《無線傳感器網(wǎng)絡:路由協(xié)議與數(shù)據(jù)管理》是作者從事多年的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議和數(shù)據(jù)管理相關科研工作實踐的結(jié)晶。路由協(xié)議側(cè)重于分簇路由技術的研究,重點是通過網(wǎng)絡分簇優(yōu)化及網(wǎng)絡分簇和簇問路由的有機結(jié)合,緩解或避免由于傳感器節(jié)點能耗不均所導致的網(wǎng)絡“熱點”問題和“能量空洞”現(xiàn)象,構(gòu)建能量高效均衡的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議。數(shù)據(jù)管理著重從節(jié)點數(shù)據(jù)管理特點、網(wǎng)絡拓撲控制、節(jié)點分類管理和節(jié)點感知數(shù)據(jù)預測四個方面進行了比較系統(tǒng)的研究。《無線傳感器網(wǎng)絡:路由協(xié)議與數(shù)據(jù)管理》由重慶郵電大學蔣暢江組織撰寫和統(tǒng)稿,并由向敏撰寫。
第1篇 概述
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡概述 2
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡的基本概念 2
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu) 3
1.4 無線傳感器網(wǎng)絡的特點 4
1.5 無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術 5
1.6 無線傳感器網(wǎng)絡的應用前景 6
1.7 本書章節(jié)安排 7
參考文獻 8
第2篇 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議概述 12
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的設計要求 12
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議分類方法 13
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡平面路由協(xié)議 14
2.3.1 幾個典型的平面路由協(xié)議 14
2.3.2 平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議比較 15
2.4 無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議 16
2.4.1 分簇路由協(xié)議的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 16
2.4.2 分簇網(wǎng)絡中節(jié)點能耗分析 17
2.4.3 分簇路由協(xié)議的性能評價 18
2.4.4 分簇路由協(xié)議的核心問題 19
2.4.5 現(xiàn)有的重要分簇路由協(xié)議解析 20
2.4.6 幾個典型的分簇路由協(xié)議 22
2.4.7 存在問題及發(fā)展方向 30
2.5 本章小結(jié) 32
參考文獻 32
第3章 基于PSO的兩層分簇路由協(xié)議 38
3.1 引言 38
3.2 PSO算法簡介 39
3.2.1 算法原理 39
3.2.2 算法流程 40
3.3 相關模型及假定 40
3.3.1 網(wǎng)絡模型及假定 40
3.3.2 數(shù)據(jù)收集方式 41
3.3.3 無線通信能耗模型 41
3.3.4 數(shù)據(jù)融合模型 42
3.4 TL—EBC協(xié)議 42
3.4.1 簇的建立 43
3.4.2 穩(wěn)態(tài)階段 45
3.5 協(xié)議分析及仿真 45
3.5.1 協(xié)議分析 45
3.5.2 性能評價指標 47
3.5.3 協(xié)議仿真與分析 47
3.6 本章小結(jié) 54
參考文獻 54
第4章 基于PSO的非均勻分簇路由協(xié)議 55
4.1 引言 55
4.2 網(wǎng)絡非均勻分簇策略 56
4.3 相關模型及假定 57
4.4 EBUC協(xié)議 57
4.4.1 簇的建立 57
4.4.2 穩(wěn)態(tài)階段 60
4.5 協(xié)議分析及仿真 60
4.5.1 協(xié)議分析 60
4.5.2 性能評價指標 61
4.5.3 協(xié)議仿真與分析 62
4.6 本章小結(jié) 66
參考文獻 66
第5章 分布式非均勻分簇路由協(xié)議 67
5.1 引言 67
5.2 相關模型及假定 68
5.3 DEEUC協(xié)議 68
5.3.1 簇的形成 69
5.3.2 簇間多跳路由 71
5.4 協(xié)議分析及仿真 73
