1 CSMA/CA 4.3.2 DSSS 第5章 ZigBee应用开发 5.1 ZigBee芯片 5.1.1 CC2530射频芯片简介 5.1.2 CC2530引脚描述 5.1.3 CPU和存储器 5.1.4 外部设备 5.2 ZigBee硬件开发 5.2.1 ZigBee硬件平台介绍 5.2.2 无线传感器网通信模块结构 5.2.3 无线节点模块 5.2.4 电源板与智能主板 5.2.5 嵌入式网关(Cortex A8DB开发板) 5.3 ZigBee软件开发 5.3.1 IAR集成开发环境简介 5.3.2 IAR工程的建立及配置 5.3.3 编译与调试 5.4 ZigBee协议栈 5.4.1 TI Z-Stack协议栈简介 5.4.2 TI Z-Stack软件结构 第6章 无线传感器网络安全技术 6.1 安全问题概述 6.1.1 信息安全面临的障碍 6.1.2 安全需求 6.1.3 攻击与威胁 6.2 路由安全 6.2.1 无线传感器网络路由的特点 6.2.2 路由攻击的防范 6.2.3 安全路由协议 6.3 密钥管理 6.3.1 数据加密和认证 6.3.2 密钥管理方案 6.4 入侵检测 6.4.1 入侵检测模型 6.4.2 入侵检测算法 6.4.3 入侵检测的常用方法 第7章 综合应用 7.1 概述 7.2 综合应用 7.2.1 教育领域 7.2.2 工业领域 7.2.3 农业领域 7.2.4 建筑领域 7.2.5 城市管理无线传感器网 7.2.6 医疗卫生领域 7.2.7 环境监测 7.2.8 仓储物流管理 7.2.9 智能家居 7.2.10 军事领域 第2篇 实践部分 第8章 软件平台的搭建 8.1 IAR EW8051集成开发环境及其使用 8.1.1 IAR安装 8.1.2 IAR软件的使用 8.2 SmartRF闪存编程器的使用 第9章 控制器实验 9.1 实验一 GPIO控制接口实验 9.2 实验二 LCD控制实验 9.3 实验三 CC2530外部中断实验 9.4 实验四 CC2530定时器实验 9.5 实验五 CC2530串口通信实验 9.6 实验六 CC2530 ADC实验 第10章 无线通信基础 10.1 实验一 简单点到点通信实验 10.2 实验二 CC2530无线通信丢包率测试实验 10.3 实验三 802.15.4―2.4GHz各信道信号强度测试实验 第11章 Z-Stack协议栈实验――拓扑1（点到点） 11.1 实验一 优选吞吐率测试 11.2 实验二 优选数据吞吐量测试 第12章 Z-Stack协议栈实验――拓扑2（星状网）和拓扑3（MESH网） 12.1 实验一 Z-Stack协议栈星状网通信实验 12.2 实验二 Z-Stack协议栈MESH网通信实验 参考文献

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本书介绍了无线传感器网络的基本概念、Contiki操作系统、应用层协议、运输层协议、网络层协议、数据链路层协议、物理层、定位技术、时钟同步、能量管理，对各部分现有的经典协议做了详细阐述。本书还介绍了无线传感器网络标准协议ZigBee协议和6LoWPAN协议，并通过Contiki操作系统下的简单仿真实例讲解了无线传感器网络的基本工作机制。 　　本书内容丰富、语言简练，理论叙述深入浅出。本书可作为高等院校物联网工程、通信工程、计算机科学与技术及相关专业的本科生和研究生教材，也可供从事相关领域工作的工程技术人员参考。 作者: 冯涛，郭显 出版社: 西安电子科技大学出版社 出版年: 2017-06-01 ISBN: 9787560644158 页数: 186 定价: 23.0 丛书: 普通高等教育物联网工程专业“十三五”规划教材 目录 第1章 绪论 1.1 传感器节点结构 1.1.1 传感器节点特点 1.1.2 软件系统 1.2 传感器网络结构和协议栈 1.2.1 传感器网络结构 1.2.2 传感器网络协议栈 1.3 标准协议 1.4 传感器网络特征及应用 1.4.1 传感器网络特征 1.4.2 传感器网络应用 1.5 本书结构安排 参考文献 第2章 Contiki操作系统 2.1 概述 2.2 特点 2.3 安装 2.3.1 ubuntu系统下Contiki安装 2.3.2 Windows系统下Contiki安装 2.3.3 Cooja仿真工具 2.4 Contiki目录结构 2.5 Contiki操作系统运行原理 2.5.1 Protothread 2.5.2 进程控制块 2.5.3 进程调度 2.5.4 事件调度 2.5.5 定时器 2.6 Cooja仿真工具举例 参考文献 第3章 应用层协议 3.1 信源编码 3.1.1 Sensor LZW 3.1.2 分布式源编码机制 3.2 查询处理 3.2.1 查询描述方法 3.2.2 数据融合 3.3 数据管理系统 3.3.1 Cougar 3.3.2 TinyDB 3.3.3 Antelope 3.4 网络管理 3.4.1 MANNA体系结构 3.4.2 SNMS体系结构 参考文献 第4章 运输层协议 4.1 RMST协议 4.2 CODA协议 4.2.1 基于接收者的拥塞检测 4.2.2 开放环逐跳反压 4.2.3 封闭环多源调整 4.3 PSFQ协议 4.3.1 注入操作 4.3.2 提取操作 4.3.3 状态报告 4.4 GARUDA协议 4.4.1 单个/首个分组传输机制 4.4.2 核心节点构造 4.4.3 两阶段丢包恢复机制 参考文献 第5章 网络层协议 5.1 数据为中心平面结构路由协议 5.1.1 洪泛机制 5.1.2 闲聊路由 5.1.3 SPIN协议 5.1.4 定向扩散 5.1.5 谣传路由 5.2 位置感知路由协议 5.2.1 MECN协议 5.2.2 有损链路位置转发机制 5.2.3 GAF协议 5.2.4 GEAR协议 5.3 基于QoS的路由协议 5.3.1 SAR协议 5.3.2 SPEED协议 5.4 层次化路由协议 5.4.1 LEACH协议 5.4.2 PEGASIS协议 参考文献 第6章 数据链路层协议 6.1 CSMA机制 6.2 基于竞争的MAC协议 6.2.1 S-MAC协议 6.2.2 B-MAC协议 6.3 基于预约的MAC协议 6.4 混合MAC协议 参考文献 第7章 物理层 7.1 无线通信系统组成 7.2 信源编码 7.2.1 模拟数据数字化 7.2.2 脉码调制和增量调制 7.3 信道编码 7.3.1 信道类型 7.3.2 信道信息传输 7.3.3 差错检测与纠正 7.4 调制 7.4.1 调制类型 7.4.2 模拟幅度调制 7.4.3 数字调制 参考文献 第8章 定位技术 8.1 测距技术 8.1.1 到达时间ToA 8.1.2 到达时间差TDoA 8.1.3 到达角度AoA 8.1.4 接收信号强度 8.2 基于距离的定位 8.2.1 三边测量法 8.2.2 三角测量法 8.2.3 迭代多边定位和协作多边定位 8.2.4 基于GPS的定位 8.3 距离无关定位 8.3.1 Ad Hoc定位系统APS 8.3.2 APIT 参考文献 第9章 时钟同步 9.1 时钟同步基础 9.1.1 同步消息 9.1.2 通信时延 9.2 时钟同步协议 9.2.1 NTP协议 9.2.2 TPSN协议 9.2.3 RBS协议 9.2.4 LTS协议 9.2.5 FTSP协议 9.2.6 TDP协议 9.2.7 Mini-Sync和Tiny-Sync协议 参考文献 第10章 能量管理 10.1 局部能量管理 10.1.1 