无线传感器网络技术与应用

本书介绍了无线传感器网络研究领域中的相关技术和应用，共8章，内容涵盖无线传感器网络的物理层技术、路由技术、定位、跟踪与时间同步技术，中间件技术，网络安全和数据管理技术以及网络应用等。本书可作为无线传感器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本科学习教材。

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 3
1.4 无线传感器网络的关键技术 6
1.5 无线传感器网络的应用前景 14
参考文献 16
第2章 无线传感器网络的MAC协议 18
2.1 MAC协议概述 18
2.2 IEEE 802.11 MAC协议 20
2.3 S-MAC协议 23
2.4 T-MAC协议 28
参考文献 28
第3章 无线传感器网络的路由协议 29
3.1 无线传感器网络路由概述 29
3.2 路由协议设计的关键问题 30
3.3 简单的无结构路由协议 31
3.4 树类路由协议 37
3.5 地理路由协议 42
3.6 无线传感器网络路由协议比较 45
参考文献 47
第4章 无线传感器网络定位、跟踪与时间同步技术 49
4.1 无线传感器网络定位技术 49
4.1.1 节点定位技术概述 49
4.1.2 基于测距的定位技术 51
4.1.3 免于测距的定位技术 57
4.2 无线传感器网络跟踪技术 60
4.2.1 无线传感器网络跟踪技术概述 60
4.2.2 无线传感器网络目标跟踪的基本过程 61
4.3 无线传感器网络时间同步技术 62
4.3.1 时间同步技术概述 62
4.3.2 时间同步模型 63
4.3.3 时间同步协议 66
参考文献 76
第5章 无线传感器网络中间件技术 80
5.1 概述 80
5.1.1 定义 80
5.1.2 典型的无线传感器网络中间件 81
5.1.3 无线传感器网络中间件的设计原则及需求 83
5.2 无线传感器网络中间件体系结构 85
5.2.1 中间件软件的层次 85
5.2.2 无线传感器网络中间件和平台软件体系结构 86
5.3 无线多媒体传感器网络中间件技术 88
5.3.1 无线多媒体传感器网络基本概念与特点 88
5.3.2 基于Agent的无线多媒体传感器网络中间件体系结构 89
参考文献 91
第6章 无线传感器网络安全 94
6.1 无线传感器网络安全需求 94
6.2 无线传感器网络安全威胁 95
6.2.1 从传感器节点看安全威胁 96
6.2.2 从网络通信看安全威胁 97
6.2.3 从系统角度看安全威胁 98
6.3 无线传感器网络安全防护技术 99
6.3.1 安全认证技术 99
6.3.2 访问控制技术 101
6.3.3 安全通信与路由技术 102
6.3.4 安全定位与时钟同步技术 103
6.3.5 入侵检测、容侵容错技术 105
参考文献 108
第7章 无线传感器网络数据管理技术 110
7.1 无线传感器网络数据管理概述 110
7.2 无线传感器网络数据管理与分布式数据库的比较 111
7.3 无线传感器网络数据管理的关键技术 114
7.3.1 以数据为中心的存储与分布式索引技术 114
7.3.2 数据模式 116
7.3.3 数据查询处理与优化 117
7.3.4 数据压缩技术 120
参考文献 123
第8章 无线传感器网络应用 128
8.1 无线传感器网络的应用 128
8.1.1 军事应用 129
8.1.2 环境应用 130
8.1.3 医疗卫生应用 131
8.1.4 家庭应用 132
8.1.5 其他商业应用 133
8.2 WSN应用设计原理 134
8.2.1 设计方面 135
8.2.2 确定WSN操作方式 139
参考文献 141