智能感知、无线传感器及测量 [新西兰]苏巴斯·钱德拉·穆克帕德亚(Subha pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[新西兰] 苏巴斯·钱德拉·穆克帕德亚Subha 著

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• 无线传感器
• 测量技术
• 传感器网络
• 物联网
• 数据采集
• 信号处理
• 嵌入式系统
• 新西兰
• 工程技术

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111539971

商品编码：29857195295

包装：平装

出版时间：2016-08-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	智能感知、无线传感器及测量
作者	苏巴斯·钱德拉·穆克帕德亚(Subha
定价	59.00元
ISBN号	9787111539971
出版社	机械工业出版社
出版日期	2016-08-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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目录

内容提要

本书从传感器基础知识出发，对传感器连接到处理器的信号以及会出现的问题做了阐述，接着介绍了无线传感器网络（WSN）的基础知识，除了说明组建WSN的重要性及各个部分实现的功能外，还重点介绍了WSN的电源基础知识及各种供电技术，介绍了基于Zigbee的系统设计，对传感器数据接收和分析软件的设计进行了详细说明，随后列举了3个应用项目，读者会从中学习到一些项目的具体实现技巧。

编辑推荐

创客 系列，全彩色印刷，图片清晰，版式新颖，尽量贴合90后主题的喜好。内容简单明了，适合入门级读者自行搭建或者进行短期培训的课程来使用。

作者介绍

Subhas C. Mukhopadhyay，博士，新西兰梅西大学(Massey University) 工程与先进技术学院教授，在智能传感器网络领域发表论文220多篇，是8种际会议的主编，6种际知名期刊编委，发表专著7本，其中5本为SpringerVerlag收录。他是IEEE Sensors journal and IEEE Transactions on Instrumentation and Measurements期刊的主编，担任多次传感器研究领域际学术会议。

