無線傳感器網絡技術及應用

定　價：￥49.80

作　者：	王平，王恒著
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	工學教材研究生/本科/?？平滩?/td>

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ISBN：	9787115410726	出版時間：	2016-01-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	316	字數(shù)：

內容簡介

　　無線傳感器網絡是一個學科交叉綜合、知識高度集成的前沿熱點研究領域，備受各方面的高度關注。本書共分7章，前3章分別是無線傳感器網絡概述、無線個域網與IEEE 802.15.4協(xié)議簇以及無線傳感器網絡的核心技術，第4章和第5章分別介紹了ZigBee和6LoWPAN兩種**代表性的無線傳感器網絡的協(xié)議及開發(fā)技術，第6章介紹了我國具有自主知識產權的WIA-PA工業(yè)無線網絡及開發(fā)平臺，第7章則重點介紹了無線傳感器網絡在智能家居、工廠自動化和智能電網中的應用案例。本書以作者牽頭承擔國家重大科技專項項目和制定國際、國內標準取得的一系列科研成果為基礎，全面系統(tǒng)地介紹了無線傳感器網絡的基本概念、標準規(guī)范、關鍵技術和主流協(xié)議，結合作者研發(fā)的實驗平臺，通過大量的軟硬件開發(fā)實例，詳細介紹了無線傳感器網絡的設備和應用系統(tǒng)的開發(fā)方法。本書注重理論與實踐相結合，內容新穎，重點突出，結構清晰，語言精練，易于理解，既可作為無線傳感器網絡領域從事科學研究、產品開發(fā)與工程應用的科技人員的參考用書，也可作為物聯(lián)網、自動化、測控、電氣、計算機、通信等相關學科的研究生和高年級本科生的教學用書。

作者簡介

　　王平，二級教授，博士生導師?，F(xiàn)為重慶郵電大學自動化學院院長、國家工業(yè)物聯(lián)網國際科技合作示范基地主任、工業(yè)物聯(lián)網與網絡化控制教育部重點實驗室主任，百千萬人才工程***人選，全國優(yōu)秀教師，國務院政府特殊津貼獲得者。近年來主持國家科技重大專項、國家863計劃等重要科研項目20余項，牽頭研制了全球首款工業(yè)物聯(lián)網核心芯片，參加制定了我國工業(yè)自動化領域第一個現(xiàn)場總線國際標準。獲***科技獎2項、省部級獎8項；獲得發(fā)明專利授權18項，發(fā)表SCI/EI檢索論文30篇；出版專著/教材5本。