处理器子系统 10.1.2 通信子系统 10.1.3 总线频率和内存时序 10.1.4 活动存储器 10.1.5 电源子系统 10.2 动态电源管理 10.2.1 动态操作模式 10.2.2 动态调度 10.2.3 节能模式 10.3 概念架构 参考文献 第11章 ZigBee协议 11.1 物理层协议 11.2 MAC层协议 11.2.1 超帧结构 11.2.2 MAC层帧结构 11.3 网络层协议 11.3.1 网络层功能 11.3.2 网络拓扑结构 11.3.3 数据传播 11.4 路由 11.4.1 路由代价 11.4.2 路由表 11.4.3 路由发现 11.4.4 路由维护和修复 11.4.5 网络层服务 11.4.6 网络层分组结构 11.5 应用层协议 11.5.1 应用层架构 11.5.2 应用层帧结构 11.6 ZigBee协议安全机制 11.6.1 加密 11.6.2 授权 11.6.3 APS子层安全命令 参考文献 第12章 6LoWPAN协议 12.1 6LoWPAN概述 12.2 6LoWPAN网络体系结构 12.2.1 6LoWPAN网络的优势 12.2.2 6LoWPAN网络的关键技术 12.2.3 6LoWPAN网络面临的问题 12.2.4 6LoWPAN网络解决方案 12.3 6LoWPAN适配层技术 12.3.1 6LoWPAN协议栈 12.3.2 适配层基本功能 12.3.3 适配层数据帧结构 12.3.4 适配层分片和重组 12.3.5 适配层报头压缩 12.3.6 6LoWPAN网络路由 12.4 RPL路由协议 12.4.1 RPL协议概述 12.4.2 RPL协议功能和原理 12.4.3 DODAG的构建 12.4.4 RPL协议路由过程 12.4.5 环路避免和环路检测 12.5 CoAP协议 12.5.1 CoAP协议栈 12.5.2 CoAP协议特点 12.5.3 CoAP协议消息类型 12.5.4 CoAP协议的 12.5.5 CoAP协议交互模型 12.5.6 CoAP协议安全问题 12.5.7 CoAP协议安全模式 12.5.8 CoAP协议总结 12.6 6LoWPAN网络举例 12.6.1 星型网通信仿真 12.6.2 多跳网通信仿真 12.6.3 CoAP应用仿真 参考文献

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一个无线传感器网络使用大量自治的设备通过一个无线网络来协作的检测物理或环境条件。自它作为战场监察这一军事用途开始，这一技术的实际使用已经扩展至包括环境监测、自然灾害预测和救援、健康监测和火灾检测在内的一系列民用领域。技术的进步连同降低的成本使得无线传感器网络将会对21世纪的生活产生重要影响。无线传感器网络的设计要求考虑多个学科，如分布式信号处理、通信和跨层设计。本书致力于无线传感器网络的理论方面，并从信号处理和通信的角度为读者提供大规模网络的设计。本书还阐述了现有的设计理论和技术，并重点强调了大规模传感器网络的基础特性。其特色在于： ·从一个全新的角度走进无线传感器网络——分布式信号处理、通信算法和新颖的跨层设计范例。 ·将思想和说明从经典理论应用至无线传感器网络的新型领域。 ·给出了用于特定应用无线传感器网络设计所使用的重要的分析工具。 作者: 〔美〕阿南萨拉姆•斯瓦米 / 〔美〕赵青 / 〔美〕洪乐文 / 〔美〕童朗 译者: 任品毅 / 王熠晨 出版社: 西安交通大学出版社 出版年: 2015-12-8 ISBN: 9787560561240 页数: 381 装帧: 平装 定价: 69.00 原作名: Wireless Sensor Networks：Signal Processing and Communications Perspectives 目录 第1章 引言 第一部分 基本特征与约束童朗 第2章 传感器网络性能的信息论界限 2.1引言 2.2传感器网络模型 2.3数字架构 2.4数字架构的代价 2.5一般架构的界限 2.6总结 第3章 无线传感器网络的网内信息处理 3.1引言 3.2通信复杂性模型 3.3无线网中的计算功能:空间复用和分块计算 3.4有噪通信无线网络:同位广播网中的可靠性计算 3.5信息论公式 3.6总结 第4章 传感器网络的感知能力 4.1引言 4.2传感器网络的感知能力 4.3其他传感器网络模型 4.4总结 第5章 传感器网络的生存时间定律及其应用 5.1引言 5.2网络的生存时间定律和一般设计规则 5.3基本性能极限:一个随机最短路径架构 5.4分布式渐进最优传输调度 5.5网络生存时间分析概述 5.6总结 第二部分 传感器网络信号处理 第6章 传感器网络中的检测 6.1集中式检测 6.2经典的分布式检测框架 6.3无线传感器网络中的分布式检测 6.4无线传感器网络 6.5新范式 6.6拓展和归纳 6.7总结 第7章 带宽与能量约束下的分布式估计 7.1分布式量化估计 7.2极大似然估计 7.3未知的噪声pdf 7.4矢量参数的估计 7.5极大后验概率估计 7.6针对分布式估计的降维 7.7失真率分析 7.8总结 7.9进一步阅读 第8章 无线传感器网络中的分布式学习 8.1引言 8.2经典学习方法 8.3无线传感器网络中分布式学习 8.4 WSNs中有融合中心的分布式学习 8.5具有网络内处理的ad hoc WSNs中的分布式学习 8.6总结 第9章 图模型与传感器网络融合 9.1引言 9.2图模型 9.3从传感器网络融合到图模型 9.4信息审查近似及对融合的影响 9.5信息近似效应 9.6网络融合中使用有约束源的优化 9.7总结 第三部分 通信、网络与跨层设计 第10章 大规模传感器网络中的随机协作传输 10.1引言 10.2传感器网络中的传输协作 10.3随机分布协作方案 10.4随机协作编码的性能 10.5使用随机协作编码的协作大规模网络的分析 10.6总结 10.7附录 第11章 Ad-Hoc传感器网络中面向应用的最短路径路由 11.1引言 11.2基本的SPR 11.3移动无线网络中的SPR 11.4 Ad-Hoc传感器网络中的SPR 11.5总结 11.6基础图论的简单回顾 第12章 传感器网络中以数据为中心与协作MAC协议 12.1引言 12.2传统媒体接入控制协议:随机接入和确定性调度 12.3传感器网络中的能量有效MAC协议 12.4传感器网络中的以数据为中心的MAC协议 12.5独立信源的协作MAC协议 12.6相关传感器的协作MAC协议 12.7总结 第13章 无人看护地面传感器网络中基于博弈论的激活和传输调度:相关均衡方法 13.1引言 13.2无人看护地面传感器网络:能力和目标 13.3传感器激活问题规范为非协作博弈的相关均衡 13.4 UGSN网络中能量有效的传输调度——马尔可夫决策过程方法 13.5数值结果 13.6总结 13.7附录