5.4.1 協(xié)議分析 73
5.4.2 性能評價指標 74
5.4.3 仿真方法及參數(shù) 75
5.4.4 仿真結(jié)果分析 76
5.5 本章小結(jié) 83
參考文獻 83
第6章 基于參數(shù)優(yōu)化的分簇算法 84
6.1 引言 84
6.2 無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點模型 84
6.3 分簇算法模型 85
6.4 分簇算法的參數(shù)優(yōu)化 86
6.4.1 優(yōu)化單跳距離 86
6.4.2 優(yōu)化分簇角 89
6.4.3 簇頭連續(xù)工作次數(shù)優(yōu)化 91
6.5 分簇算法的實現(xiàn) 95
6.6 分簇算法性能的仿真與分析 97
6.7 本章小結(jié) 99
參考文獻 100
第3篇 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理
第7章 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)據(jù)管理 102
7.1 節(jié)點數(shù)據(jù)管理的基本概念 102
7.2 節(jié)點數(shù)據(jù)管理特點 104
7.3 能量高效的節(jié)點數(shù)據(jù)管理 105
7.3.1 節(jié)點數(shù)據(jù)管理與拓撲管理 106
7.3.2 節(jié)點數(shù)據(jù)管理與節(jié)點感知數(shù)據(jù) 106
7.3.3 節(jié)點數(shù)據(jù)管理與節(jié)點調(diào)度控制 108
7.3.4 節(jié)點數(shù)據(jù)管理與能耗關系 109
7.4 節(jié)點數(shù)據(jù)管理技術的重要研究內(nèi)容 109
7.5 研究現(xiàn)狀及主要問題 111
7.5.1 研究現(xiàn)狀 112
7.5.2 存在的主要問題 115
參考文獻 116
第8章 基于感知數(shù)據(jù)綜合支持度的節(jié)點分類算法 121
8.1 引言 121
8.2 節(jié)點分類的必要性 121
8.3 節(jié)點分類算法的設計 122
8.3.1 節(jié)點感知數(shù)據(jù)的綜合支持度 123
8.3.2 休眠節(jié)點數(shù)目確定 124
8.3.3 休眠節(jié)點規(guī)則確定 126
8.4 冗余節(jié)點的選取與調(diào)度 128
8.4.1 冗余節(jié)點的選取 128
8.4.2 冗余節(jié)點的調(diào)度控制 131
8.5 節(jié)點分類算法的實現(xiàn) 132
8.6 節(jié)點分類算法的性能評估 134
8.6.1 節(jié)點分類情況的驗證 135
8.6.2 節(jié)點分類對網(wǎng)絡能耗和壽命的驗證與分析 138
8.7 本章小結(jié) 141
參考文獻 142
第9章 面向數(shù)據(jù)收集的節(jié)點數(shù)據(jù)預測算法 144
9.1 引言 144
9.2 節(jié)點數(shù)據(jù)預測模型的選取 145
9.2.1 GM(1,1)基本模型 145
9.2.2 GM(1,1)預測數(shù)據(jù)的檢驗 146
9.2.3 動態(tài)GM(1,1)模型 147
9.3 被預測節(jié)點的選取 148
9.4 被預測節(jié)點的調(diào)度控制 149
9.4.1 被預測節(jié)點的順序調(diào)度 149
9.4.2 被預測節(jié)點的選擇性調(diào)度 151
9.5 簇頭數(shù)據(jù)的融合處理 152
9.6 仿真結(jié)果與性能分析 154
9.6.1 GM(1,1)預測算法的有效性評估 154
9.6.2 節(jié)點數(shù)據(jù)預測算法對網(wǎng)絡壽命的驗證與分析 158
9.7 本章小結(jié) 159
參考文獻 159
無線傳感器是有接收器和。接收器上可以接多個傳感器的。輸送都是兩三百米、頻率是2.4GHz。如果需要傳輸更遠的距離的話就需要跳頻了。這樣整個形式就是無線傳感器的網(wǎng)絡了。
基于XL.SN智能傳感網(wǎng)絡的無線傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),可以實現(xiàn)對溫度,壓力,氣體,溫濕度,液位,流量,光照,降雨量,振動,轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)參數(shù)的實時,無線傳輸,無線監(jiān)控與預警。在實際應用中,無線傳感器數(shù)據(jù)傳輸...
這個....好難說哦,既然天線增益是有的,那么就存在了信號不規(guī)則的問題,那么有效通信距離要怎么規(guī)定,丟包率低于什么的時候才叫做有效通信半徑....接收功率和你所說的通信距離肯定是有關系的。存在著一個功...
