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第一章绪论
无线传感器网络是多学科高度交叉的前沿研究课题,它结合了传感器、嵌入式计算、网络及通信、分布式信息处理等技术。本章首先对无线传感器网络的基本概念、特征进行简要的介绍,然后介绍无线传感器网络的关键性能指标、应用和研究历程,最后介绍了传感器的相关基础知识。
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●1.1无线传感器网络概述
本节主要对无线传感器网络的基本概念、特征进行简要的介绍,然后介绍无线传感器网络的关键性能指标、应用和研究历程。
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●1.2传感器基础
本节主要介绍了传感器的相关基础知识,包括传感器的分类和基本特性。
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第二章无线传感器网络开发基础
无线传感器网络具有很强的应用相关性,在不同的应用要求下需要配套不同的网络模型、软件系统和硬件平台。本章主要介绍了无线传感器网络的软硬件开发环境和一个简单的温湿度传感器实验。
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●2.1无线传感器网络开发环境
本节主要介绍了无线传感器网络的一般开发环境,为后续的传感器实验奠定了基础。
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●2.2无线传感器网络开发硬件平台
本节主要介绍了无线传感器网络开发所使用的硬件平台,与软件平台共同组成开发平台。
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●2.3温湿度传感器实验
本节主要介绍了一个简单的传感器实验,将温湿度传感器采集得到的数据通过串口发送到计算机上。
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第三章无线传感器网络拓扑技术
无线网络的体系结构问题是无线传感器网络的核心问题之一。本章主要介绍了无线传感器网络结构和连接的一般理论和方法。
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●3.1无线传感器网络拓扑结构
本节主要介绍无线传感器网络的四种基本拓扑结构及各自结构的特点。
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●3.2无线传感器网络拓扑控制
本节主要介绍无线传感器网络的拓扑控制方法以及拓扑控制的意义。
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第四章无线传感器网络通信与组网技术
无线通信是传感器网络的关键技术之一,通常传感器节点的通信覆盖范围只有几十米到几百米,人们要考虑如何在通信能力有限的条件下,完成探测数据的传输。本章主要介绍无线传感器网络通信协议的结构模型,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层协议。
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●4.1WSN协议结构
本节主要介绍WSN协议的分层结构。
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●4.2物理层
本节主要介绍物理层特点与WSN物理层的设计。
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●4.3数据链路层与网络层
本节主要介绍数据链路层与网络层特点与作用。
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●4.4传输层与应用层
本节主要介绍传输层传输方式与应用层协议。
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●4.5MAC协议
本节主要介绍MAC协议的分类,基本访问机制。
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●4.6路由协议
本节主要介绍路由协议分类与常用的路由协议。
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第五章无线传感器网络协议技术标准
在无线传感器网络中,需要用到许多无线通信技术。为了使得各种无线传感器网络之间能够相互兼容,国际上的IEEE标准委员会和由企业公司组成的相关联盟提出和制定了相关的技术标准,使得各种无线传感器网络通信技术能够规范化、标准化、统一化地发展。目前传感器网络标准化工作的两个公认的成果是IEEEE1451接口标准和IEEE802.15.4低速率无线个域网协议。本章主要介绍了IEEE802.15.4、ZigBee、蓝牙、UWB和红外线传输等几种无线传感器网络技术标准。
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●5.1IEEE802.15.4标准
本节主要介绍了IEEE802.15.4标准层级结构与功能。
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●5.2ZigBee协议栈
本节主要介绍了ZigBee协议栈的特点和原理。
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●5.3蓝牙
本节主要介绍了蓝牙协议基本概念与蓝牙协议栈分析。
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●5.4Wi-Fi
本节主要介绍了Wi-Fi技术基本概念和协议构架。
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●5.5UWB
本节主要介绍了UWB技术概念和发展趋势。
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●5.6红外线数据传输技术
本节主要介绍了红外线数据传输技术相关基础知识。
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第六章无线传感器网络与物联网
物联网继计算机、互联网和移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。本章主要介绍了物联网的基本概念,无线传感器网络的相关应用。
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●6.1物联网基本概念
本节主要介绍了物联网基本概念与基本构架。
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●6.2无线传感器网络与物联网
本节主要介绍了无线传感器网络与物联网之间的关系。
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●6.3无线传感器网络在农业中的应用
本节主要介绍了无线传感器网络在农业中的具体应用。
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●6.4无线传感器网络和物联网应用实验(一)
本节主要介绍了无线传感器网络和物联网应用实验。
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●6.5无线传感器网络和物联网应用实验(二)
本节主要介绍了无线传感器网络和物联网应用实验。