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《无线传 感器网络与矿山安全监控》是一部无线传感器网络 (WSN)与矿山安全监测监控领域的专*，系统地介绍 了国内外多年来WSN技术的研究进展与应用情况，尤 其重点介绍了作者们研究WSN在矿山安全智能监测预 警与定位的关键技术成果。全书共6章，主要内容有 ：绪论、WSN矿山安全监测无线通信技术研究、WSN矿 山安全智能监测数据传榆路由协议研究、WSN矿山安 全智能监测数据去冗技术研究、WSN矿山安全智能监 测人员定位算法研究、结论与展望。 　　本书可供从事安全技术与工程、无线传感器网络 与智能监控监测预警、短距离无线通信、目标定位跟 踪、信息融合、无线路由、通信系统与信息工程、矿 业工程等专业的教师和科研人员阅读和参考，还可作 为上述专业的研究生或高年级本科生的教材；同时也 可供从事环境监测、生产过程监控、传感与自动化、 军事侦察、机器人等领域的工程技术人员参考。 定价：79元 作者: 余修武、李向阳、江珊、余员琴 出版社：国防工业出版社 出版日期：2016-01-01 ISBN：9787118106589 字数：205000 页码：159 目录 第1章 绪论 1.1 研究来源与资助 1.2 研究背景与意义 1.3 矿井安全避险“六大系统”要求 1.4 WSN技术发展现状 1.4.1 WSN概述 1.4.2 WSN研究进展 1.5 本书主要内容 第2章 WSN矿山安全监测无线通信技术研究 2.1 无线通信介质 2.1.1 无线电波通信 2.1.2 微波通信 2.1.3 红外线通信 2.2 短距离无线通信技术分析 2.2.1 IrDA通信技术 2.2.2 UWB通信技术 2.2.3 Bluetooth通信技术 2.2.4 Wi—Fi通信技术 2.2.5 ZigBee通信技术 2.3 矿山监测采用ZigBee通信技术分析 2.3.1 短距离无线通信技术比较 2.3.2 矿山监测无线通信技术要求 2.4 WSN矿山监测ZigBee技术 2.4.1 ZigBee协议体系架构 2.4.2 ZigBeeWSN拓扑模型 2.4.3 ZigBee组建WSN方案设计 2.5 本章小结 第3章 WSN矿山安全智能监测数据传输路由协议研究 3.1 WSN传输路由协议 3.1.1 WSN路由协议特点 3.1.2 WSN路由协议类型 3.1.3 典型路由算法比较分析 3.2 矿山监测WSN路由算法特点分析 3.2.1 矿山环境对路由算法的需求 3.2.2 矿山结构对路由算法的需求 3.2.3 矿山监测对路由算法的需求 3.3 矿山监测APTEEN改进型LRCEB路由协议 3.3.1 Sink附近节点负载均衡策略 3.3.2 簇举代价减少算法 3.4 LRCEB路由协议仿真测试 3.4.1 换选簇首次数对比测试 3.4.2 网络能量消耗对比测试 3.5 本章小结 第4章 WSN矿山安全智能监测数据去冗技术研究 4.1 WSN中信息数据去冗意义及技术 4.1.1 信息数据去冗意义 4.1.2 信息数据去冗技术 4.1.3 矿山监测数据特点与去冗分析 4.2 WSN数据融合技术 4.2.1 数据融合理论基础 4.2.2 数据融合技术分类 4.2.3 矿山监测数据融合要求 4.3 WSN矿山监测ISEDA数据融合算法 4.3.1 ISEDA模型及基本思想 4.3.2 ISEDA算法融合处理过程 4.4 算法性能分析与仿真 4.4.1 算法性能分析 4.4.2 算法仿真对比 4.5 本章小结 第5章 wSN矿山安全智能监测人员定位算法研究 5.1 WSN定位技术及分析 5.1.1 定位技术特点及基本概念 5.1.2 定位技术性能评价 5.1.3 定位理论模型及分类 5.1.4 定位典型算法及比较 5.2 WSN矿山人员定位分析 5.2.1 矿山环境对定位的制约 5.2.2 矿山人员定位监测需求 5.2.3 矿山空间结构对定位的影响 5.3 基于锚点优化的R—A混合定位算法 5.3.1 矿山RSSI传播模型 5.3.2 锚节点优化算法 5.3.3 R—A定位算法及流程 5.4 算法测试与性能分析 5.4.1 y值与k值测定 5.4.2 结果及性能分析 5.5 本章小结 第6章 结论与展望 6.1 主要结论 6.2 主要创新点 6.3 研究展望 参考文献

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《煤矿井下无线传感器网络技术》是作者王峰根据多年的研究总结而成，较为全面地介绍了煤矿井下通信技术的发展和主要技术，特别是无线传感器网络技术在煤矿井下的应用。全书共分为6章，重点研究了无线传感器网络技术在煤矿井下的路由技术、定位技术、数据融合技术和无线传感器节点技术。 　　《煤矿井下无线传感器网络技术》可作为无线传感器网络相关领域的研究人员以及工程技术人员、爱好者的参考书，也可作为高等院校计算机、通信、电子和自动化等专业的研究生、本科生教材。 定价：79.00元 作者：王峰 著 出版社：国防工业出版社 出版日期：2015-04-01 ISBN：9787118101577 字数：193000 页码：162 目录 第1章煤矿井下通信概述 1.1煤矿井下通信介绍 1.1.1煤矿井下通信概念 1.1.2煤矿井下通信体系结构 1.1.3煤矿井下通信特征 1.1.4煤矿井下通信应用 1.2煤矿井下通信的研究现状 1.2.1煤矿井下通信发展历程 1.2.2煤矿井下通信关键技术 1.2.3煤矿井下通信面临的挑战 参考文献 第2章煤矿井下无线传感器网络 2.1无线传感器网络介绍 2.1.1无线传感器网络概念 2.1.2无线传感器网络特征 2.1.3无线传感器网络体系结构 2.1.4无线传感器网络发展历程 2.1.5无线传感器网络关键技术 2.2煤矿井下无线传感器网络 2.2.1煤矿井下无线传感器网络现状 2.2.2煤矿井下无线传感器网络关键技术 2.2.3煤矿井下无线传感器网络面临的问题 参考文献 第3章煤矿井下无线传感器网络路由协议 3.1无线传感器网络路由协议 3.1.1平面路由协议 3.1.2层次路由协议 3.1.3路由协议的优化 3.2煤矿井下无线传感器网络路由协议 3.2.1煤矿井下无线传感器网络路由协议现状 3.2.2煤矿井下无线传感器网络路由协议需求分析 3.2.3煤矿井下无线传感器网络路由协议特点及关键技术 3.3面向井下LEACH算法及其优化 3.3.1LEACH算法 3.3.2LEBUC路由算法 3.3.3仿真和讨论 3.3.4结论 参考文献 第4章煤矿井下无线传感器网络定位技术 4.1定位技术简介 4.1.1定位技术概述以及意义 4.1.2基本概念和算法 4.2无线传感器网络定位算法 4.2.1基于测距的定位算法 4.2.2基于非测距的定位算法 4.3煤矿井下DV-Hop定位算法 4.3.1DV-Hop定位算法第二阶段改进 4.3.2DV-Hop定位算法第三阶段改进 4.3.3总结与展望 4.4煤矿井下三维定位算法 4.4.1煤矿井下节点拓扑模型 4.4.2基于粒子群算法的煤矿井下三维定位算法 4.4.3煤矿井下三维混合定位算法 4.4.4几何计算学在煤矿巷道三维定位中的应用 参考文献 第5章煤矿井下无线传感器网络数据融合技术 5.1无线传感网络数据融合技术 5.1.1数据融合技术概述 5.1.2网络层中的数据融合 5.1.3数据融合基本算法 5.2煤矿井下无线传感网络数据融合技术 5.2.1分簇路由的描述 5.2.2基于簇内源节点的双层滤波机制的设定 5.2.3基于簇首模糊逻辑算法的改进 参考文献 第6章煤矿井下无线传感器硬件开发 6.1无线芯片的原理介绍 6.1.1CC2530芯片 6.1.2CC2591芯片 6.2传感芯片的介绍 6.2.1ME2-CO-氧化碳传感器 6.2.2MG811型CO2气体传感器 6.2.3ME3-O2型氧传感器 6.2.4STHlX数字温湿度传感器 6.2.5MC113/113C催化燃烧式气体传感器 6.3传感器的设计 6.3.1电源模块设计 6.3.2主控模块设计 6.3.3数据采集模块设计 6.3.4无线传输模块设计 6.3.5软件程序开发 6.4结语 参考文献

