傳感器調(diào)理電路設(shè)計理論及應用

傳感器調(diào)理電路是現(xiàn)代測控系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。《傳感器調(diào)理電路設(shè)計理論及應用》全面闡述了各種類型的傳感器輸出弱信號的放大、處理、傳輸及抗干擾技術(shù)，在闡述中突出了設(shè)計電路的基本理論、基本方法，還特別突出了工程實際應用。書中還介紹了調(diào)理電路可靠性設(shè)計與仿真，突出了航空航天產(chǎn)品的高可靠性設(shè)計特色;同時，還介紹了調(diào)理電路多個實例，均是作者多年科研工作的成果，具有很強的實用和參考價值。

第1章 概論

1.1 檢測技術(shù)

1.1.1 檢測技術(shù)的定義

1.1.2 檢測系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1.2 傳感器調(diào)理電路

1.3 傳感器調(diào)理電路設(shè)計的理論基礎(chǔ)

1.3.1 信號放大電路

1.3.2 信號處理電路

1.3.3 調(diào)制與解調(diào)電路

1.3.4 檢測儀表非線性特性的線性化

1.3.5 檢測微弱信號的方法

1.3.6 抗干擾技術(shù)

1.3.7 可靠性設(shè)計和預計

1.3.8 調(diào)理電路仿真

1.4 檢測技術(shù)的發(fā)展方向

習題與思考題

第2章 信號放大電路

2.1 小信號放大器的設(shè)計

2.1.1 小信號交流放大器的設(shè)計

2.1.2 線性集成運算放大器的設(shè)計

2.1.3 實用參考電路

2.2 數(shù)據(jù)放大器的設(shè)計

2.2.1 數(shù)據(jù)放大器的靜態(tài)特性指標

2.2.2 數(shù)據(jù)放大器的動態(tài)特性指標

2.2.3 集成運放對稱組裝式數(shù)據(jù)放大器

2.2.4 動態(tài)校零數(shù)據(jù)放大器

2.2.5 實用參考電路

2.3 低漂移直流放大器的設(shè)計

2.3.1 單管直流放大器溫度漂移的計算

2.3.2 差動放大器溫度漂移的計算

2.3.3 雙通道放大器電路

2.3.4 低漂移直流放大器制作工藝

2.3.5 實用參考電路

2.4 高輸入阻抗放大器的設(shè)計

2.4.1 自舉反饋型高輸入阻抗放大器

2.4.2 高輸入阻抗放大器的計算

2.4.3 高輸人阻抗放大器的信號保護

2.4.4 高輸入阻抗放大器的制作裝配工藝

2.4.5 實用參考電路

2.5 電荷放大器的設(shè)計

2.5.1 電荷放大器原理

2.5.2 電荷放大器特性

2.5.3 電荷放大器單元電路分析

2.5.4 電荷放大器的設(shè)計方法

2.6 光電轉(zhuǎn)換放大電路

2.6.1 真空光電管測量電路

2.6.2 光電倍增管測量電路

2.6.3 導體光電檢測器件光電轉(zhuǎn)換放大電路

2.7 低噪聲放大器設(shè)計

2.7.1 噪聲的基本知識

2.7.2 噪聲電路的計算

2.7.3 信噪比與噪聲系數(shù)

2.7.4 前置放大器的噪聲模型

2.7.5 一些常用電路的等效輸入噪聲

2.7.6 低噪聲電路設(shè)計原則

習題與思考題

第3章 信號處理電路

3.1 有源濾波器的設(shè)計

3.1.1 有源濾波器的分類和基本參數(shù)

3.1.2 組成有源濾波器的基本方法

3.1.3 有源濾波器的設(shè)計步驟

3.1.4 集成有源濾波器

3.2 常用特征值檢測電路

3.2.1 絕對值檢測電路

3.2.2 峰值檢測電路

3.2.3 真有效值檢測電路

3.3 采樣/保持電路

3.3.1 電路原理

3.3.2 模擬開關(guān)

3.3.3 采樣/保持實用電路

3.4 常用的信號轉(zhuǎn)換電路

3.4.1 電壓比較電路

3.4.2 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路

3.4.3 電壓/電流轉(zhuǎn)換電路

習題與思考題

第4章 調(diào)制與解調(diào)電路

4.1 振幅調(diào)制與解調(diào)電路

4.1.1 調(diào)幅原理與方法

4.1.2 調(diào)幅波的解調(diào)