圖書目錄

第1章　無線傳感器網絡技術概述　1
1．1　WSN的發(fā)展　1
1．1．1　國外WSN的發(fā)展歷程　1
1．1．2　國內WSN的發(fā)展　2
1．2　WSN的定義　3
1．2．1　傳感器網絡與WSN　3
1．2．2　WSN的定義　4
1．2．3　WSN與現(xiàn)有網絡的比較　5
1．3　WSN的體系結構　5
1．4　WSN的應用前景　8
1．5　WSN的研究現(xiàn)狀　12
1．5．1　WSN的基礎研究　12
1．5．2　WSN的應用研究　13
1．5．3　WSN研究的熱點問題　13
1．6　WSN的技術標準　14
第2章　無線個域網與IEEE 802．15．4協(xié)議簇　16
2．1　無線個域網　16
2．1．1　無線個域網的發(fā)展　16
2．1．2　IEEE 802．15系列標準　17
2．1．3　IEEE 802．15．4協(xié)議簇　19
2．2　IEEE 802．15．4標準　20
2．2．1　IEEE 802．15．4網絡拓撲結構　20
2．2．2　IEEE 802．15．4協(xié)議層次結構　21
2．2．3　IEEE 802．15．4網絡形成與維護　21
2．2．4　IEEE 802．15．4標準的超幀結構與信標　23
2．3　IEEE 802．15．4物理層　26
2．3．1　物理層結構模型　26
2．3．2　物理層管理服務　29
2．3．3　物理層數(shù)據服務　30
2．4　IEEE 802．15．4MAC層　31
2．4．1　MAC層服務模型　31
2．4．2　MAC層幀結構　34
2．4．3　MAC層管理服務　36
2．4．4　MAC層數(shù)據服務　44
第3章　無線傳感網關鍵技術　45
3．1　無線傳感網時間同步技術　45
3．1．1　時間同步的基本原理　45
3．1．2　無線傳感網時間同步技術分類　48
3．1．3　典型的無線傳感器網絡時間同步協(xié)議　51
3．1．4　一種典型的無線傳感網時間同步方法設計　54
3．2　無線傳感網網絡調度技術　60
3．2．1　典型無線傳感網調度技術　60
3．2．2　確定性通信調度方法的設計　65
3．3　無線傳感網跳信道技術　71
3．3．1　無線傳感網跳信道基本原理　71
3．3．2　一種典型的自適應跳信道實現(xiàn)方法　76
3．4　無線傳感網安全技術　80
3．4．1　無線傳感網安全概述　80
3．4．2　無線傳感網安全關鍵技術　81
3．4．3　無線傳感網安全管理技術　94
3．5　IEEE 1451標準與傳感器接入技術　103
3．5．1　IEEE 1451協(xié)議族　103
3．5．2　IEEE 1451標準的實現(xiàn)模型　105
第4章　ZigBee技術　109
4．1　ZigBee技術的發(fā)展　109
4．2　ZigBee協(xié)議體系　110
4．2．1　ZigBee協(xié)議棧架構　110
4．2．2　ZigBee網絡層模型　112
4．2．3　ZigBee應用層模型　114
4．3　ZigBee網絡的構成　115
4．3．1　設備分類及功能　115
4．3．2　ZigBee的網絡拓撲　115
4．4　ZigBee通信卡的開發(fā)　118
4．4．1　ZigBee通信卡硬件設計　118
4．4．2　ZigBee通信卡軟件設計　119
4．5　ZigBee網關的開發(fā)　120
4．5．1　ZigBee網關通信模型　120
4．5．2　ZigBee網關的硬件設計　121
4．5．3　ZigBee網關的軟件實現(xiàn)　125
4．6　基于ZigBee的三表數(shù)據采集系統(tǒng)設計　127
4．6．1　三表數(shù)據采集系統(tǒng)設計　127
4．6．2　三表數(shù)據采集中繼器硬件設計　128
4．6．3　三表數(shù)據采集中繼器軟件設計　131
4．6．4　三表數(shù)據采集系統(tǒng)測試　135
第5章　6LoWPAN技術　139
5．1　6LoWPAN技術的發(fā)展　139
5．2　6LoWPAN網絡核心協(xié)議　140
5．2．1　適配層協(xié)議　140
5．2．2　路由協(xié)議　143
5．2．3　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議　148
5．2．4　CoAP協(xié)議　149
5．3　輕量級IPv6無線傳感網協(xié)議?！?55
5．3．1　協(xié)議棧體系結構　155
5．3．2　協(xié)議棧設計要求　156
5．3．3　協(xié)議棧整體方案設計　157
5．3．4　協(xié)議棧應用層設計　158
5．3．5　協(xié)議棧傳輸層設計　161
5．3．6　協(xié)議棧網絡層設計　163
5．3．7　協(xié)議棧適配層設計　170
5．4　6LoWPAN傳感網設備開發(fā)平臺　173
5．4．1　6LoWPAN傳感網設備開發(fā)平臺總體設計　173
5．4．2　6LoWPAN傳感網設備開發(fā)平臺硬件設計　175
5．4．3　6LoWPAN傳感網設備開發(fā)平臺軟件設計　178
5．4．4　LoWPAN傳感網網絡管理程序設計　191
5．4．5　上位機GUI軟件設計　198
5．5　6LoWPAN無線傳感網系統(tǒng)實驗　202
5．5．1　6LoWPAN無線傳感網系統(tǒng)組成　202
5．5．2　IEEE 802．15．4網關功能實驗　203
5．5．3　6LoWPAN邊界路由實驗　205
5．5．4　6LoWPAN協(xié)議分析實驗　213
5．5．5　GUI監(jiān)控實驗　214
第6章　WIA-PA技術　216
6．1　WIA-PA標準的發(fā)展　216
6．1．1　WIA-PA標準發(fā)展概述　216
6．1．2　WIA-PA的技術特征　216
6．2　WIA-PA網絡構成　217
6．2．1　WIA-PA網絡的拓撲結構　217
6．2．2　WIA-PA的設備分類及功能　218
6．3　WIA-PA協(xié)議棧的設計與實現(xiàn)　219
6．3．1　WIA-PA協(xié)議體系　219
6．3．2　WIA-PA協(xié)議棧總體設計　221
6．3．3　WIA-PA數(shù)據結構設計　222
6．3．4　WIA-PA主要流程及接口設計　229
6．3．5　WIA-PA協(xié)議棧的實現(xiàn)　233
6．4　WIA-PA開發(fā)平臺　262
6．4．1　開發(fā)平臺簡介　262
6．4．2　開發(fā)平臺實驗　263
第7章　無線傳感網絡綜合應用　267
7．1　智能家居　267
7．1．1　智能家居概述　267
7．1．2　家居安防開發(fā)實例　268
7．1．3　家居安防運行測試　275
7．2　智能化ANDON系統(tǒng)　281
7．2．1　ANDON系統(tǒng)概述　281
7．2．2　ANDON工位子系統(tǒng)開發(fā)　283
7．2．3　ANDON系統(tǒng)軟件運行測試　295
7．3　水電廠智能監(jiān)控系統(tǒng)　298
7．3．1　水電廠智能監(jiān)控系統(tǒng)概述　298
7．3．2　水電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)設計　299
7．3．3　水電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場設備設計　302
7．3．4　水電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)運行測試　315