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该书系统阐述ZigBee协议的物理层、MAC层及网络层架构，通过IAR开发环境配置与OSAL运行机制分析，演示LED控制、AD转换等基础电路设计。基于CC2430片上系统实现低功耗网络组网功能，涵盖协调器、路由器和终端设备的工作流程，包含无线温度检测、太阳能供电节点等综合方案。书中技术要点涉及AES-128加密算法、信道能量扫描机制及网络自动修复功能，实验验证有效通信距离达100米。 作者: 高磊磊 出版社: 航空工业出版社 出版年: 2017-7 ISBN: 9787516512432 页数: 275 装帧: 平装 定价: 68.00元

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本书全面、系统地介绍了ZigBee无线传感器网络的基本理论及其相关应用。全书共分为8个项目,内容包括初识ZigBee无线传感器网络、ZigBee无线传感器网络入门、了解ZigBee无线传感器网络协议栈、ZigBee无线传感器网络数据通信、ZigBee无线传感器网络的管理、网关技术应用、ZigBee无线传感器网络设计、ZigBee无线传感器网络测试。本书可作为高等院校和高职院校的物联网应用技术专业、通信专业、计算机应用专业、网络专业等相关专业的教材，也可作为物联网领域相关企业工程技术人员的培训教材和工具书。 作者: 谢金龙 邓人铭 出版社: 人民邮电出版社 ISBN: 9787115394408 装帧: 平装 定价: 45元 目录 项目一　初识ZigBee无线传感器网络　1 1.1　ZigBee无线传感网络概述　2 1.1.1　ZigBee无线传感器网络的定义　2 1.1.2　ZigBee无线传感器网络的特点　3 1.2　ZigBee无线传感器网络构架　5 1.2.1　ZigBee无线传感器网络的组成　5 1.2.2　ZigBee无线传感器网络系统结构　7 1.2.3　ZigBee无线传感器网络工作流程　8 1.3　ZigBee无线传感器网络的通信协议架构　8 1.3.1　概述　8 1.3.2　ZigBee无线网络通信信道分析　9 1.3.3　ZigBee的网络号　11 1.3.4　ZigBee的地址　11 1.3.5　ZigBee的设备类型　11 1.4　ZigBee无线传感器网络拓扑结构　12 1.5　ZigBee无线传感器网络面临的技术挑战和发展趋势　14 1.5.1　ZigBee无线传感器网络面临的技术挑战　14 1.5.2　ZigBee无线传感器网络的发展趋势　15 1.6　ZigBee无线传感器网络的应用　17 项目小结　18 主要概念　18 实训项目　18 实训考核　19 实训参考　21 课后练习　25 项目二　ZigBee无线传感器网络入门　26 2.1　需求分析　27 2.1.1　各层功能简介　27 2.1.2　最低需求估算　27 2.2　硬件资源　28 2.2.1　节点芯片选型　28 2.2.2　核心板硬件资源　28 2.2.3　底板硬件资源　32 2.3　软件资源　34 2.3.1　ZigBee协议栈选型　34 2.3.2　IAR集成开发环境的安装　34 2.3.3　安装仿真器驱动程序　38 2.3.4　安装物理地址烧写软件　41 2.4　软件应用　43 2.4.1　IAR的使用　43 2.4.2　协议栈的安装　52 2.4.3　协议栈的移除和增加文件　58 2.4.4　协议栈的基本操作　59 项目小结　62 主要概念　62 实训项目　62 实训考核　63 实训参考　63 课后练习　75 项目三　了解ZigBee无线传感器网络协议栈　77 3.1　Z-Stack协议栈　78 3.1.1　协议与协议栈　78 3.1.2　使用Z-Stack协议栈传输　78 3.2　ZigBee无线传感器网络功能层简介　79 3.2.1　物理层　79 3.2.2　介质访问控制层　80 3.2.3　网络层　80 3.2.4　应用层　83 3.3　OSAL多任务分配机制　84 3.3.1　OSAL基础知识　84 3.3.2　OSAL简介　85 3.3.3　协议栈软件架构　87 3.4　OSAL的运行机制　88 3.4.1　OSAL任务启动和初始化　89 3.4.2　OSAL任务的执行　92 3.4.3　OSAL的事件传递机制　97 3.4.4　OSAL添加新任务　98 3.4.5　事件的捕获　103 3.5　OSAL应用编程接口　105 3.6　OSAL应用编程　107 项目小结　109 主要概念　110 实训项目　110 实训考核　110 实训参考　111 课后练习　118 项目四　ZigBee无线传感器网络数据通信　119 4.1　ZigBee无线数据传输　120 4.1.1　开发基础　120 4.1.2　工作流程　125 4.1.3　数据发送　126 4.1.4　数据接收　128 4.2　ZigBee数据包　135 4.2.1　ZigBee数据包的结构　135 4.2.2　ZigBee数据传输流程　135 4.2.3　数据包格式　138 4.3　利用串口收发数据　140 4.3.1　串口概述　140 4.3.2　收发数据的实现方法　140 4.3.3　协议栈中的串口操作　146 4.4　非易失性存储器操作　152 4.4.1　NV操作函数　153 4.4.2　NV基本操作　154 4.4.3　NV基础实验　155 4.4.4　NV基础实验效果　159 4.5　组网验证　159 4.5.1　帧格式介绍　159 4.5.2　组网测试　160 项目小结　160 主要概念　160 项目实训　160 实训考核　161 实训参考　161 课后练习　168 项目五　ZigBee无线传感器网络的管理　170 5.1　ZigBee无线传感器网络设备　171 5.1.1　概述　171 5.1.2　地址分配　171 5.1.3　地址分配机制　172 5.1.4　ZigBee 的路由参数　173 5.2　ZigBee无线数据通信编程　174 5.3　Z-Stack协议栈的网络管理　188 5.3.1　Z-Stack协议栈的网络管理概述　188 5.3.2　Z-Stack协议栈的网络管理实验　189 项目小结　192 主要概念　193 实训项目　193 实训考核　194 实训参考　195 课后练习　203 项目六　网关技术应用　204 6.1　概述　205 6.2　网关的分类　205 6.2.1　协议网关　205 6.2.2　应用网关　206 6.2.3　安全网关　206 6.3　网关的特点与功能　206 6.3.1　网关的特点　207 6.3.2　网关的功能　207 6.4　ZigBee无线传感器网络网关选型　207 6.4.1　网关开发板　208 6.4.2　CC2530模块　208 6.4.3　网关协议的转换　209 项目小结　209 主要概念　209 项目实训　209 实训考核　210 实训参考　210 课后练习　215 项目七　ZigBee无线传感器网络设计　216 7.1　ZigBee无线传感器网络系统设计的基本要求　217 7.1.1　系统总体设计原则　217 7.1.2　WSN路由协议设计要求　217 7.1.3　评价指标体系　218 7.2　ZigBee无线传感器网络的安全　218 7.2.1　传感器网络的安全分析　218 7.2.2　传感器网络的安全性目标　219 7.2.3　传感器网络的安全策略　220 7.3　ZigBee无线传感器网络硬件的设计　222 7.3.1　传感节点的设计　223 7.3.2　网关和汇聚节点的设计　225 7.3.3　