无线传感器网络实践教程

无线传感器网络实践教程
作者：吴迪，朱金秀，范新南 编著
出版时间：2014年版
内容简介
　　本书主要内容包括无线传感器网络基础、无线传感器网络关键技术、仿真平台以及综合实验平台，此外还包括基础性实验、提高性实验以及研创性实验三个层次的实践环节。全书共分6章，前3章主要介绍了无线传感器网络基础理论，后3章分别介绍了基础性、提高性和研创性实验。本书既涵盖了无线传感器网络的主要知识点，在实践环节又突出了层次性的特点，既有通用性又具有特色，不仅可以作为物联网工程专业的教材，也可以作为电子信息类、电气类、自动化类等相关研究领域的研究人员和工程技术人员的参考书。
目录
1.1 无线传感器网络的概念及发展 1
1.2 无线传感器网络的特点 3
1.3 无线传感器网络节点 3
1.4 无线传感器网络的体系结构 5
1.5 无线传感器网络的应用 6
第2章 无线传感器网络的关键技术 10
2.1 无线传感器网络MAC协议 10
2.1.1 概述 10
2.1.2 典型的无线传感器网络MAC协议 11
2.2 无线传感器网络路由协议 15
2.2.1 概述 15
2.2.2 典型的无线传感器网络路由协议 17
2.3 无线传感器网络定位技术 22
2.4 无线传感器网络操作系统 24
2.4.1 概述 24
2.4.2 TinyOS操作系统 25
2.4.3 TinyOS开发环境的安装与配置 26
2.5 通信标准 39
2.5.1 IEEE802.15.4标准 39
2.5.2 ZigBee标准 41
2.6 无线传感器网络时间同步技术 44
2.6.1 概述 44
2.6.2 典型的无线传感器网络同步算法 45
第3章 仿真平台 47
3.1 OPNET 47
3.1.1 概述 47
3.1.2 OPNET实验 48
3.2 NS2 60
3.2.1 概述 60
3.2.2 NS2实验 61
3.3 MATLAB 90
3.3.1 概述 90
3.3.2 MATLAB实验 91
3.4 JavaSim 93
3.4.1 JavaSim概述 93
3.4.2 JavaSim实验 93
3.5 TOSSIM 96
3.5.1 概述 96
3.5.2 TOSSIM实验 96
3.6 GloMoSim 97
3.6.1 GloMoSim概述 97
3.6.2 GloMoSim实验 98
3.7 OMNeT++ 100
3.7.1 概述 100
3.7.2 OMNeT++实验 102
第4章 ZigBee无线传感器网络综合实验平台及基础性实验 123
4.1 简介 123
4.1.1 主要参数 124
4.1.2 一键还原 124
4.2 软件平台搭建实验 125
4.2.1 实验目的 125
4.2.2 实验器材 125
4.2.3 预习要求 125
4.2.4 实验要求 125
4.2.5 实验原理 125
4.2.6 实验内容与方法 126
4.2.7 思考题 138
4.3 I/O端口输入实验 138
4.3.1 实验目的 138
4.3.2 实验器材 138
4.3.3 预习要求 138
4.3.4 实验要求 138
4.3.5 实验原理 138
4.3.6 实验内容与方法 140
4.3.7 思考题 141
4.4 I/O端口输出实验 141
4.4.1 实验目的 141
4.4.2 实验器材 141
4.4.3 预习要求 141
4.4.4 实验要求 142
4.4.5 实验原理 142
4.4.6 实验内容与方法 144
4.4.7 思考题 144
4.5 传感器节点之间的串口通信实验 144
4.5.1 实验目的 144
4.5.2 实验器材 144
4.5.3 预习要求 145
4.5.4 实验要求 145
4.5.5 实验原理 145
4.5.6 实验内容与方法 147
4.5.7 思考题 149
4.6 DMA控制器实验 149
4.6.1 实验目的 149
4.6.2 实验器材 149
4.6.3 预习要求 150
4.6.4 实验要求 150
4.6.5 实验原理 150
4.6.6 实验内容与方法 151
4.6.7 思考题 152
4.7 无线通信实验 152
4.7.1 实验目的 152
4.7.2 实验器材 152
4.7.3 预习要求 152
4.7.4 实验要求 152
4.7.5 实验原理 152
4.7.6 实验内容与方法 153
4.7.7 思考题 154
第5章 提高性实验 155
5.1 温湿度传感器实验 155
5.2 光照度传感器实验 162
5.3 温湿度传感器驱动添加实验 165
第6章 研创性实验 170
6.1 执行节点控制实验 170
6.2 广播通信实验 175
6.3 星状网络实验 178
6.4 两个实验平台之间构建树状网络 182
参考文献 189