物联网无线传感器网络技术与应用(ZigBee版工业和信息化人才培养规划教材)

由谢金龙、邓人铭编著的《物联网无线传感器网 络技术与应用(ZigBee版工业和信息化人才培养规划 教材)》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。

项目一 初识ZigBee无线传感器网络 1.1 ZigBee无线传感网络概述 1.1.1 ZigBee无线传感器网络的定义 1.1.2 ZigBee无线传感器网络的特点 1.2 ZigBee无线传感器网络构架 1.2.1 ZigBee无线传感器网络的组成 1.2.2 ZigBee无线传感器网络系统结构 1.2.3 ZigBee无线传感器网络工作流程 1.3 ZigBee无线传感器网络的通信协议架构 1.3.1 概述 1.3.2 ZigBee无线网络通信信道分析 1.3.3 ZigBee的网络号 1.3.4 ZigBee的地址 1.3.5 ZigBee的设备类型 1.4 ZigBee无线传感器网络拓扑结构 1.5 ZigBee无线传感器网络面临的技术挑战和发展趋势 1.5.1 ZigBee无线传感器网络面临的技术挑战 1.5.2 ZigBee无线传感器网络的发展趋势 1.6 ZigBee无线传感器网络的应用 项目小结 主要概念 实训项目 实训考核 实训参考 课后练习 项目二 ZigBee无线传感器网络入门 2.1 需求分析 2.1.1 各层功能简介 2.1.2 最低需求估算 2.2 硬件资源 2.2.1 节点芯片选型 2.2.2 核心板硬件资源 2.2.3 底板硬件资源 2.3 软件资源 2.3.1 ZigBee协议栈选型 2.3.2 IAR集成开发环境的安装 2.3.3 安装仿真器驱动程序 2.3.4 安装物理地址烧写软件 2.4 软件应用 2.4.1 IAR的使用 2.4.2 协议栈的安装 2.4.3 协议栈的移除和增加文件 2.4.4 协议栈的基本操作 项目小结 主要概念 实训项目 实训考核 实训参考 课后练习 项目三 了解ZigBee无线传感器网络协议栈 3.1 Z-Stack协议栈 3.1.1 协议与协议栈 3.1.2 使用Z-Stack协议栈传输 3.2 ZigBee无线传感器网络功能层简介 3.2.1 物理层 3.2.2 介质访问控制层 3.2.3 网络层 3.2.4 应用层 3.3 OSAL多任务分配机制 3.3.1 OSAL基础知识 3.3.2 OSAL简介 3.3.3 协议栈软件架构 3.4 OSAL的运行机制 3.4.1 OSAL任务启动和初始化 3.4.2 OSAL任务的执行 3.4.3 OSAL的事件传递机制 3.4.4 OSAL添加新任务 3.4.5 事件的捕获 3.5 OSAL应用编程接口 3.6 OSAL应用编程 项目小结 主要概念 实训项目 实训考核 实训参考 课后练习 项目四 ZigBee无线传感器网络数据通信 4.1 ZigBee无线数据传输 4.1.1 开发基础 4.1.2 工作流程 4.1.3 数据发送 4.1.4 数据接收 4.2 ZigBee数据包 4.2.1 ZigBee数据包的结构 4.2.2 ZigBee数据传输流程 4.2.3 数据包格式 4.3 利用串口收发数据 4.3.1 串口概述 4.3.2 收发数据的实现方法 4.3.3 协议栈中的串口操作 4.4 非易失性存储器操作 4.4.1 NV操作函数 4.4.2 NV基本操作 4.4.3 NV基础实验 4.4.4 NV基础实验效果 4.5 组网验证 4.5.1 帧格式介绍 4.5.2 组网测试 项目小结 主要概念 项目实训 实训考核 实训参考 课后练习 项目五 ZigBee无线传感器网络的管理 5.1 ZigBee无线传感器网络设备 5.1.1 概述 5.1.2 地址分配 5.1.3 地址分配机制 5.1.4 ZigBee 的路由参数 5.2 ZigBee无线数据通信编程 5.3 Z-Stack协议栈的网络管理 5.3.1 Z-Stack协议栈的网络管理概述 5.3.2 Z-Stack协议栈的网络管理实验 项目小结 主要概念 实训项目 实训考核 实训参考 课后练习 项目六 网关技术应用 6.1 概述 6.2 网关的分类 6.2.1 协议网关 6.2.2 应用网关 6.2.3 安全网关 6.3 网关的特点与功能 6.3.1 网关的特点 6.3.2 网关的功能 6.4 ZigBee无线传感器网络网关选型 6.4.1 网关开发板 6.4.2 CC2530模块 6.4.3 网关协议的转换 项目小结 主要概念 项目实训 实训考核 实训参考 课后练习 项目七 ZigBee无线传感器网络设计 7.1 ZigBee无线传感器网络系统设计的基本要求 7.1.1 系统总体设计原则 7.1.2 WSN路由协议设计要求 7.1.3 评价指标体系 7.2 ZigBee无线传感器网络的安全 7.2.1 传感器网络的安全分析 7.2.2 传感器网络的安全性目标 7.2.3 传感器网络的安全策略 7.3 ZigBee无线传感器网络硬件的设计 7.3.1 传感节点的设计 7.3.2 网关和汇聚节点的设计 7.3.3 典型节点 7.3.4 节点应用选型 7.4 ZigBee无线传感器网络软件的设计 7.4.1 软件架构 7.4.2 中间件 7.4.3 操作系统 7.5 无线传感器网络的操作系统 7.5.1 WSN操作系统概述 7.5.2 TinyOS的技术特点 7.5.3 TinyOS的体系结构 项目小结 主要概念 项目实训 实训考核 实训参考 课后练习 项目八 ZigBee无线传感器网络测试 8.1 检测技术的基础 8.1.1 概述 8.1.2 测试场地 8.1.3 测试设备 8.2 ZigBee无线传感器网络的测试方法 8.2.1 物理测试 8.2.2 仿真测试 8.3 ZigBee无线传感器网络常见的测试项目 8.3.1 带宽测试 8.3.2 频率稳定性测试 8.3.3 功率测试 项目小结 主要概念 项目实训 实训考核 实训参考 课后练习 参考文献