序言

《数字脉搏：探索智能感知、无线传感与测量前沿》 在这快速演进的技术浪潮中，我们正步入一个万物互联、数据驱动的全新时代。从日常生活中的智能家居，到工业生产的自动化升级，再到环境监测的精细化管理，一个共同的核心技术正悄然支撑着这一切的实现——那就是对周围世界的“感知”能力。本书《数字脉搏：探索智能感知、无线传感与测量前沿》并非一本简单的技术手册，而是一次深入的探索之旅，旨在揭示如何通过智能化的感知手段，结合高效的无线传感器网络，实现对物理世界的精确测量与理解。 我们生活的世界充斥着各种各样的信号与信息，温度、湿度、光照、压力、运动、位置，乃至更加复杂的化学成分和生物信号。传统上，这些信息的获取往往依赖于有线连接的、固定部署的传感器，其局限性显而易见：部署成本高昂、灵活性差、难以覆盖偏远或动态变化的区域。然而，随着无线通信技术的飞速发展，尤其是低功耗广域网（LPWAN）、蓝牙、Wi-Fi等技术的成熟，无线传感器网络（WSN）应运而生，为我们提供了打破这些限制的强大工具。 本书将带领读者首先进入智能感知的宏观世界。这里的“智能”并非仅仅指代传感器本身具备的计算和处理能力，更强调的是通过多源异构传感器数据的融合、分析与挖掘，从中提取有价值的信息，甚至进行预测和决策。我们将探讨各种先进的感知技术，包括但不限于： 光学与成像技术： 从可见光摄像头捕捉的图像，到红外、紫外、高光谱成像，再到激光雷达（LiDAR）和结构光扫描，它们如何帮助我们“看见”和“测量”物理世界的形态、纹理、温度分布甚至三维结构。我们将讨论这些技术在环境监测（如植被健康、水体质量）、工业质检（如表面缺陷检测）、安防监控（如人体行为识别）以及自动驾驶（如障碍物探测与避障）等领域的应用。 声学与振动感知： 声音和振动是物质状态的重要载体。我们将考察麦克风阵列如何实现声源定位和环境噪声分析；超声波传感器如何在测距、成像和无损检测中发挥作用；而加速度计和陀螺仪等惯性传感器则如何捕捉物体的运动轨迹和姿态，这对于机器人导航、设备状态监测至关重要。 化学与生物传感器： 随着对环境和健康关注度的提升，精确测量空气污染物、水质指标、血糖、心率等生物信号的需求日益迫切。本书将介绍不同类型的化学传感器（如气体传感器、pH传感器）和生物传感器（如免疫传感器、酶传感器）的工作原理、灵敏度、选择性以及在医疗诊断、食品安全、环境保护等领域的最新进展。 物理量传感器： 温度、压力、湿度、力、位移等基础物理量的精确测量是绝大多数应用的基础。我们将回顾各类成熟的传感器技术，如热敏电阻、压阻式传感器、电容式传感器、应变片等，并重点关注其在智能化和微型化方面的趋势，以及如何通过先进的信号处理算法来补偿其非线性、温度漂移等固有缺陷，提升测量精度和稳定性。 新兴感知技术： 除了传统技术，我们还将触及一些前沿的感知方法，例如基于机器学习的传感器数据解释，利用深度学习模型从传感器信号中识别复杂模式；柔性电子传感器在可穿戴设备和生物医学领域的应用；以及量子传感器在精密测量中的潜力。 在掌握了多样化的感知手段后，如何将这些分散在各处的传感器有机地连接起来，形成一个高效、可靠、低功耗的网络，就成为了无线传感器网络（WSN）的关键。本书将深入探讨WSN的架构、协议和关键技术： 网络拓扑与节点设计： 从星型、总线型到网状拓扑，不同的网络结构如何影响网络的鲁棒性、功耗和通信效率。我们将分析传感器节点的能量约束，以及如何通过低功耗设计、休眠机制、数据聚合等策略来延长节点寿命。 无线通信协议： 针对WSN的特点，我们将详细介绍各种适用的无线通信标准，如Zigbee、LoRa、NB-IoT、BLE等。这些协议在功耗、传输距离、数据速率、网络容量等方面的权衡，以及它们各自适合的应用场景。 数据采集与融合： 如何从海量、异构的传感器数据中高效地采集、传输并进行融合，以减少冗余、提高信息质量。我们将讨论分布式数据处理、协同感知以及基于云计算或边缘计算的数据处理模式。 网络安全与隐私： 随着WSN应用的普及，其面临的安全挑战也日益严峻。本书将探讨在资源受限的WSN环境中实现安全认证、数据加密、抗攻击等策略。 测量是感知与网络技术的最终落脚点。本书不仅关注测量过程本身，更强调如何通过智能化和无线化的手段，提升测量的精度、实时性、覆盖范围和应用效率。我们将探讨： 精准测量方法： 在理解了传感器原理和网络通信之后，如何通过校准、补偿、滤波、数据融合等算法，最大限度地提高测量结果的准确性。 动态测量与实时监控： WSN使得对物理世界进行实时、连续的监测成为可能。本书将探讨如何构建能够实时反馈测量结果的系统，用于灾害预警、生产过程控制、交通流量监测等。 空间测量与定位： 结合GPS、UWB、Wi-Fi定位等技术，WSN如何实现对传感器节点甚至被监测对象的空间定位，这对于资产追踪、人员管理、环境空间分析至关重要。 数据可视化与应用： 测量数据的价值最终体现在其可视化展示和实际应用中。我们将探讨如何将复杂的测量数据转化为直观的图表、地图或仪表盘，并驱动实际的决策和自动化操作。 本书的写作风格将力求深入浅出，避免过多的技术术语堆砌，而是通过丰富的案例和生动的讲解，引导读者理解这些前沿技术的核心思想和实际价值。我们希望通过对“智能感知、无线传感器及测量”这一体系的系统性梳理，帮助读者建立起对这一领域更全面、更深刻的认识，激发他们在各自领域应用这些技术，甚至推动该领域创新发展的灵感。 无论是对传感器技术工程师、嵌入式系统开发者、物联网解决方案架构师，还是对智能技术应用感兴趣的研究人员和学生，本书都将是一份有价值的参考。我们相信，理解并掌握智能感知、无线传感器及测量技术，就是在掌握连接物理世界与数字世界的关键钥匙，从而解锁无限可能。