4.2 頻率調(diào)制與解調(diào)電路

4.2.1 調(diào)頻原理與方法

4.2.2 調(diào)頻波的解調(diào)

4.3 相位調(diào)制與解調(diào)電路

4.3.1 調(diào)相原理與方法

4.3.2 調(diào)相波的解調(diào)

4.4 脈沖調(diào)制式測量電路

4.4.1 脈沖調(diào)制原理與方法

4.4.2 脈沖調(diào)制信號的解調(diào)

習題與思考題

第5章 儀表非線性特性的線性化

5.1 儀表組成環(huán)節(jié)的非線性

5.1.1 指數(shù)曲線型非線性特性

5.1.2 有理代數(shù)函數(shù)型非線性特性

5.2 經(jīng)典非線性特性的補償方法

5.2.1 開環(huán)式非線性補償法

5.2.2 閉環(huán)式非線性補償法

5.2.3 最佳參數(shù)選擇法

5.2.4 差動補償法

5.2.5 數(shù)字控制分段校正法

5.3 線性化電路的設(shè)計

5.4 智能傳感器中非線性特性的補償方法

5.4.1 查表法

5.4.2 最小二乘曲線擬合法

5.4.3 函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

習題與思考題

第6章 檢測微弱信號的一般方法

6.1 微弱信號檢測的基本概念

6.1.1 微弱信號檢測概述

6.1.2 微弱信號檢測的基本方法

6.1.3 微弱信號檢測的發(fā)展趨勢

6.2 常用的微弱信號檢測方法

6.2.1 窄帶濾波法

6.2.2 鎖定放大法

6.2.3 取樣積分法

6.2.4 相關(guān)分析法

6.3 弱離散信號的檢測

6.3.1 離散信號檢測的特點

6.3.2 光子計數(shù)器的基本原理

6.3.3 光子計數(shù)器應用舉例

6.4 微弱并行檢測技術(shù)

6.4.1 微弱并行檢測技術(shù)概述

6.4.2 光學多道分析儀的原理

6.4.3 光學多道分析儀應用舉例

習題與思考題

第7章 抗干擾技術(shù)

7.1 干擾的來源

7.1.1 外部干擾

7.1.2 內(nèi)部干擾

7.2 干擾的傳輸途徑

7.2.1 電場耦合

7.2.2 磁場耦合(互感性耦合)

……

第8章 傳感器調(diào)理電路的可靠性設(shè)計

第9章 傳感器調(diào)理電路的仿真

第10章 傳感器調(diào)理電實例分析

參考文獻

出版社: 北京航空航天大學出版社; 第1版 (2010年8月1日)

