基本信息
书名:无线传感器网络关键技术研究及应用
定价:45.00元
作者:樊宽刚,么晓康,陈宇航
出版社:冶金工业出版社
出版日期:2016-01-01
ISBN:9787502471743
字数:
页码:216
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
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内容提要
《无线传感器网络关键技术研究及应用》通过对无线传感器网络电磁信号在井下传输研究,仿真了矿井不同形状对电磁信号传输的影响,提出应对矿井下电磁辐射干扰的措施;通过研究节点路径优化算法、定位算法及节点在有障环境中的部署,降低无线传感器网络节点能耗,延长节点寿命和网络生存周期,并将研究成果应用于实际,通过压缩感知技术压缩了数据量,验证了研究方法的有效性和可行性。
《无线传感器网络关键技术研究及应用》可为基于无线传感器网络技术的矿井下生产和监测系统的设计提供技术支持和设计参考,也可以作为相关领域本科生、研究生和工程技术人员的教材和参考书。
目录
1 绪论
1.1 WSN的概述
1.1.1 WSN的定义
1.1.2 WSN的发展过程
1.1.3 WSN的特点
1.1.4 WSN的分类
1.2 外研究现状
1.2.1 矿井无线通信现状
1.2.2 WSN在外的研究现状
1.2.3 压缩感知的研究现状
1.2.4 外射频识别技术的研究现状
1.3 WSN的应用领域
1.4 无线传感器网络中电磁干扰
1.5 研究的目的和意义
参考文献
2 WSN井下电磁信号传输仿真研究
2.1 无线信道传输特性及建模方法
2.1.1 大尺度路径损耗模型及无线电磁信号的传输机制
2.1.2 小尺度衰弱模型
2.2 井下矩形直巷道中电磁信号路径传输损耗模型及仿真
2.2.1 频段的选择与确定
2.2.2 矩形直巷道中电磁信号的传输损耗
2.3 井下拱形直巷道中电磁信号路径传输损耗模型及仿真
2.3.1 介电常数和电导率对拱形巷道中电磁信号的影响
2.3.2 对比分析频率对拱形直巷道中电磁信号的影响
2.4 井下梯形直巷道中电磁信号路径传输损耗模型及仿真
2.4.1 电导率及介电常数对梯形巷道的影响
2.4.2 对比分析频率对梯形直巷道中电磁信号的影响
参考文献
3 基于分集一合并融合技术的WSN抗干扰技术研究
3.1 多径衰落与分集技术的研究
3.1.1 多径衰落
3.1.2 分集技术的介绍
3.2 合并技术的研究
3.2.1 合并技术的介绍
3.2.2 合并技术以及数学模型的建立
3.3 瑞利信道下大比合并技术的研究
3.3.1 瑞利衰落信道下的大比合并技术
3.3.2 瑞利信道下大比合并性能仿真
参考文献
4 基于统计技术的钨矿电力机车对WSN电磁干扰影响研究
4.1 WSN电磁干扰场源研究
4.1.1 变频调速电机产生的电磁干扰分析
4.1.2 电力线缆所产生的电磁干扰分析
4.1.3 钨矿电机运行中产生的电磁干扰分析
4.2 电磁干扰的传播路径与仿真研究
4.2.1 电磁干扰的传播路径
4.2.2 电力线缆电磁干扰信号的仿真
4.2.3 钨矿电机自身所产生的电磁干扰分析
4.3 WSN的电磁干扰抑制措施
4.3.1 电磁干扰屏蔽技术
4.3.2 电磁干扰接地技术
参考文献
5 基于IEACH算法的WSN优化设计与研究
5.1 WSN路由协议的研究
5.1.1 无线传感器路由协议的概述
5.1.2 无线传感器路由协议的考虑因素
5.1.3 无线传感器路由协议的分类
5.1.4 平面路由协议
5.1.5 层次路由协议
……
6 WSN的路径优化算法设计与研究
7 基于WSN的能量损耗优化算法研究
8 基于蚁群算法的wSNs节点有障环境中部署优化研究
9 基于WSN的定位算法研究
10 基于压缩感知的WSN数据融合技术研究
11 基于RFID的WSN的钨矿考勤系统设计与研究
12 基于WSN的环境监测系统设计与研究
13 基于wSN的多用途传输设备设计与研究
14 总结与展望
作者介绍
文摘
序言