评分☆☆☆☆☆

Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的《智能感知、无线传感器及测量》一书，是一部内容丰富、结构严谨的学术专著。它在传感器技术的基础理论讲解方面，可谓是面面俱到。从微观的材料科学原理，到宏观的系统集成设计，作者都展现出了极其扎实的功底。我特别喜欢书中关于传感器材料选择的章节，它不仅列举了各种传感材料的物理化学特性，还分析了它们在不同应用场景下的适用性，例如，在高温高压环境下，应该选择什么样的陶瓷材料，在潮湿环境中，如何避免传感器受潮而影响性能。这对于我之前在研发一款应用于极端环境的传感器时，起到了决定性的作用。作者在无线传感器网络（WSN）的功耗管理方面，也提出了许多创新的思路和实用的方法。他深入分析了节点功耗的各个环节，包括传感器的采集功耗、处理器的运算功耗、以及通信模块的传输功耗，并给出了相应的优化策略，例如，周期性唤醒、动态调整采样频率、以及采用节能通信协议等。我之前在设计一款电池供电的无线环境监测节点时，就遇到了续航时间不足的问题，书中关于低功耗设计的部分，为我提供了非常有效的解决方案，让我能够将节点的寿命延长数倍。此外，本书对传感器在人工智能和机器学习领域的应用进行了详细的探讨，例如，如何利用传感器数据训练分类模型，如何通过传感器数据进行异常检测和预测。我对书中关于利用多传感器数据进行目标识别和跟踪的案例分析，印象尤为深刻。作者对于“智能感知”的定义，将其提升到了一个全新的维度，不仅仅是信息的获取，更是对信息的智能处理和决策，这为我们未来的技术发展指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的《智能感知、无线传感器及测量》这本书，可以说是我的“案头必备”。它在传感器测量精度和不确定性分析方面的深入探讨，让我受益匪浅。在实际工程应用中，如何量化和控制测量误差，一直是我非常关注的问题。书中详细介绍了误差的来源，如系统误差、随机误差，以及各种不确定度评定方法，例如，它详细阐述了如何利用统计学方法来评估传感器的重复性和稳定性，以及如何进行多点校准来减小测量误差。我之前在设计一款用于高精度称重的传感器系统时，就遇到了如何准确评估和控制测量不确定度的问题，书中关于这部分的详尽指导，让我能够设计出更加可靠的测量方案。此外，本书对无线传感器网络（WSN）的鲁棒性和容错性进行了深刻的剖析。它不仅仅停留在理论层面，而是通过大量的仿真和实验数据，展示了WSN在面临节点失效、通信中断等情况下的表现。我对书中关于WSN在恶劣环境下的自愈合能力和协同工作的机制，印象尤为深刻。作者对于“智能感知”的定义，已经超越了简单的信息获取，而是强调了通过传感器网络实现对复杂系统的实时监测、分析和预测，这使得我对未来的智能化应用有了更清晰的认识。他提出的“智能”理念，是通过对海量数据的深度挖掘和智能分析，从而实现对事物的更深层次的理解和更精准的决策。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《智能感知、无线传感器及测量》这本书，为我打开了一个全新的视野。Subhas Chandra Mukhopadhyay先生以其深厚的学术造诣和丰富的工程实践经验，为我们呈现了一幅波澜壮阔的智能感知技术画卷。他不仅仅是简单地介绍技术，更是在引导我们思考技术背后的逻辑和未来的发展趋势。我尤其赞赏书中关于传感器校准和误差补偿的详细论述，这部分内容在很多教材中都可能被一带而过，但对于保证测量数据的可靠性来说，却是至关重要的。作者从理论模型到实际操作，都给出了非常清晰的指导。例如，他详细介绍了不同类型的校准方法，如线性校准、多项式校准，以及在动态环境中如何进行自适应校准。我之前在为一个精密仪器设计传感器系统时，就因为忽略了校准的重要性，导致测量结果出现显著的偏差。书中关于这部分的详尽讲解，让我能够避免类似的错误。另外，他对无线传感器网络（WSN）的鲁棒性和容错性进行了深入的分析，这对于构建可靠的物联网系统至关重要。他讨论了如何通过冗余设计、节点备份、以及智能路由算法来提高网络的生存能力。我对书中关于WSN在恶劣环境下的部署策略，例如在灾难监测、军事侦察等场景下的应用，印象尤为深刻。作者还探讨了传感器数据在云计算和大数据平台上的存储、处理和分析，这为我们理解物联网的完整生态系统提供了关键的一环。他对于“智能感知”的理解，也让我受益匪浅，它不仅仅是数据的堆砌，而是通过对数据的深度挖掘，实现对复杂系统的洞察和预测，这正是未来智能化发展的核心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触无线传感器技术不久的学生，我怀着忐忑的心情翻开了《智能感知、无线传感器及测量》这本书。令我惊喜的是，作者Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的写作风格非常平易近人，他用清晰的语言和丰富的比喻，将原本可能枯燥的技术概念生动地呈现出来。一开始，我担心书中会充斥着大量的数学公式和专业术语，让我难以理解。但事实并非如此，书中虽然涉及了必要的数学模型，但都配有详细的解释和图形化辅助，让我能够循序渐进地掌握。尤其是在介绍传感器的工作原理时，作者常常会引用生活中的例子，比如用“眼睛”和“耳朵”来比喻传感器，让我更容易理解它们的功能。我对书中关于“智能感知”的引入部分印象深刻，它不是直接给出技术细节，而是先从一个宏观的愿景出发，让我们看到传感器技术在构建未来智能世界中的重要作用。这激发了我对这个领域更浓厚的兴趣。当涉及到无线传感器网络的部署和管理时，书中也提供了很多实用的建议，比如如何根据应用场景选择合适的通信频率和带宽，如何规划节点的放置位置以最大化覆盖范围，以及如何进行网络的故障诊断和维护。我之前在学校实验室做一个小型物联网项目时，就遇到了无线通信不稳定、数据丢失的问题，书中关于WSN的鲁棒性设计和数据可靠性传输的章节，为我指明了改进的方向。作者还特别强调了数据安全和隐私保护在WSN中的重要性，这对于我这样的初学者来说，是非常关键的提示。整本书的结构安排也非常合理，从基础的传感器原理，到复杂的网络系统，再到具体的应用案例，层层递进，让我能够构建起一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

