无线传感器网络/王利强

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。

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