叢書名: 普通高校"十一五"規(guī)劃教材

正文語種: 簡體中文

ISBN: 9787512400283, 7512400284

條形碼: 9787512400283

產(chǎn)品尺寸及重量: 22.8 x 18.2 x 2.4 cm ; 699 g

ASIN: B003ZK73HA

第1篇總論

第1章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述

1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)介紹1

1.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念1

1.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征2

1.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應用4

1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)7

1.2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)7

1.2.2傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)7

1.2.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)概述8

1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進展10

1.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程10

1.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)14

1.3.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所面臨的挑戰(zhàn)14

參考文獻16

第2篇無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議

第2章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物理層

2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層概述19

2.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層的研究內(nèi)容19

2.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層的研究現(xiàn)狀20

2.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層的主要技術(shù)挑戰(zhàn)22

2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制與編碼方法22

2.2.1Mary調(diào)制機制22

2.2.2差分脈沖位置調(diào)制機制23

2.2.3自適應編碼位置調(diào)制機制24

2.3超寬帶技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應用25

2.3.1超寬帶技術(shù)概述25

2.3.2超寬帶技術(shù)的基本原理26

2.3.3超寬帶技術(shù)的研究現(xiàn)狀29

2.3.4基于超寬帶技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)31

參考文獻35

第3章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層

3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層概述37

3.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的研究內(nèi)容37

3.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的研究現(xiàn)狀38

3.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的主要技術(shù)挑戰(zhàn)39

3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議40

3.2.1基于競爭機制的MAC協(xié)議40

3.2.2基于時分復用的MAC協(xié)議47

3.2.3其他類型的MAC協(xié)議54

參考文獻58

第4章IEEE802.15.4標準

4.1IEEE802.15.4標準概述60

4.2IEEE802.15.4的物理層60

4.2.1物理層概述60

4.2.2物理層服務(wù)規(guī)范61

4.2.3物理層幀結(jié)構(gòu)65

4.3IEEE802.15.4的MAC子層65

4.3.1MAC層概述65

4.3.2MAC層的服務(wù)規(guī)范66

4.3.3MAC幀結(jié)構(gòu)69

4.3.4MAC層的功能描述70

4.4基于IEEE802.15.4標準的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)70

4.4.1組網(wǎng)類型70

4.4.2數(shù)據(jù)傳輸機制71

參考文獻72

第5章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層

5.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層概述73

5.1.1網(wǎng)絡(luò)層的研究內(nèi)容73

5.1.2網(wǎng)絡(luò)層的研究現(xiàn)狀74

5.1.3網(wǎng)絡(luò)層的主要技術(shù)挑戰(zhàn)75

5.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議75

5.2.1以數(shù)據(jù)為中心的平面路由75

5.2.2網(wǎng)絡(luò)分層路由77

5.2.3基于查詢的路由79

5.2.4地理位置路由81

5.2.5能量感知路由84

5.2.6基于QoS的路由87

5.2.7路由協(xié)議的優(yōu)化88

5.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)策略90

5.3.1包轉(zhuǎn)發(fā)策略的研究背景90

5.3.2基于價格機制的包轉(zhuǎn)發(fā)博弈模型91

5.3.3自發(fā)合作的包轉(zhuǎn)發(fā)博弈模型93

參考文獻94

第6章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸層

6.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸層概述97

6.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸層的研究內(nèi)容97

6.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸層的研究現(xiàn)狀98

6.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸層的主要技術(shù)挑戰(zhàn)99

6.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議99

6.2.1PSFQ傳輸協(xié)議99

6.2.2ESRT傳輸協(xié)議101

6.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)103

6.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet互聯(lián)103

6.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入到網(wǎng)格105

參考文獻109

第7章ZigBee協(xié)議規(guī)范

7.1ZigBee概述111

7.1.1ZigBee與IEEE802.15.4111

7.1.2ZigBee協(xié)議框架112

7.1.3ZigBee的技術(shù)特點113

7.2網(wǎng)絡(luò)層規(guī)范113

7.2.1網(wǎng)絡(luò)層概述113

7.2.2服務(wù)規(guī)范114

7.2.3幀結(jié)構(gòu)與命令幀115

7.2.4功能描述116

7.3應用層規(guī)范117

7.3.1應用層概述117

7.3.2ZigBee應用支持子層117

7.3.3ZigBee應用層框架結(jié)構(gòu)118

7.3.4ZigBee設(shè)備協(xié)定(profile)119

7.3.5ZigBee目標設(shè)備(ZDO)119

7.4ZigBee系統(tǒng)的開發(fā)119

7.4.1開發(fā)條件和注意事項119

7.4.2軟件開發(fā)120

7.4.3硬件開發(fā)121

7.5基于ZigBee規(guī)范的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)122

7.5.1無線傳感器的構(gòu)建122

7.5.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建123

7.5.3基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID技術(shù)的融合124

參考文獻124

第3篇無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心支撐技術(shù)

第8章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲控制

8.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲控制技術(shù)概述125

8.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲控制的研究內(nèi)容125

8.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲控制的研究現(xiàn)狀126

8.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲控制的主要技術(shù)挑戰(zhàn)126

8.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲控制算法127

8.2.1功率控制算法127

8.2.2層次拓撲結(jié)構(gòu)控制算法129

8.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密度控制135

8.3.1連通支配集構(gòu)造算法135

8.3.2基于概率覆蓋模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制算法138

參考文獻140

第9章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位

9.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位技術(shù)概述142

9.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的研究內(nèi)容142

9.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的研究現(xiàn)狀143

9.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的主要技術(shù)挑戰(zhàn)146

9.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位機制147

9.2.1基于測距的定位算法147

9.2.2非基于測距的定位算法151

9.3一種基于測距的協(xié)作定位策略159

9.3.1剛性圖理論簡介159

9.3.2基于剛性圖的協(xié)作定位理論160

9.3.3LCB定位算法161

9.4節(jié)點位置估計更新策略162

9.4.1動態(tài)網(wǎng)絡(luò)問題162

9.4.2更新策略163

參考文獻164

第10章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步

10.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步概述167

10.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步的研究內(nèi)容167

10.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步的研究現(xiàn)狀168

10.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步的主要技術(shù)挑戰(zhàn)169

10.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步機制170

參考文獻180

第11章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)內(nèi)信息處理

11.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)內(nèi)信息處理概述182

11.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)信息處理的研究內(nèi)容182

11.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)信息處理的研究現(xiàn)狀183

11.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)信息處理的主要技術(shù)挑戰(zhàn)184

