无线传感器网络中间件技术

《无线传感器网络中间件技术》是作者对多年从事无线传感器网络中间件相关技术研究和国家863项目成果的总结，共9章。《无线传感器网络中间件技术》首先介绍了无线传感器网络的基本概念和关键技术、常用的无线传感器网络操作系统以及典型的无线传感器网络中间件，探讨了无线传感器网络中间件体系结构设计方法和典型的中间件体系结构，详细介绍了作者的研究成果——基于Agent的无线传感器网络中间件DisWare以及基于DisWare的中间件平台软件MeshIDE，探讨了无线多媒体传感器网络中间件技术和基于无线传感器网络的普适计算中间件技术，最后给出了多个典型的无线传感器网络中间件应用实例。本书可作为物联网和无线传感器网络领域的研究人员以及广大对物联网和无线传感器网络感兴趣的工程技术人员的参考用书，也可作为普通高等院校通信工程、电子信息、计算机等专业的高年级本科生和研究生教材。

前言
第1章 无线传感器网络概述 1
1.1 无线传感器网络的概念 1
1.2 无线传感器网络的特征 2
1.3 无线传感器网络的发展与现状 4
1.3.1 发展简史 4
1.3.2 研究现状 5
1.3.3 发展趋势 6
1.4 无线传感器网络的关键技术 7
1.4.1 拓扑控制 7
1.4.2 路由协议 8
1.4.3 MAC协议 9
1.4.4 网络安全 10
1.4.5 定位 11
1.4.6 时间同步技术 12
1.4.7 数据管理技术 12
1.4.8 数据融合技术 13
1.5 无线传感器网络的应用前景 14
参考文献 16
第2章 无线传感器网络操作系统 18
2.1 无线传感器网络操作系统TinyOS 18
2.1.1 TinyOS简介 18
2.1.2 nesC语言 18
2.1.3 TinyOS的执行模型 31
2.1.4 TinyOS的通信机制 33
2.1.5 TinyOS应用程序开发与发布 36
2.2 无线传感器网络操作系统MantisOS 40
2.2.1 MantisOS简介 41
2.2.2 MantisOS的体系架构 41
2.2.3 MantisOS的通信机制 44
2.2.4 MantiOS应用程序开发与发布 45
2.3 无线传感器网络操作系统SOS 48
2.3.1 SOS简介 48
2.3.2 SOS的系统架构 48
2.3.3 SOS的通信机制 50
2.3.4 SOS应用程序开发与发布 53
参考文献 56
第3章 无线传感器网络中间件体系结构 57
3.1 无线传感器网络中间件体系结构概述 57
3.2 体系结构设计原则 62
3.3 无线传感器网络中间件设计方法与比较 63
3.4 现有的无线传感器网络中间件体系结构 64
3.4.1 基于Agent的中间件体系结构 65
3.4.2 基于分簇的中间件体系结构 67
3.4.3 基于组件的中间件体系结构 68
3.4.4 基于QoS的中间件体系结构 69
参考文献 70
第4章 典型的无线传感器网络中间件 73
4.1 Agilla 73
4.2 Cougar 74
4.3 DFuse 78
4.4 DSWare 81
4.5 Impala 84
4.6 IrisNet 89
4.7 MiLAN 91
4.8 SensorWare 94
4.9 TinyDB 101
4.10 其他中间件 103
参考文献 107
第5章 基于Agent的无线传感器网络中间件DisWare 109
5.1 基于移动Agent的中间件技术 109
5.1.1 移动Agent及其运行平台 109
5.1.2 基于移动Agent的无线传感器网络中间件需求分析 110
5.1.3 无线传感器网络移动Agent平台的优缺点 111
5.2 安全中间件技术 111
5.2.1 无线传感器网络面临的安全攻击 111
5.2.2 无线传感器网络的安全需求 112
5.2.3 无线传感器网络的数据传输安全机制 114
5.3 DisWare中间件软件的设计与实现 115
5.3.1 DisWare总体架构的设计 115
5.3.2 异构操作系统互通信问题 117
5.3.3 基于移动Agent的中间件平台的实现 119
5.3.4 Agent指令系统 129
第6章 DisWare中间件平台软件MeshIDE 136
6.1 Eclipse平台概述 136
6.1.1 Eclipse平台体系结构 136
6.1.2 Eclipse主要功能模块 138
6.1.3 Eclipse插件实现 140
6.2 无线传感器网络集成开发平台MeshIDE概述 143
6.3 无线传感器网络集成开发平台MeshIDE for TinyOS 144
6.3.1 平台设计目标和功能分析 145
6.3.2 MeshIDE for TinyOS模块设计 147
6.3.3 TinyOSEnvironment编译环境模块设计 153
6.3.4 MeshIDE for TinyOS平台运行 157
6.3.5 MeshIDE for TinyOS应用实例 161
6.4 无线传感器网络集成开发平台MeshIDE for DisWare 165
6.4.1 平台设计目标和功能分析 165
6.4.2 MeshIDE for DisWare平台架构 166
6.4.3 MeshIDE for DisWare模块设计 168
6.4.4 MeshIDE for DisWare平台运行 170
6.4.5 MeshIDE for DisWare应用实例 173
参考文献 175
第7章 无线多媒体传感器网络中间件技术 176
7.1 无线多媒体传感器网络概述 176
7.1.1 无线多媒体传感器网络的产生和发展 176
7.1.2 基本概念与体系结构 177
7.1.3 WMSN特点 179
7.1.4 影响WMSN设计的因素 179
7.1.5 典型应用 181
7.2 WMSN中间件设计需求 182
7.3 一种基于Agent的WMSN中间件 183
7.3.1 参考体系结构 183
7.3.2 多媒体数据动态重配置处理 185
7.3.3 网络资源动态重配置 187
参考文献 192
第8章 基于无线传感器网络的普适计算中间件技术 196
8.1 普适计算中间件 196
8.1.1 普适计算概述 196
8.1.2 普适计算中间件的定义 197
8.1.3 普适计算中间件的特点 197
8.1.4 普适计算中间件的研究现状 198
8.2 基于无线传感器网络的普适计算中间件设计 201
8.2.1 体系结构 201
8.2.2 关键技术 202
8.3 中间件应用实例 206
8.3.1 自助旅游服务系统设计 206
8.3.2 系统实现 211
参考文献 217
第9章 无线传感器网络中间件应用 219
9.1 基于中间件的医疗健康护理系统 219
9.1.1 应用背景的概述 219
9.1.2 无线医疗传感节点的设计 220
9.1.3 系统架构 226
9.1.4 系统实现 227
9.2 基于中间件的环境监测系统 236
9.2.1 应用背景概述 236
9.2.2 环境监测节点的设计与实现 238
9.2.3 系统架构 239
9.2.4 系统实现 240
9.3 基于多媒体中间件的智能家居应用系统 244
9.3.1 应用背景的概述 244
9.3.2 多媒体节点的设计 244
9.3.3 系统架构 254
9.3.4 系统实现 254
参考文献 260