初见此书,其书名便如同开启了一扇通往未知领域的大门,激起了我强烈的好奇心。我一直对“无线传感器网络”这一新兴技术领域充满向往,但对于其“关键技术”的复杂性,总觉得难以窥探全貌。我尤其希望书中能够深入探讨“异构融合”这一技术难题。在实际的WSN部署中,往往会涉及不同类型、不同厂商、不同通信协议的传感器节点,如何将这些“异种”设备有效地整合,形成一个协同工作的整体,这无疑是一个巨大的挑战。书中是否会提供一些关于标准协议的制定、中间件技术,或者信息交互框架的详细介绍?我想到一些复杂的工业监控系统,或者智慧城市的构建,都离不开这种异构融合的能力。同时,我也非常关注WSN中的“隐私保护”问题。传感器网络采集的数据往往涉及个人隐私或商业机密,如何在保证数据可用性的同时,最大限度地保护用户的隐私,这是一个亟待解决的问题。书中是否会涉及一些关于数据加密、匿名化技术、或者访问控制策略的深入探讨?“应用”这个词,更是让我对书中可能呈现的精彩案例充满期待。我渴望看到一些能够真正体现WSN独特优势的实际应用,比如在环境监测领域,如何利用WSN实现对空气质量、水资源、土壤状况等进行全方位的实时监测,并为决策提供科学依据;或者在智能交通领域,如何通过WSN优化交通信号灯控制,减少拥堵,提高通行效率。我希望这本书能够带领我深入理解WSN的底层技术,并描绘出它在未来社会中广阔的应用前景。
评分当我翻开这本书,首先映入眼帘的是清晰的目录结构,这让我对接下来的阅读有了清晰的预期。我一直对“无线传感器网络”这个话题充满好奇,因为它在现代科技发展中扮演着越来越重要的角色。尤其是“关键技术”这几个字,让我对接下来的内容充满了期待,我希望这本书能为我揭示这个复杂系统背后的核心技术原理。我非常想了解,在传感器网络的构建过程中,如何实现异构节点之间的互联互通。不同的传感器可能采用不同的通信标准和协议,如何才能将它们有效地整合到一个统一的网络中?书中是否会探讨一些通用协议或者跨协议的转换技术?此外,能量收集和能量管理技术对于延长传感器节点的寿命至关重要。我希望能够了解书中是否会详细介绍各种能量收集技术,如太阳能、振动能等,以及如何设计低功耗的通信和计算模型,以最大化电池续航能力。至于“应用”方面,我非常期待书中能够提供一些令人耳目一新的案例。比如,在智慧农业中,如何利用传感器网络监测土壤湿度、温度和光照,从而实现精准灌溉和施肥?或者在灾难预警系统中,如何利用传感器网络实时监测地震、洪水等灾害的发生,并及时发出预警?我希望这本书能够提供详实的理论分析和生动的实践指导,让我能够对无线传感器网络有一个全面而深入的理解。
评分这本书的封面设计着实吸引了我,深邃的蓝色背景搭配着抽象的节点连接图,瞬间就勾起了我对无线传感器网络这个领域的浓厚兴趣。我一直对信息技术如何渗透到我们生活的方方面面感到好奇,而传感器网络无疑是其中一个非常关键的环节。我尤其想了解的是,究竟是什么样的“关键技术”让这些分散在各处的传感器能够协同工作,收集并传输海量的数据。是某种创新的通信协议?还是高效的数据融合算法?亦或是某种巧妙的能源管理机制?我脑海中闪过无数种可能性,这本书的标题承诺了深入的探讨,让我对揭开这些技术面纱充满了期待。而且,“应用”这两个字也让我看到了这项技术在现实世界中的落地场景。我设想着,未来或许我们的城市基础设施、环境监测,甚至是农业生产,都将受益于这些无处不在的传感器网络。这本书会不会提供一些具体的案例分析,让我能够更直观地理解这些技术的实际价值?比如,如何通过传感器网络监测空气质量,及时预警污染事件?或者,如何在广袤的农田中实现精准灌溉,节约水资源?我希望作者能够用详实的内容,解答我心中的这些疑问,让我能够从这本书中获得扎实的理论知识和实用的应用启示,为我未来的学习和工作打开新的视野。