11.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)184

11.2.1與路由相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合184

11.2.2基于反向組播樹的數(shù)據(jù)融合186

11.2.3基于性能的數(shù)據(jù)融合187

11.2.4基于移動代理的數(shù)據(jù)融合189

11.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)191

11.3.1基于排序編碼的數(shù)據(jù)壓縮算法191

11.3.2分布式數(shù)據(jù)壓縮算法192

11.3.3基于數(shù)據(jù)相關(guān)性的壓縮算法194

11.3.4管道數(shù)據(jù)壓縮算法194

11.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作信號信息處理技術(shù)195

11.4.1網(wǎng)元層的CSIP技術(shù)195

11.4.2網(wǎng)絡(luò)層的CSIP技術(shù)196

11.4.3應用層的CSIP技術(shù)196

11.4.4CSIP技術(shù)展望197

參考文獻198

第12章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)

12.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題概述201

12.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究內(nèi)容201

12.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀202

12.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的主要技術(shù)挑戰(zhàn)205

12.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題分析205

12.2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層的安全策略206

12.2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)鏈路層的安全策略207

12.2.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層的安全策略207

12.2.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應用層的安全策略209

12.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理和入侵檢測技術(shù)209

12.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理209

12.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測技術(shù)211

參考文獻214

第4篇無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織管理技術(shù)

第13章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點管理

13.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點管理概述216

13.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理的研究內(nèi)容216

13.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理的研究現(xiàn)狀217

13.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理的主要技術(shù)挑戰(zhàn)218

13.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點休眠/喚醒機制218

13.2.1PEAS算法218

13.2.2基于網(wǎng)格的調(diào)度算法219

13.2.3基于局部圓周覆蓋的節(jié)點休眠機制220

13.2.4基于隨機休眠調(diào)度的節(jié)能機制221

13.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點功率管理222

13.3.1動態(tài)功率管理和動態(tài)電壓調(diào)節(jié)222

13.3.2基于節(jié)點度的算法224

13.3.3基于鄰近圖的算法224

13.3.4基于二分法的功率控制224

13.3.5網(wǎng)絡(luò)負載自適應功率管理算法226

參考文獻227

第14章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源與任務(wù)管理

14.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源與任務(wù)管理概述229

14.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源與任務(wù)管理的研究內(nèi)容229

14.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源與任務(wù)管理的研究現(xiàn)狀230

14.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源與任務(wù)管理的主要技術(shù)挑戰(zhàn)230

14.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源管理技術(shù)231

14.2.1自組織資源分配方式231

14.2.2計算資源分配232

14.2.3帶寬資源分配235

14.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)管理技術(shù)237

14.3.1任務(wù)分配237

14.3.2任務(wù)調(diào)度239

14.3.3負載均衡243

參考文獻245

第15章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理

15.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理概述248

15.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理的研究內(nèi)容248

15.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理的研究現(xiàn)狀249

15.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理的主要技術(shù)挑戰(zhàn)249

15.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)250

15.2.1TinyDB系統(tǒng)250

15.2.2Cougar系統(tǒng)251

15.2.3Dimensions系統(tǒng)252

15.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理的基本方法253

15.3.1數(shù)據(jù)模式253

15.3.2數(shù)據(jù)存儲254

15.3.3數(shù)據(jù)索引255

15.3.4數(shù)據(jù)查詢257

參考文獻260

第16章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署、初始化和維護管理

16.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署、初始化和維護管理概述261

16.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署、初始化和維護管理的研究內(nèi)容261

16.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署、初始化和維護管理的研究現(xiàn)狀262

16.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署、初始化和維護管理的主要技術(shù)挑戰(zhàn)263

16.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署技術(shù)264

16.2.1采用確定放置的部署技術(shù)264

16.2.2采用隨機拋撒且節(jié)點不具移動能力的部署技術(shù)265

16.2.3采用隨機拋撒且節(jié)點具有移動能力的部署技術(shù)265

16.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的初始化技術(shù)266

16.3.1UDG模型266

16.3.2基于MIS的初始化算法266

16.3.3基于MDS的初始化算法268

16.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的維護管理技術(shù)270

16.4.1覆蓋與連接維護技術(shù)270

16.4.2性能監(jiān)測技術(shù)271

參考文獻272

第5篇無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)與應用

第17章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真技術(shù)