读到《智能感知、无线传感器及测量》这本书，我真是收获颇丰。它如同一个集大成的宝典，将我一直以来在无线传感器和智能感知领域摸索的零散知识，系统地整合在了一起。我尤其欣赏书中关于传感器选择和部署策略的论述，作者Subhas Chandra Mukhopadhyay先生运用了大量图表和实际案例，将复杂的概念变得直观易懂。例如，在讨论环境监测的应用场景时，书中详细剖析了不同类型传感器在精度、功耗、成本以及环境适应性方面的权衡，并且给出了具体的优化方案。我之前在做一个智能农业的项目时，就遇到了传感器选择的难题，不知道该用哪种湿度传感器更合适，是电容式的还是电阻式的，抑或是时域反射（TDR）原理的，书中对此进行了深入的比对和分析，让我茅塞顿开。作者并没有止步于理论的介绍，而是深入到实际工程应用中，比如无线传感器网络的节点设计，包括如何优化通信协议以降低功耗，如何进行数据采集和处理，甚至是如何应对网络中断和节点失效等问题。这些内容对我来说非常宝贵，因为我经常需要将理论知识转化为实际产品，书中提供的实践指导，极大地缩短了我的研发周期，并且显著提升了产品的可靠性。我特别赞赏书中对“智能感知”的定义和阐述，它不仅仅是简单的数据采集，而是通过对数据的分析、融合和推理，最终实现对环境或事物的更深层次的理解和决策。这一点在物联网时代尤为重要，作者的视角非常前瞻，为我们指明了未来的发展方向。从书中我学习到，要实现真正的“智能”，需要将传感器技术、通信技术、嵌入式系统技术以及人工智能算法紧密结合，而这本书恰好提供了这样一个宏观的框架和微观的细节。