评分看到这本书的标题,我立刻联想到它可能涵盖的丰富内容,特别是“关键技术研究”这部分,让我对接下来的阅读充满了期待。我想知道,在无线传感器网络的建设过程中,最核心的技术难点在哪里?例如,节点的定位和协同导航,在许多应用场景下,如环境监测、军事侦察等,精确的节点位置信息至关重要。书中是否会深入探讨多种定位技术,如基于信号强度、基于到达时间等,以及如何实现这些技术的融合和优化?同时,我也非常好奇,如何保证传感器网络的数据安全和隐私。在传输大量敏感数据的过程中,如何防止数据被窃取、篡改或泄露?是否会有关于加密算法、身份认证以及访问控制等方面的详细介绍?“应用”这个词也暗示了这本书不会仅仅停留在理论层面,而是会结合实际场景进行讲解。我非常希望看到书中能够列举一些不同领域的典型应用案例,例如智能家居、智慧医疗、智慧交通等,并分析在这些应用中,WSN是如何发挥作用的,以及为了满足特定应用的需求,需要采用哪些关键技术。我期待这本书能够让我对WSN的理论和实践有一个全面而深刻的认识,从而能够为我未来的研究方向提供有价值的参考。
评分这本书的版式设计非常考究,纸张的质感也很好,这让我对阅读体验充满了信心。我对“无线传感器网络”这个领域一直有着浓厚的兴趣,因为我认为它是未来智能社会不可或缺的组成部分。而“关键技术研究”这个标题,让我对接下来的内容充满期待,我希望能够深入了解这个领域的底层逻辑和核心突破点。“无线”和“传感器”这两个词本身就意味着很多挑战,比如通信的稳定性、节点的部署和维护、数据的可靠性传输等等。我特别想了解的是,在传感器网络中,如何实现高效的节点发现和网络自组织。想象一下,成千上万个传感器节点需要自主地发现彼此,并形成一个协同工作的网络,这其中的算法和机制一定非常复杂。书中是否会深入探讨一些自组织网络(Ad-hoc Network)相关的技术,或者专门针对WSN的自组织协议?同时,我也对数据采集的精细化和实时性充满了好奇。在很多应用场景下,都需要极其精确和及时的数据。这本书会不会介绍一些先进的传感器技术,或者是在数据采集过程中如何处理采样率、量化误差等问题?“应用”这个词,也让我对书中可能包含的实际案例充满了期待。我渴望看到一些跨领域、跨行业的应用范例,比如在医疗健康领域,如何利用传感器网络进行远程病人监护,或者在城市交通管理中,如何通过传感器网络优化交通流量,减少拥堵。我希望这本书能够带领我进入一个更加宏观和微观的WSN世界,提供给我前沿的知识和实用的启示。
评分这本书的封面设计简洁大方,但内容却散发着一股强大的科技魅力,令我迫不及待想要深入其中。我对“无线传感器网络”这个概念早有耳闻,但对其背后复杂的“关键技术”却知之甚少。我尤其对传感器网络的“鲁棒性”和“自适应性”感兴趣。在现实世界中,环境是复杂多变的,传感器节点可能会受到各种干扰,甚至发生故障。如何设计出能够在这种不确定性下依然稳定运行的网络,是一个巨大的挑战。书中是否会探讨一些关于故障检测、隔离和网络重构的技术?或者是在面对外部干扰时,如何动态调整通信参数和网络拓扑,以保持网络的连通性?“应用”这个词,让我对接下来的内容充满期待,我希望能够看到一些能够真正解决现实问题、并具有实际价值的案例。比如,在远程医疗领域,如何利用传感器网络实时监测病人的生命体征,并及时将数据传输给医生?或者在智慧能源领域,如何通过传感器网络优化能源的生产、传输和消费,提高能源利用效率?我希望这本书能够为我描绘一个生动而逼真的WSN应用图景,让我能够清晰地看到这项技术如何改变我们的生活,以及它在未来发展中将扮演怎样的角色。我期待这本书能够提供前沿的理论知识,并辅以详实的工程实践,让我能够从中获得深刻的启发。
评分拿到这本书,我首先被它的厚度所震撼,这无疑意味着作者在内容上倾注了大量的心血和研究。对于“无线传感器网络”这个概念,我之前只停留在一些科普性的了解,知道它能采集信息,但对于其背后复杂的运作原理和核心技术,我却知之甚少。这本书的出现,恰恰满足了我深入探究的渴望。我期待书中能够详细阐述传感器网络的体系结构,包括感知层、网络层和应用层等各个层级的组成和功能。尤其对网络层,我充满了好奇,无线通信的特性决定了其网络的复杂性和挑战性,例如多跳路由、节点间的协同以及如何应对通信的延迟和丢包等问题。书中会不会介绍一些经典的路由协议,如LEACH、PEGASIS等,并对它们的优缺点进行分析?此外,数据融合技术也是我非常感兴趣的部分。在海量传感器数据中,如何有效地提取有价值的信息,过滤掉冗余和噪声,这是一个巨大的挑战。书中会否提及一些数据融合的算法,例如基于统计的方法、基于机器学习的方法,甚至是如何实现分布式的数据融合?我希望能够在这本书中找到这些问题的答案,并对这些关键技术有一个系统而深入的理解,从而能够站在更高的理论层面去审视无线传感器网络的整个生态系统。