17.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真技術(shù)概述275

17.1.1網(wǎng)絡(luò)仿真概述275

17.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真研究概述275

17.2常用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件276

17.2.1OPNET簡介276

17.2.2NS279

17.2.3TOSSIM280

17.3OMNeT++仿真軟件281

17.3.1OMNeT++概述281

17.3.2NED語言282

17.3.3簡單模塊/復合模塊287

17.3.4消息290

17.3.5類庫291

17.4仿真示例296

參考文獻303

第18章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件開發(fā)

18.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件開發(fā)概述304

18.1.1硬件系統(tǒng)的設(shè)計特點與要求304

18.1.2硬件系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容304

18.1.3硬件系統(tǒng)設(shè)計的主要挑戰(zhàn)305

18.2傳感器節(jié)點的開發(fā)305

18.2.1數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計305

18.2.2換能器模塊設(shè)計307

18.2.3無線通信模塊設(shè)計307

18.2.4電源模塊設(shè)計309

18.2.5外圍模塊設(shè)計309

18.3傳感器節(jié)點原型的開發(fā)實例Mica310

18.3.1Mica系列節(jié)點簡介310

18.3.2Mica系列處理器/射頻板設(shè)計分析313

18.3.3Mica系列傳感板設(shè)計分析315

18.3.4編程調(diào)試接口板介紹317

參考文獻318

第19章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)

19.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述320

19.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的設(shè)計要求320

19.1.2幾種典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)介紹321

19.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)挑戰(zhàn)321

19.2TinyOS操作系統(tǒng)322

19.2.1TinyOS的設(shè)計思路322

19.2.2TinyOS的組件模型322

19.2.3TinyOS的通信模型324

19.3基于TinyOS的應用程序運行過程解析324

19.3.1Blink程序的配件分析325

19.3.2BlinkM模塊分析327

19.3.3ncc編譯nesC程序的過程329

19.3.4Blink程序的運行跟蹤解析329

19.3.5TinyOS的任務(wù)調(diào)度機制的實現(xiàn)338

19.3.6TinyOS的事件驅(qū)動機制的實現(xiàn)342

19.4TinyOS的使用346

19.4.1TinyOS的安裝346

19.4.2創(chuàng)建應用程序348

19.4.3使用TOSSIM仿真調(diào)試應用程序348

19.4.4使用TinyViz進行可視化調(diào)試349

19.4.5將應用程序?qū)牍?jié)點運行350

參考文獻351

第20章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟件開發(fā)

20.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)概述353

20.1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)的特點與設(shè)計要求353

20.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)的內(nèi)容354

20.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)的主要技術(shù)挑戰(zhàn)355

20.2nesC編程語言355

20.2.1nesC語言介紹355

20.2.2nesC的語法規(guī)范356

20.2.3nesC應用程序開發(fā)364

20.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應用軟件開發(fā)367

20.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的編程模式367

20.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的中間件設(shè)計370

20.3.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)372

參考文獻373

第21章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應用于環(huán)境監(jiān)測

21.1環(huán)境監(jiān)測應用概述375

21.1.1環(huán)境監(jiān)測應用的場景描述375

21.1.2環(huán)境監(jiān)測應用中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)375

21.2關(guān)鍵技術(shù)377

21.2.1節(jié)點部署377

21.2.2能量管理377

21.2.3通信機制378

21.2.4任務(wù)的分配與控制379

21.2.5數(shù)據(jù)采樣與收集379

21.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于環(huán)境監(jiān)測的實例380

21.3.1公路交通監(jiān)測380

21.3.2建筑物健康狀況監(jiān)測384

21.3.3"狼群計劃"385

參考文獻387

第22章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應用于目標追蹤

22.1目標追蹤應用概述388

22.1.1目標追蹤應用的場景描述388

22.1.2目標追蹤應用的特點與技術(shù)挑戰(zhàn)388

22.1.3目標追蹤應用中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)389

22.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于目標追蹤的關(guān)鍵技術(shù)390

22.2.1追蹤步驟390

22.2.2追蹤算法392

22.2.3面向目標追蹤的網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化400

22.3基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛追蹤系統(tǒng)實例402

22.3.1系統(tǒng)架構(gòu)402

22.3.2關(guān)鍵問題403

22.3.3關(guān)鍵技術(shù)404

參考文獻407

附錄英漢縮略語對照表410