评分☆☆☆☆☆

Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的《智能感知、无线传感器及测量》这本书，在我看来，绝对是一本跨越理论与实践的优秀著作。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，带着读者一步步深入探索无线传感器和智能感知的世界。书中在阐述传感器原理时，大量运用了工程图纸和电路示意图，这对于我这种习惯于动手实践的人来说，简直是福音。我尤其欣赏作者在分析各种测量技术时的严谨态度，他不仅列出了各种方法的优劣，更深入剖析了它们在实际应用中可能遇到的挑战，例如信号噪声、环境干扰、以及传感器老化等问题，并给出了相应的解决方案。在处理数据采集部分，书中详细介绍了模拟信号与数字信号的转换、采样率的选择、以及量化误差的分析，这些细节的讲解，对于保证测量数据的准确性至关重要。我之前在进行一项生物信号监测项目时，就因为对采样率的理解不足，导致采集到的数据失真，浪费了很多时间。本书的这部分内容，让我醍醐灌顶，立刻纠正了我的错误。此外，作者在讨论无线传感器网络的应用时，触及到了许多前沿领域，例如智能家居、智慧城市、工业物联网等，并结合实际案例，阐述了WSN在这些领域中的关键作用和技术挑战。他对“智能感知”的定义，超越了单纯的“感知道”，而是强调了“理解”和“决策”的能力，这让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。书中关于传感器融合的章节，更是让我眼前一亮，它讲解了如何将来自不同传感器的数据进行整合，以获得更全面、更准确的信息，这对于提高系统的智能化水平至关重要。

评分☆☆☆☆☆

Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的《智能感知、无线传感器及测量》一书，对我而言，是一次知识的洗礼，更是一次思维的拓展。它在传感器原理讲解的深入性上，堪称典范。我特别赞赏书中关于传感器在生物医学领域的应用分析，它让我看到了传感器技术在改善人类健康方面的巨大潜力。例如，书中详细介绍了如何利用微传感器、可穿戴传感器等，进行生理信号的监测、疾病的早期诊断、以及个性化医疗方案的制定。我之前在研究一款用于监测心率和血氧的智能手环时，就遇到了如何从原始的生理信号中提取准确、可靠的数据，并进行实时分析的难题，书中关于生理信号采集和处理的章节，为我提供了非常有效的指导。此外，作者对无线传感器网络（WSN）在环境监测和灾难预警中的应用进行了全面的阐述。他深入分析了WSN在应对气候变化、自然灾害等全球性挑战中的关键作用，并提出了构建高效、可靠的WSN系统以实现环境参数的实时监测和预警的策略。我对书中关于WSN在洪水监测、地震预警、以及空气质量监测等方面的案例分析，印象尤为深刻，它为我们描绘了一个更加安全、可持续的未来。Subhas Chandra Mukhopadhyay先生对“智能感知”的定义，已经超越了单纯的技术层面，而是将其视为构建未来智能社会的核心能力。他强调的不仅仅是“感知”到信息，更是通过对信息的智能处理和分析，从而实现对复杂环境的深刻理解和精准决策，这让我对未来的智能化发展充满了无限的期待和信心。