评分当我拿到这本书,首先感受到的是它沉甸甸的学术分量,这预示着其内容的深度和广度。我对“无线传感器网络”这一领域一直有着持续的关注,并深知其在推动物联网发展中的重要作用。而“关键技术研究”的副标题,更是激发了我进一步探究的兴趣,我迫切想知道,究竟是哪些核心技术构成了WSN的基石。“网络协同”这个概念尤其吸引我,传感器节点数量庞大且分散,如何让它们协同工作,实现信息的高效共享和处理,这是一个巨大的挑战。书中是否会深入探讨分布式算法、协同感知,或者任务调度方面的技术?我想到在一些大规模的环境监测项目中,需要成千上万的传感器共同协作,这种协同的机制和算法一定是这本书的亮点之一。另外,“数据可靠性”也是我在思考WSN时非常关注的一个方面。在无线传输过程中,数据丢失、错误或延迟是不可避免的,如何设计有效的纠错机制、冗余备份策略,以及鲁棒的数据传输协议,以确保数据的完整性和可用性?我非常期待在这本书中找到答案。而“应用”部分,更是让我对接下来的阅读充满了想象。我设想书中会介绍一些令人印象深刻的实际应用场景,例如,在工业自动化领域,如何利用WSN实现设备的远程监控和故障预测;或者在智能安防领域,如何通过WSN构建全方位的监控网络。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的视角,让我能够理解WSN的核心价值及其在各个领域的广泛潜力。
评分这本书的封面设计简洁而富有科技感,深深地吸引了我。对于“无线传感器网络”这个概念,我一直保持着高度的关注,因为它被认为是物联网的核心组成部分。然而,在这个领域中,许多技术细节对我来说仍然是模糊的。我尤其希望通过这本书,能够深入了解“关键技术”的具体内容。例如,在网络覆盖方面,如何才能在广阔或复杂的环境中实现稳定可靠的无线通信?是否会涉及一些高级的天线技术,或者网络拓扑的优化方法?我想到一些偏远地区的环境监测,或者大型工业厂区的安全监控,对网络覆盖能力的要求都非常高。此外,数据传输的效率和可靠性也是我非常关心的问题。传感器节点可能数量庞大,产生的原始数据量巨大,如何在有限的带宽和资源下,高效地传输这些数据,同时又要保证数据的准确性和完整性?书中是否会详细介绍一些数据压缩技术、纠错编码技术,或者采用高效的传输协议?“应用”这两个字让我对接下来的内容充满期待,我渴望看到一些具体的、贴近生活的应用案例。比如,如何利用传感器网络来提升城市管理的效率,或者为环境保护提供科学依据。我希望这本书能够让我不仅理解WSN背后的技术原理,更能体会到它在现实世界中带来的巨大变革。
评分作为一名对物联网领域抱有浓厚兴趣的读者,我一直关注着各种新兴技术的动态。无线传感器网络(WSN)在我看来,是构建未来智能世界不可或缺的基石之一。然而,在实际接触和了解的过程中,我发现这个领域的技术壁垒似乎很高,很多细节之处令人感到困惑。这本书的出现,让我看到了一个深入学习和理解WSN关键技术的绝佳机会。“关键技术”这个词组,预示着书中将聚焦于那些最具挑战性、也是最具创新性的部分。我尤其希望了解在WSN中,如何实现低功耗的运行。传感器节点通常电池供电,续航能力是其生命线。因此,节能的通信协议、高效的数据处理算法以及智能的休眠唤醒机制,都将是这本书不可或缺的内容。另外,网络节点的部署和管理也是一个棘手的问题。如何在复杂多变的环境中,有效地部署传感器节点,保证网络的覆盖率和连通性?如何实现对海量节点的动态管理和维护?这些实践性的问题,我希望能在书中得到解答。这本书会不会提供一些关于节点部署策略的探讨,或者关于网络自愈和故障诊断的先进方法?我对这些方面非常期待,因为它们直接关系到WSN能否真正落地并发挥其最大效用。
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