典型节点　226 7.3.4　节点应用选型　230 7.4　ZigBee无线传感器网络软件的设计　230 7.4.1　软件架构　231 7.4.2　中间件　232 7.4.3　操作系统　234 7.5　无线传感器网络的操作系统　235 7.5.1　WSN操作系统概述　235 7.5.2　TinyOS的技术特点　237 7.5.3　TinyOS的体系结构　237 项目小结　238 主要概念　238 项目实训　239 实训考核　239 实训参考　240 课后练习　247 项目八　ZigBee无线传感器网络测试　248 8.1　检测技术的基础　249 8.1.1　概述　249 8.1.2　测试场地　251 8.1.3　测试设备　253 8.2　ZigBee无线传感器网络的测试方法　256 8.2.1　物理测试　256 8.2.2　仿真测试　257 8.3　ZigBee无线传感器网络常见的测试项目　257 8.3.1　带宽测试　257 8.3.2　频率稳定性测试　258 8.3.3　功率测试　258 项目小结　258 主要概念　258 项目实训　259 实训考核　259 实训参考　260 课后练习　269 参考文献　270

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《智能感知、无线传感器及测量》从传感器基础知识出发，对传感器连接到处理器的信号以及会出现的问题做了阐述，接着介绍了无线传感器网络（WSN）的基础知识，除了说明组建WSN的重要性及各个部分实现的功能外，还重点介绍了WSN的电源基础知识及各种供电技术，然后介绍了基于Zigbee的系统设计，对传感器数据接收和分析软件的设计进行了详细说明，随后列举了3个应用项目，读者会从中学习到一些项目的具体实现技巧。 作者: 苏巴斯·钱德拉·穆克帕德亚 译者: 梁伟 出版社: 机械工业出版社 出版年: 2016-8 ISBN: 9787111539971 页数: 148 装帧: 平装 定价: 59.00元 原作名: Intelligent Sensing，Instrumentation and Measurements 作者简介 Subhas C. Mukhopadhyay，博士，新西兰梅西大学(Massey University) 工程与先进技术学院教授，在智能传感器网络领域发表论文220多篇，是8种国际会议的主编，6种国际知名期刊编委，发表专著7本，其中5本为Springer-Verlag收录。他是IEEE Sensors journal and IEEE Transactions on Instrumentation and Measurements期刊的主编，担任多次传感器研究领域国际学术会议主席。 梁伟，男，湖南桂阳人，博士，常熟理工学院副教授。2012年9月至2013年9月在新西兰梅西大学师从本书作者Subhas C. Mukhopadhyay从事无线传感器网络方面的博士后研究。 目录 译者序 原书前言 第1章 传感器基础 1.0 引言 1.1 传感器的分类 1.2 热传感器 1.2.1 热敏电阻 1.2.2 热电偶 1.2.3 电阻式温度检测器 1.3 湿度传感器 1.3.1 电阻式湿度传感器 1.3.2 电容式湿度传感器 1.3.3 热导式湿度传感器 1.4 电容式传感器 1.5 平面叉指式传感器 1.6 平面电磁传感器 1.7 光敏技术 1.7.1 光照度传感器 1.7.2 光敏电阻 1.7.3 日照强度仪 1.8 湿度传感技术 1.8.1 频域反射土壤湿度传感器 1.8.2 时域反射土壤湿度传感器 1.8.3 石膏块电阻土壤湿度传感器 1.8.4 中子探测土壤湿度传感器 1.9 二氧化碳检测技术 1.9.1 固态电化学型二氧化碳传感器 1.9.2 非色散红外二氧化碳气体传感器 1.10 传感器的参数 1.10.1 测量范围 1.10.2 灵敏度 1.10.3 精确度 1.10.4 稳定性 1.10.5 重复性 1.10.6 静态和动态特性 1.10.7 能量收集 1.10.8 温度变化以及其他环境参数变化的补偿 1.11 传感器的选择 1.12 进一步阅读建议 第2章 传感器接口技术和信号调整 2.0 引言 2.1 信号的偏差转换与电压转换 2.2 传感器输出的负载效应 2.3 分压电路 2.4 低通RC滤波器 2.5 高通RC滤波器 2.6 设计无源滤波器需要考虑的实际问题 2.7 基于仪器应用的运算放大器电路 2.7.1 差分放大器 2.7.2 共模抑制 2.7.3 单电阻控制测量放大电路 2.8 电流—电压转换器 2.9 比较器 2.10 信号调整电路设计的几个原则 2.11 传感器性能的影响因素 2.11.1 传感器补充说明 2.12 温度的影响 2.13 传感器老化 2.14 进一步阅读建议 第3章 无线传感器和传感器网络 3.0 简介 3.1 无线通信的频率 3.2 基于项目的无线传感器网络开发 3.2.1 基于微控制器和通信设备的无线传感器 3.2.2 基于微控制器和ZigBee通信设备的无线传感器网络 3.3 纯ZigBee构建的无线传感器网络 3.4 进一步阅读建议 第4章 传感器电源 4.0 简介 4.1 电源 4.1.1 市电电源供电 4.1.2 电池 4.2 能量收集 4.2.1 太阳能 4.3 太阳能和铅酸电池的进一步探讨 4.4 风力发电 4.5 射频能量收集 4.6 振动能量收集 4.7 热能能量收集 4.8 电能管理技术 4.8.1 路由协议 4.8.2 睡眠模式简介 4.8.3 MAC协议 4.9 选择电池要慎重 4.10 进一步阅读建议 第5章 数据接收和分析软件的设计 5.0 简介 5.1 无线传感器网络的建立 5.2 配置ZigBee无线模块的步骤 5.2.1 ZigBee Explorer USB 5.2.2 （无线基站）协调器的配置 5.2.3 远程ZigBee节点的配置（传感设备＃1无线模块） 5.3 API模式数据传输简述 5.4 测试协调器和远程XBee节点之间的通信 5.4.1 例1 5.4.2 例2 5.5 用C＃设计和开发图形用户界面接收传感器数据 5.5.1 创建一个新的Visual Studio C＃程序 5.6 更改组件名称 5.7 在Visual Studio C＃应用程序中添加程序语句 5.7.1 通过串口接收传感器数据的编码步骤 5.8 完整的程序（Form1.cs）和注释 5.9 参考文献 第6章 传感器的信号处理技术 6.0 引言 6.1 建筑结构健康监测信号处理技术的简介 6.1.1 正常状态 6.1.2 特征提取 6.1.3 降维 6.1.4 协同损伤事件检测方法 6.2 传感器数据提取信息之后的信号处理技术 6.2.1 从传感器数据获取信息： 日常活动识别模型 6.2.2 从传感器数据中求出行为模式 6.2.3 传感器数据分类 6.2.4 检测趋势 6.2.5 传感器数据特征表示 6.2.6 注释方法 6.3 参考文献 第7章 几个项目简介 7.0 概要 7.1 基于无线传感器网络生理参数监测系统 7.1.1 测量人体温度 7.2 情绪识别的智能感知系统 7.2.1 情绪识别系统的目标 7.2.2 情绪识别智能感知系统的发展 7.2.3 实验结果及分析 7.2.4 总结与讨论 7.3 基于无线传感器网络的智能电力监控系统 7.3.1 系统概况 7.4 进一步阅读建议