评分☆☆☆☆☆

拿到《智能感知、无线传感器及测量》这本书，我首先被它扎实的理论功底所吸引。作者Subhas Chandra Mukhopadhyay先生在传感器原理方面有着极其深入的研究，从光、电、磁、热、声等物理效应出发，详细讲解了各类传感器的基本工作原理、优缺点以及适用范围。我之前对霍尔效应传感器在磁场测量中的应用一直有些模糊的概念，书中对此进行了非常清晰的图解和数学推导，让我一下子就理解了它的工作机制以及在无接触测量中的优势。特别是当书中涉及到传感器在严苛环境下的性能表现时，比如高温、高压、腐蚀性介质等，给出的分析和解决方案非常有参考价值。我曾参与过一个工业自动化项目的研发，需要选择能够在高温环境下工作的温度传感器，市面上有很多选择，但如何确保长期稳定性、抗干扰能力以及精度，让我非常头疼。书中关于热电偶、热电阻以及红外温度传感器的对比分析，以及它们在不同工况下的选择依据，给了我很大的启发。更让我惊喜的是，本书并没有停留在单一传感器的层面，而是将目光投向了无线传感器网络（WSN）的整体设计和应用。从网络的拓扑结构、通信协议（如Zigbee、LoRa等）的选择，到节点的功耗管理、数据传输的可靠性，再到网络的安全问题，都进行了详细的阐述。我之前在搭建一个区域环境监测网络时，对如何平衡网络覆盖范围、数据采集频率和节点寿命感到非常困惑，书中关于WSN的能量收集技术、低功耗设计策略以及节点协同工作的机制，为我提供了非常实用的指导。作者在描述WSN的鲁棒性时，用了大量的仿真数据和实际测试结果来支撑，这使得我对WSN的实际部署充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

翻开《智能感知、无线传感器及测量》，我立刻被作者Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的深邃思想和广博知识所折服。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于如何构建智能世界的思想指南。它在传感器原理的讲解上，非常有层次感，从最基础的物理效应，到复杂的集成电路设计，都能够找到清晰的脉络。我尤其赞赏书中关于传感器在信号处理和数据融合方面的论述，这部分内容对于理解如何从原始的传感器信号中提取有用的信息至关重要。作者详细介绍了滤波技术、特征提取、以及各种融合算法（如卡尔曼滤波、粒子滤波等），并结合实际应用案例进行了深入的分析。我之前在做一个手势识别系统时，就遇到了如何从加速度计和陀螺仪的原始数据中提取有效的手势特征的难题，书中关于这方面的详细讲解，让我茅塞顿开。此外，作者对无线传感器网络（WSN）的部署和维护提出了许多宝贵的经验和建议。他不仅讨论了网络的拓扑选择、通信协议的设计，还深入探讨了网络的可靠性、可扩展性以及安全性问题。我对书中关于WSN在物联网和智慧城市中的大规模部署案例，印象尤为深刻，它为我们展现了WSN在构建未来城市基础设施中的巨大潜力。作者对于“智能感知”的解读，让我看到了传感器技术在实现更高级别的人机交互和环境理解方面的巨大前景。他强调的不仅仅是“感知”，更是“智能”的赋予，这使得我对未来的智能化发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

《智能感知、无线传感器及测量》这本书，如同一位博学的老师，引领我在传感器技术的海洋中航行。Subhas Chandra Mukhopadhyay先生的写作风格，既严谨又不失生动，让复杂的概念变得易于理解。我特别欣赏书中关于传感器在工业自动化和过程控制中的应用实例。它不仅仅是罗列产品，而是深入分析了传感器在提高生产效率、保障产品质量、以及优化生产流程中的关键作用。例如，书中详细介绍了如何利用温度传感器、压力传感器、流量传感器等，构建智能化的反馈控制系统，实现生产过程的精确调控。我之前在参与一个工厂自动化改造项目时，就遇到了如何选择合适的传感器来优化某个关键生产环节的难题，书中关于工业传感器选型和应用场景的分析，为我提供了宝贵的参考。此外，作者对无线传感器网络（WSN）的安全性问题进行了深入的探讨。在当前物联网安全日益受到重视的背景下，这部分内容尤为重要。他分析了WSN面临的各种安全威胁，如数据窃听、节点伪造、以及拒绝服务攻击等，并提出了相应的安全防护策略，例如，数据加密、身份认证、以及入侵检测等。我对书中关于WSN在军事和安防领域的应用，印象尤为深刻，它展现了WSN在构建高安全性监测和预警系统中的巨大潜力。Subhas Chandra Mukhopadhyay先生对“智能感知”的理解，已经上升到了一个全新的高度，它不仅仅是简单的感知，更是通过对环境和事物的深度理解，从而实现更高级别的智能决策和协同行动，这让我对未来的智能化发展充满了无限的憧憬。