无线传感器

1 无线传感器网络概述1.1 引言1.2 传感器网络的体系结构1.2.1 传感器网络的系统架构1.2.2 传感器网络结点的结构1.2.3 传感器网络的结构1.3 传感器网络的特征1.3.1 与现有无线网络的区别1.3.2 与现场总线的区别1.3.3 传感器结点的限制条件1.3.4 组网特点1.4 传感器网络的应用领域1.4.1 军事领域1.4.2 工业领域1.4.3 农业领域1.4.4 家庭与健康领域1.4.5 环境保护领域1.4.6 其他领域1.5 传感器网络的发展历史1.5.1 计算设备的演化历史1.5.2 无线传感器网络的发展过程1.5.3 我国传感器网络的发展情况1.6 无线传感器网络技术的未来挑战与展望1.6.1 无线传感器网络技术的未来挑战1.6.2 展望参考文献2 传感器简介2.1 传感器概述2.1.1 传感器的定义和作用2.1.2 传感器的组成2.1.3 传感器的分类2.2 常见传感器的类型介绍2.2.1 能量控制型传感器2.2.2 能量转换型传感器2.2.3 集成与智能传感器2.3 传感器的一般特性和选型2.3.1 传感器的一般特性2.3.2 传感器选型的原则2.4 微型传感器示例2.4.1 DSl8820数字式温度传感器2.4.2 温湿度传感器SHTlx／7x参考文献3 无线传感器网络的组网基础3.1 物理层3.1.1 物理层概述3.1.2 传感器网络物理层的设计3.2 MAC子层及协议3.2.1 MAC子层3.2.2 MAC协议概述3.2.3 IEEE 802.11 MAC协议3.2.4 典型MAC协议：S—MAC协议3.3 路由协议3.3.1 路由协议概述3.3.2 地理位置路由协议3.3.3 定向扩散路由协议参考文献4 无线传感器网络的关键技术4.1 时问同步机制4.1.1 传感器网络的时间同步机制4.1.2 传感器网络时间同步协议4.2 定位技术4.2.1 传感器网络结点定位问题4.2.2 基于测距的定位技术4.2.3 非测距的定位技术4.2.4 定位系统的典型应用4.3 能量管理4.3.1 能量管理的意义4.3.2 传感器网络的电源节能方法4.3.3 动态能量管理参考文献5 无线传感器网络的数据融合与安全机制5.1 数据融合5.1.1 多传感器数据融合概述5.1.2 传感器网络中数据融合的作用5.1.3 数据融合技术的分类5.1.4 数据融合的主要方法5.1.5 传感器网络应用层的数据融合示例5.2 安全机制5.2.1 安全概述5.2.2 安全攻击5.2.3 SPINS安全解决方案5.2.4 安全管理参考文献6 无线传感器网络的技术标准6.1 无线传感器网络技术标准的意义6.2 IEEE 1451系列标准6.3 IEEE 802.15.4标准6.3.1 概述6.3.2 IEEE 802.15.4网络简介6.3.3 物理层6.3.4 MAC子层6.3.5 符合IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络实例6.4 ZigBee协议标准6.4.1 ZigBee概述6.4.2 ZigBee网络层规范6.4.3 ZigBee系统软件的设计开发参考文献7 CC253x系列射频收发微控制器7.1 CC253x系列射频收发微控器简介7.1.1 CPU和内存7.1.2 时钟和电源7.1.3 外设7.1.4 无线模块7.2 AES协处理器7.2.1 AES操作7.2.2 密钥和IV7.2.3 填充输入数据7.2.4 AES协处理器和CPU通信7.2.5 工作模式7.2.6 CBC—MAC模式7.2.7 CCM模式7.2.8 层之间共享AES协处理器7.2.9 AES中断7.2.10 AES DMA触发7.2.11 AES寄存器7.3 定时器2(MAC定时器)7.3.1 定时器操作7.3.2 中断7.3.3 事件输出(DMA触发和(2SP事件)7.3.4 定时器启动／停止同步7.3.5 定时器2的寄存器7.4 无线模块7.4.1 RF内核7.4.2 FIF0访问7.4.3 DMA7.4.4 存储器映射7.4.5 频率和通道编程7.4.6 IEEE 802.15.4—2006调制格式7.4.7 1EEE 802.15.4—2006帧格式7.4.8 发送模式7.4.9 接收模式7.4.10 RXFIFO访问7.4.11 无线模块控制状态机制7.4.12 随机数的产生7.4.13 数据包分析器和无线模块测试输出信号7.4.14 命令选通／CSMA—CA处理器7.4.15 寄存器8 无线传感器网络应用8.1 汽车道闸控制系统8.1.1 概述8.1.2 道闸控制系统的无线通信技术方案8.1.3 道闸控制系统的硬件设计8.1.4 道闸控制系统的软件设计8.1.5 实验结果与分析8.2 城市照明监控系统8.2.1 研究内容8.2.2 城市照明监控系统设计方案8.2.3 城市照明监控系统的硬件设计8.2.4 城市照明监控系统的嵌入式软件设计8.2.5 城市照明监控系统测试8.3 高压输电线监测系统8.3.1 概述8.3.2 高压输电线故障监测系统设计方案8.3.3 高压输电线故障监测系统的硬件设计8.3.4 高压输电线故障监测系统的嵌入式软件设计8.3.5 实验结果参考文献附录 中英文术语对照表