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想要进入无线感测网路的领域吗？本书将告诉你如何运用XBee与ZigBee无线网路通讯协定，建立一个分散式的感测系统以及智慧型互动装置。本书透过详细的步骤说明，带领你快速地建立起一系列的范例实作，包括完整的ZigBee无线网路远端资料传递，让你往后的创作过程事半功倍。 无线电网路近年来被用作於火山监测、表演艺术、洁净能源与消费电子。跟著章节中的范例，你将会学到一些来自於发明家、骇客、设计师、学生、业餘爱好者以及科学家的创意想法，并实际动手製作，一步步完成这些令人兴奋的案例。 ■ 探索与找寻有趣的范例，并分析他们是如何开始的 ■ 準备你的ZigBee工具箱，并建立购物清单与软体 ■ 使用Xbee模组，只要花一点小钱，在两小时之内就可以建立一个简单的ZigBee网路 ■ 使用Arduino的open source开发平台，建立一系列功能越来越强大的作品 ■ 熟悉XBee的API模式，并用它来建立一个感测网路 ■ 利用便宜的元件，建立一套完整又具弹性的家用自动开关系统 ■ 了解电源管理、路径演算法、以及其他XBee相关技术的细节 ■ 建立闸道器并连接上邻近的网路，以及网际网路 作者: Robert Faludi 译者: 沈鑫, 曹亚仑, 汤业伟 出版社: 机械工业出版社 出版年: 2013-10 ISBN: 9787111436799 装帧: 平装 原作名: Building Wireless Sensor Networks 作者简介 Robert Faludi 纽约大学视觉艺术学院教授，一位大型家用能源监测的商业专家顾问。其成就见诸於纽约时报、CNet、早安美国等。同时也是LilyPad的共同创作者，利用LilyPad与XBee製作成可穿戴的硬体平台，用於盆栽救援（Botanicalls）系统，当盆栽过於太久没有喝水快要渴死时，会自己透过电话求救，请求人类帮忙。 目录 前言 1 第1章准备工作 9 1.1购买xbee无线模块 9 1.2购买适配器 15 1.3选择终端程序 23 1.4小结 28 第2章小试牛刀 29 2.1无线电基础 29 2.2 zigbee介绍 31 2.3 xbee固件升级 38 2.4配置xbee 45 2.5基本的zigbee会话 55 2.6成功 60 第3章项目进阶：制作一个门铃 61 3.1 zigbee和arduino 61 3.2门铃项目 70 第4章输入与输出 87 4.1数据的含义 87 4.2 i/o概念 89 .4.3浪漫的照明传感器 95 第5章api及传感器网 111 5.1什么是api 111 5.2通信协议 112 5.3 xbee api 协议 116 5.4 api帧类型 118 5.5简单传感器网络 139 5.6太棒了 156 第6章休眠，然后改变世界 157 6.1休眠模式 157 6.2实现休眠功能的简单传感器项目 163 6.3直接驱动 167 6.4直接驱动示例 168 6.5小结 182 第7章突破界限 183 7.1网关 183 7.2 connectport 189 7.3远程管理 196 7.4 xbee internet gateway（xig） 206 7.5 twitter阅读器 213 7.6勇往直前 224 第8章高级项目：数据共享、pachube和创意思考 225 8.1高级zigbee技术 225 8.2串行流量控制 233 8.3数据共享 234 8.4与pachube相连的简易传感器网络 236 8.5 zigbee展望 246 8.6自我修行 247 附录资源指南 249

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《无线传感器网络实验教程/高等学校物联网专业系列教材》是《无线传感器网络》（郭晓玲编著，中国铁道出版社出版）的配套实验教程，共九章，每一章都在实验项目前对所涉及的理论知识做简要的介绍，方便读者理解本章的实验项目。全书精心设计了17个无线传感器网络开发和应用的实验项目，内容包括详细的实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、实验相关知识和扩展实验。《无线传感器网络实验教程/高等学校物联网专业系列教材》还提供了内容丰富的配套资源，包括实验环境、参考文档和实验源程序等相关资料。 　　《无线传感器网络实验教程/高等学校物联网专业系列教材》充分体现了理论与实践相结合的思想，既有基础知识的介绍，又突出实践教学的特点，能够帮助学生快速、全面地掌握传感器网络开发的基本技能。 　　《无线传感器网络实验教程/高等学校物联网专业系列教材》适合作为高等院校电子信息类、电气类和自动化类专业的学习用书，也可作为从事相关领域研究人员和工程技术人员的参考书。 无线传感器网络实验教程 / 高等学校物联网专业系列教材 定价：38.00 作者： 郭晓玲 ISBN：9787113251079 出版时间：2019-01 出版社：中国铁道出版社 目录 第1章 无线传感器网络概述与ZigBee组网实验 1.1 无线传感器网络概述 1.1.1 无线传感器网络的概念与特点 1.1.2 无线传感器网络的体系结构 1.1.3 无线传感器网络的协议栈 1.2 开发环境部署 1.2.1 IAR开发环境安装 1.2.2 ZigBee仿真器驱动安装 1.2.3 Z-Stack协议栈安装 1.2.4 USB转串口驱动安装 1.2.5 协议分析软件PacketSniffer的安装 1.2.6 串口调试助手 1.3 ZigBee网络温湿度数据传输实验 1.3.1 实验目的 1.3.2 实验原理 1.3.3 实验设备 1.3.4 实验步骤 1.3.5 实验分析 1.3.6 实验相关知识 1.3.7 扩展实验 1.4 ZigBee网络无线点灯控制实验 1.4.1 实验目的 1.4.2 实验原理 1.4.3 实验设备 1.4.4 实验步骤 1.4.5 实验分析 1.4.6 实验相关知识 1.4.7 扩展实验 第2章 物理层及数据链路层与ZigBee通信实验 2.1 物理层概述 2.2 数据链路层概述 2.3 ZigBee无线传感器网络广播通信实验 2.3.1 实验目的 2.3.2 实验原理 2.3.3 实验设备 2.3.4 实验步骤 2.3.5 实验相关知识 2.3.6 扩展实验 2.4 ZigBee无线传感器网络组播通信实验 2.4.1 实验目的 2.4.2 实验原理 2.4.3 实验设备 2.4.4 实验步骤 2.4.5 扩展实验 2.5 CC2530节点发射功率与RSSI的关系实验 2.5.1 实验目的 2.5.2 实验原理 2.5.3 实验设备 2.5.4 实验步骤 2.5.5 实验分析 2.5.6 实验相关知识 2.5.7 扩展实验 第3章 网络层与路由协议实验 3.1 网络层与路由协议概述 3.2 LEACH算法仿真实验 3.2.1 实验目的 3.2.2 实验原理 3.2.3 实验设备 3.2.4 实验步骤 3.2.5 实验相关知识 3.2.6 扩展实验 3.3 PEGASIS算法仿真实验 3.3.1 实验目的 3.3.2 实验原理 3.3.3 实验设备 3.3.4 实验步骤 3.3.5 实验相关知识 3.3.6 扩展实验 第4章 无线通信技术及其基础实验 4.1 无线通信技术概述 4.1.1 ZigBee通信技术 4.1.2 RFID通信技术 4.1.3 NB.loT通信技术 4.2 ZigBee网络协议分析实验 4.2.1 实验目的 4.2.2 实验原理 4.2.3 实验设备 4.2.4 实验步骤 4.2.5 实验分析 4.2.6 实验相关知识 4.2.7 扩展实验 4.3 RFID标签读写程序设计实验 