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近年來新的路由協(xié)議已成為無線傳感器網(wǎng)絡研究中的熱點。本文首先簡單介紹了無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu),然后對現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議進行了分類介紹,最后展望了智能建筑的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議未來的研究方向。
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無線傳感器網(wǎng)絡是一種集成了計算機技術、通信技術、傳感器技術的新型智能監(jiān)控網(wǎng)絡。本文分析了Zig Bee無線傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu),并研究了采用Zig Bee技術如何建立無線傳感器網(wǎng)絡,及實現(xiàn)終端節(jié)點和協(xié)調(diào)節(jié)點的通信。
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡概述
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡簡介
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡通信技術
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的應用
思考題
參考文獻
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、覆蓋與連接
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋問題
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡連接可靠性問題
思考題
參考文獻
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術
3.1 無線傳感器網(wǎng)絡MAC協(xié)議
3.2 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議
3.3 無線傳感器網(wǎng)絡能量管理機制
3.4 無線傳感器網(wǎng)絡QoS保證技術
3.5 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合技術
3.6 無線傳感器網(wǎng)絡安全機制
3.7 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術
3.8 無線傳感器網(wǎng)絡同步管理機制
思考題
參考文獻
第4章 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)優(yōu)化設計理論方法
4.1 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)優(yōu)化設計理論方法
4.2 無線傳感器網(wǎng)絡跨層設計背景
4.3 無線傳感器網(wǎng)絡跨層設計主要技術
思考題
參考文獻
第5章 無線傳感器網(wǎng)絡設計基礎
5.1 無線傳感器網(wǎng)絡硬件平臺
5.2 無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
5.3 無線傳感器網(wǎng)絡常用的通信協(xié)議
5.4 無線傳感器網(wǎng)絡后臺管理軟件
思考題
參考文獻
第6章 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)仿真與測試
6.1 無線傳感器網(wǎng)絡工程系統(tǒng)軟件仿真
6.2 無線傳感器網(wǎng)絡工程測試床
6.3 無線傳感器網(wǎng)絡工程應用原型開發(fā)范例
思考題
參考文獻
第7章 無線傳感器網(wǎng)絡應用
7.1 工業(yè)臨控應用方案
7.2 農(nóng)業(yè)及生物環(huán)境保護應用方案
7.3 家庭及辦公自動化應用方案
7.4 醫(yī)療及護理應用方案
7.5 跟蹤及物流管理應用方案
7.6 建筑及土木工程應用方案
7.7 安全/公安/軍事應用方案
7.8 其他應用方案(高速公路交通臨控系統(tǒng))
7.9 各方案設計中所存在的共同問題與解決
思考題
參考文獻
第8章 無線傳感器網(wǎng)絡技術相關標準及發(fā)展趨勢
8.1 IEEE1451.X標準族介紹
8.2 IEEE802.15.4
8.3 ZigBee
8.4 藍牙(Bluetooth)
8.5 UWB
思考題
參考文獻
《無線傳感器網(wǎng)絡理論與技術應用》結(jié)合了近幾年無線傳感器網(wǎng)絡相關方面的最新研究、應用成果,比較全面、系統(tǒng)地介紹了無線傳感器網(wǎng)絡相關理論與技術。全書分上、下兩篇,共12章。上篇主要以傳統(tǒng)的靜態(tài)傳感器網(wǎng)絡為背景,內(nèi)容涉及無線傳感器網(wǎng)絡基本概念、體系結(jié)構(gòu)、研究與發(fā)展概況;無線傳感器網(wǎng)絡的MAC協(xié)議;無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議;無線傳感器網(wǎng)絡時間同步技術;基于視頻無線傳感器網(wǎng)絡的圖像融合技術;基于聲音無線傳感器網(wǎng)絡的聲源定位技術。下篇以更為新穎的移動傳感器網(wǎng)絡為介紹重點,內(nèi)容包括虛擬力在移動傳感器網(wǎng)絡部署中的運用;移動傳感器網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡分割問題;移動傳感器網(wǎng)絡的精確部署技術;混合傳感器網(wǎng)絡部署增強技術;移動傳感器網(wǎng)絡動態(tài)管理技術?!稛o線傳感器網(wǎng)絡理論與技術應用》既可作為無線傳感器相關領域的研究人員以及工程技術人員、愛好者的參考用書,也可作為高等院校計算機、通信、電子和自動化等專業(yè)的本科高年級學生和研究生的學習教材。
《無線傳感器網(wǎng)絡與監(jiān)測應用》系統(tǒng)分析和闡述了面向大規(guī)模水情監(jiān)測這一具體應用背景下無線傳感器網(wǎng)絡的有關概念、原理和方法,并針對水情監(jiān)測數(shù)據(jù)融合中的流量軟測量與錯誤數(shù)據(jù)校正,以及動目標協(xié)作跟蹤等具體應用進行了深入的介紹和討論。全書共分為5章,包括基于無線傳感器網(wǎng)絡信息獲取和監(jiān)測應用的發(fā)展特點與趨勢;面向水情監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)規(guī)劃和路由算法設計;mac層低功耗低時延網(wǎng)絡協(xié)議調(diào)度;基于bp和rbf人工神經(jīng)網(wǎng)絡水情監(jiān)測wsn匯聚節(jié)點信息融合和可重構(gòu)硬件設計與研究;以及基于粒子濾波目標跟蹤預測和跟蹤節(jié)點管理的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)作目標跟蹤等。
《無線傳感器網(wǎng)絡與監(jiān)測應用》可作為電子信息工程、工業(yè)自動化、計算機應用、儀器科學與技術等相關專業(yè)的研究生、高年級本科生以及科研人員、工程技術人員的參考書。