4.3.1 实验目的 4.3.2 实验原理 4.3.3 实验设备 4.3.4 实验步骤 4.3.5 实验相关知识 4.3.6 扩展实验 4.4 NB.IoT基础实验 4.4.1 实验目的 4.4.2 实验原理 4.4.3 实验设备 4.4.4 实验步骤 4.4.5 实验的相关知识 第5章 操作系统与Z-Stack协议栈基础实验 5.1 无线传感器网络操作系统概述 5.2 Z-Stack协议栈基础实验 5.2.1 实验目的 5.2.2 实验原理 5.2.3 实验设备 5.2.4 实验步骤 5.2.5 实验相关知识 5.2.6 扩展实验 第6章 拓扑控制与ZigBoe网络拓扑实验 6.1 拓扑控制概述 6.2 ZigBee自组织网络实验 6.2.1 实验目的 6.2.2 实验原理 6.2.3 实验设备 6.2.4 实验步骤 6.2.5 实验相关知识 6.2.6 扩展实验 6.3 组建星状和树状结构的ZigBee网络实验 6.3.1 实验目的 6.3.2 实验原理 6.3.3 实验设备 6.3.4 实验步骤 6.3.5 实验相关知识 6.3.6 扩展实验 第7章 节点定位与定位算法仿真实验 7.1 节点定位概述 7.2 质心定位算法仿真实验 7.2.1 实验目的 7.2.2 实验原理 7.2.3 实验设备 7.2.4 实验步骤 7.2.5 实验相关知识 7.2.6 扩展实验 7.3 DV-Hop定位算法仿真实验 7.3.1 实验目的 7.3.2 实验原理 7.3.3 实验设备 7.3.4 实验步骤 7.3.5 实验相关知识 7.3.6 扩展实验 第8章 时间同步与TPSN仿真实验 8.1 时间同步概述 8.2 时间同步算法TPSN仿真实验 8.2.1 实验目的 8.2.2 实验原理 8.2.3 实验设备 8.2.4 实验步骤 8.2.5 实验相关知识 8.2.6 扩展实验 第9章 安全机制与ZigBee网络的AES数据加密实验 9.1 无线传感器网络安全机制概述 9.2 ZigBee网络的AES数据加密实验 9.2.1 实验目的 9.2.2 实验原理 9.2.3 实验设备 9.2.4 实验步骤 9.2.5 实验分析 9.2.6 实验相关知识 9.2.7 扩展实验 参考文献

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本书以培养读者的ZigBee应用技术集成开发实践能力为主要目标，依托企业实际案例，按照企业开发实践和工作流程，将以ZigBee应用模块为基础的无线测温系统的集成开发组织成10个工作进程，包括无线传感器网络应用系统架构、ZigBee协议及相关解决方案、ZigBee应用模块特性与测试、Keil C51软件开发平台使用、控制器模块使用指南、串口模块设计与测试、LCD1602液晶显示模块设计与测试、DS18B20温度检测模块设计与测试、路由器节点软硬件集成设计，以及协调器节点软硬件集成设计与系统统调。 本书可作为高职高专院校机电设备类、自动化类、电子信息类及计算机应用类专业的ZigBee技术类课程教材，也可以作为中职学校的参考教材及物联网应用系统初级开发人员的参考工具书和相关爱好者的辅助读物。 作者：徐明亮 聂开俊 ISBN：9787115600882 出版社：人民邮电出版社 开本：128开 出版时间：2023-02-01 页数：189 目录 工作进程1 无线传感器网络应用系统架构  1 【任务概述】  1 【学习目标】  1 【知识准备】  1 1.1 无线通信技术概述 . 1 1.2 无线传感器网络概述  2 1.2.1 无线传感器网络的发展历史 . 3 1.2.2 无线传感器网络的特点  4 1.2.3 无线传感器网络体系结构 . 5 1.2.4 传感器节点系统结构  7 【任务实施】  7 1.3 智慧农业大棚技术方案选择  7 1.4 智慧农业大棚系统架构和总体设计  8 【实施记录】  9 【任务小结】  10 【知识巩固】  10 【知识拓展】 . 11 【技能拓展】 . 11 工作进程2 ZigBee 协议及相关解决方案  12 【任务概述】  12 【学习目标】  12 【知识准备】  13 2.1 ZigBee 技术概述 . 13 2.1.1 ZigBee 技术发展历程 . 13 2.1.2 ZigBee 技术特点 13 2.1.3 ZigBee 技术应用 15 2.2 ZigBee 协议概述 . 16 2.2.1 协议分层  16 2.2.2 ZigBee 协议层次结构 . 18 2.2.3 物理层和MAC 层概述  19 2.2.4 网络层概述 . 20 2.2.5 应用层概述 . 20 2.3 ZigBee 网络组网和通信相关概念和参数  21 2.3.1 全功能器件和简化功能器件 . 21 2.3.2 通信频段和通信信道 . 21 2.3.3 IEEE 地址  22 2.3.4 设备类型  22 2.3.5 拓扑结构  22 2.3.6 网络标识  24 2.3.7 网络地址  24 2.4 ZigBee 主流协议栈  25 2.4.1 非开源的协议栈  25 2.4.2 半开源的协议栈  26 2.4.3 开源的协议栈 . 26 2.5 ZigBee 的技术解决方案 . 27 2.5.1 MCU+ZigBee RF 方案  27 2.5.2 单芯片内置ZigBee 协议栈＋外挂芯片  27 2.5.3 单芯片集成SoC. 27 2.5.4 ZigBee 应用集成方案 . 30 【任务实施】  31 2.6 智慧农业大棚无线测温系统技术路线和进度安排 . 31 2.6.1 无线测温系统技术路线 . 31 2.6.2 无线测温系统组网方案 . 32 2.6.3 无线测温系统器件选型 . 33 2.6.4 无线测温系统开发进度安排 . 33 【实施记录】  34 【任务小结】  35 【知识巩固】  35 【知识拓展】  37 工作进程3 ZigBee 应用模块特性与测试 . 38 【任务概述】  38 【学习目标】  38 【知识准备】  38 3.1 BHZ-CC2530-PA 应用模块特点  38 3.2 BHZ-CC2530-PA 模块参数  39 3.2.1 BHZ-CC2530-PA 外观和引脚功能  39 3.2.2 BHZ-CC2530-PA 电气参数 . 41 3.2.3 BHZ-CC2530-PA 机械参数 . 41 3.2.4 BHZ-CC2530-PA 与其他模块连接方法 42 3.3 BHZ-CC2530-PA ZigBee组网特性 . 42 3.4 BHZ-CC2530-PA 模块可支持的节点类型  43 3.5 BHZ-CC2530-PA组网配置 . 44 3.6 ZigBee 网状网络数据传输方式  45 3.6.1 数据透明传输方式 . 45 3.6.2 点对点数据传输方式 . 46 3.7 BHZ-CC2530-PA 模块的指令系统  48 【任务实施】  53 3.8 ZigBee 应用模块配置  53 3.8.1 应用配置软件配置 . 54 3.8.2 串口调试器进行配置 . 56 3.8.3 程序代码配置 . 57 【实施记录】  57 【任务小结】  58 【知识巩固】  58 【知识拓展】  60 【技能拓展】  60 工作进程4 Keil C51 软件开发平台使用 . 61 【任务概述】  61 【学习目标】  61 【知识准备】  61 4.1 Keil C51 软件安装  61 4.1.1 启动安装程序 . 62 4.1.2 软件用户许可协议勾选  62 4.1.3 安装目录选择 . 63 4.1.4 填写用户信息 . 63 4.1.5 正式安装  64 4.2 Keil C51 软件界面  64 4.2.1 标题栏  65 4.2.2 菜单栏  65 4.2.3 工具栏  69 【任务实施】  71 4.3 Keil C51 工程构建  71 4.3.1 工程名和存储位置设定  71 4.3.2 选择单片机型号  72 4.3.3 新建文件 . 73 4.3.4 向工程添加文件 74 4.3.5 工程配置 .76 4.3.6 程序代码编辑 76 4.4 模块化工程文件组织和多文档工程项目创建 . 78 4.4.1 模块化工程文件组织 78 4.4.2 多文档工程项目创建 79 【实施记录】  79 【任务小结】  80 【知识巩固】  80 【知识拓展】  81 工作进程5 控制器模块使用指南 . 84 【任务概述】  84 【学习目标】  84 【知识准备】  84 5.1 控制器模块结构  84 5.2 控制器模块电路设计原理  86 5.2.1 单片机最小系统电路设计原理图 . 86 5.2.2 USB 转串口模块电路设计原理图 87 【任务实施】  88 5.3 控制器模块驱动程序安装  88 5.4 程序下载方法  90 【实施记录】  93 【任务小结】  94 【知识巩固】  94 【知识拓展】  95 【技能拓展】  95 工作进程6 串口模块设计与测试 . 96 【任务概述】  96 【学习目标】  96 【知识准备】  96 6.1 串行通信基础知识 . 96 6.1.1 串行通信的波特率  97 6.1.2 异步串行通信的数据格式  97 6.1.3 奇偶校验  98 6.1.4 串行通信的传输方式 . 99 6.1.5 RS-232 总线标准  99 6.1.6 USB 转串口 . 100 6.2 51 系列单片机串行通信开发指南 . 100 6.2.1 SCON 寄存器  101 6.2.2 PCON 寄存器  101 6.2.3 串口数据缓冲器SBUF . 102 6.2.4 TMOD 寄存器 102 6.2.5 IE 寄存器 . 103 6.2.6 IP 寄存器 . 103 【任务实施】  103 6.3 任务1 控制器模块串口硬件电路设计 . 103 6.4 任务2 串口软件模块设计  104 6.4.1 头文件代码设计  104 6.4.2 源程序文件代码设计 . 105 6.5 任务3 中断模块软件设计  106 6.5.1 中断处理函数头文件设计  106 6.5.2 中断处理函数源程序文件设计 . 107 6.6 任务4 串口模块功能测试  107 6.6.1 多文档工程项目构建 . 108 6.6.2 测试主程序设计  109 6.6.3 工程测试  111 【实施记录】 . 112 【任务小结】 . 113 【知识巩固】  113 【知识拓展】  114 【技能拓展】  116 工作进程7 LCD1602 液晶显示模块设计与测试. 117 【任务概述】  117 【学习目标】  117 【知识准备】  117 7.1 LCD1602 液晶显示模块开发指南  117 7.1.1 液晶显示基本原理  118 7.1.2 LCD1602 特性  119 7.1.3 LCD1602 控制指令 . 123 【任务实施】  125 7.2 任务1 LCD1602 液晶显示模块硬件设计 . 125 7.3 任务2 通用模块设计  125 7.3.1 通用模块头文件设计 . 126 7.3.2 通用模块源程序文件设计  126 7.4 任务3 LCD1602 液晶显示模块软件设计 . 126 7.4.1 LCD1602 液晶显示模块头文件设计 127 7.4.2 LCD1602 液晶显示模块源程序文件设计 . 128 7.5 任务4 LCD1602 液晶显示模块功能验证 . 130 7.5.1 测试项目设计 . 130 7.5.2 工程测试  131 【实施记录】  131 【任务小结】  132 【知识巩固】  133 【知识拓展】  134 【技能拓展】  134 工作进程8 DS18B20 温度检测模块设计与测试  135 【任务概述】  135 【学习目标】  135 【知识准备】  135 8.1 DS18B20 温度检测模块使用指南 . 135 8.1.1 DS18B20 温度检测模块特性  136 8.1.2 DS18B20 单总线协议  138 【任务实施】  142 8.2 任务1 DS18B20 温度检测模块硬件设计 . 142 8.3 任务2 DS18B20 温度检测模块软件设计 . 143 8.3.1 DS18B20 头文件设计  143 8.3.2 DS18B20 源程序文件设计  145 8.4 任务3 DS18B20 温度检测模块测试 . 149 8.4.1 测试项目设计 . 149 8.4.2 工程测试  152 【实施记录】  152 【任务小结】  153 【知识巩固】  153 【知识拓展】  154 【技能拓展】  155 工作进程9 路由器节点集成设计  156 【任务概述】  156 【学习目标】 . 156 【知识准备】 . 156 9.1 电平逻辑匹配与阻抗匹配  156 9.1.1 电平逻辑匹配 . 156 9.1.2 阻抗匹配  157 9.2 ZigBee 应用模块路由器设备配置要求  157 【任务实施】 . 158 9.3 任务1 路由器节点硬件设计 . 158 9.4 任务2 路由器节点软件工程 项目构建 . 160 9.4.1 路由器节点软件总体设计  160 9.4.2 路由器节点软件工程项目构建实施  161 9.5 任务3 B HZ-CC2530-PA ZigBee 软件模块设计 . 163 9.5.1 ZigBee 软件模块头文件设计  163 9.5.2 ZigBee 软件模块源程序文件设计  164 9.6 任务4 路由器节点主程序软件模块设计 . 168 9.6.1 路由器节点主程序流程设计  168 9.6.2 主程序设计中的参数选择  169 9.6.3 路由器节点主程序代码设计  170 9.7 任务5 路由器节点运行测试 . 172 【实施记录】 . 173 【任务小结】 . 174 【知识巩固】 . 175 【知识拓展】 . 176 【技能拓展】 . 176 工作进程10 协调器节点集成设计与系统统调 . 177 【任务概述】 . 177 【学习目标】  177 【知识准备】  177 10.1 ZigBee 应用模块协调器设备配置要求 . 177 【任务实施】  178 10.2 任务1 协调器节点硬件集成设计  178 10.3 任务2 协调器节点软件工程项目构建 . 179 10.3.1 协调器节点软件总体设计  179 10.3.2 协调器节点软件工程项目构建实施  180 10.4 任务3 协调器节点主程序软件模块设计  181 10.4.1 协调器节点主程序流程设计 . 181 10.4.2 协调器节点主程序设计相关参数选择 . 181 10.4.3 协调器节点主程序代码设计 . 182 10.5 任务4 中断处理软件模块设计  183 10.5.1 中断处理软件模块头文件设计  183 10.5.2 中断处理软件模块源程序文件设计  184 10.6 任务5 协调器节点运行测试  186 10.7 任务6 无线测温系统统调测试  187 【实施记录】  187 【任务小结】  188 【知识巩固】  189 【技能拓展】  189 附录 常用ASCII 表 . 190