物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用(ZigBee版)
定 價(jià):45 元
叢書名:工業(yè)和信息化人才培養(yǎng)規(guī)劃教材
- 作者:謝金龍 鄧人銘
- 出版時(shí)間:2016/3/1
- ISBN:9787115394408
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TN92
- 頁碼:269
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書全面、系統(tǒng)地介紹了ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論及其相關(guān)應(yīng)用。全書共分為8個(gè)項(xiàng)目,內(nèi)容包括初識(shí)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入門、了解ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理、網(wǎng)關(guān)技術(shù)應(yīng)用、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試。
本書可作為高等院校和高職院校的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)、通信專業(yè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)專業(yè)等相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和工具書。
《物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用(ZigBee版)》以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn),遵循“初識(shí)——入門——進(jìn)階——提高——管理——應(yīng)用”的設(shè)計(jì)思路,詳細(xì)地介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)和技術(shù),旨在讓讀者清楚地了解傳感器網(wǎng)絡(luò)原理和目前所流行的各種與其相關(guān)技術(shù)的關(guān)系。本書采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法,使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用于實(shí)踐中,針對(duì)高職特色,立足崗位,弱化理論,運(yùn)用通用軟件,加深理論知識(shí)理解,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,為從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
謝金龍,湖南省物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)優(yōu)秀教師,長期從事物流信息技術(shù)、條碼技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研究,已有多部相關(guān)教材出版。
項(xiàng)目一 初識(shí)ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 1
1.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述 2
1.1.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義 2
1.1.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 3
1.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 5
1.2.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成 5
1.2.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 7
1.2.3 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作流程 8
1.3 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議架構(gòu) 8
1.3.1 概述 8
1.3.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信信道分析 9
1.3.3 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)號(hào) 11
1.3.4 ZigBee的地址 11
1.3.5 ZigBee的設(shè)備類型 11
1.4 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 12
1.5 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢 14
1.5.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 14
1.5.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 15
1.6 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 17
項(xiàng)目小結(jié) 18
主要概念 18
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 18
實(shí)訓(xùn)考核 19
實(shí)訓(xùn)參考 21
課后練習(xí) 25
項(xiàng)目二 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入門 26
2.1 需求分析 27
2.1.1 各層功能簡介 27
2.1.2 最低需求估算 27
2.2 硬件資源 28
2.2.1 節(jié)點(diǎn)芯片選型 28
2.2.2 核心板硬件資源 28
2.2.3 底板硬件資源 32
2.3 軟件資源 34
2.3.1 ZigBee協(xié)議棧選型 34
2.3.2 IAR集成開發(fā)環(huán)境的安裝 34
2.3.3 安裝仿真器驅(qū)動(dòng)程序 38
2.3.4 安裝物理地址燒寫軟件 41
2.4 軟件應(yīng)用 43
2.4.1 IAR的使用 43
2.4.2 協(xié)議棧的安裝 52
2.4.3 協(xié)議棧的移除和增加文件 58
2.4.4 協(xié)議棧的基本操作 59
項(xiàng)目小結(jié) 62
主要概念 62
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 62
實(shí)訓(xùn)考核 63
實(shí)訓(xùn)參考 63
課后練習(xí) 75
項(xiàng)目三 了解ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 77
3.1 Z-Stack協(xié)議!78
3.1.1 協(xié)議與協(xié)議棧 78
3.1.2 使用Z-Stack協(xié)議棧傳輸 78
3.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功能層簡介 79
3.2.1 物理層 79
3.2.2 介質(zhì)訪問控制層 80
3.2.3 網(wǎng)絡(luò)層 80
3.2.4 應(yīng)用層 83
3.3 OSAL多任務(wù)分配機(jī)制 84
3.3.1 OSAL基礎(chǔ)知識(shí) 84
3.3.2 OSAL簡介 85
3.3.3 協(xié)議棧軟件架構(gòu) 87
3.4 OSAL的運(yùn)行機(jī)制 88
3.4.1 OSAL任務(wù)啟動(dòng)和初始化 89
3.4.2 OSAL任務(wù)的執(zhí)行 92
3.4.3 OSAL的事件傳遞機(jī)制 97
3.4.4 OSAL添加新任務(wù) 98
3.4.5 事件的捕獲 103
3.5 OSAL應(yīng)用編程接口 105
3.6 OSAL應(yīng)用編程 107
項(xiàng)目小結(jié) 109
主要概念 110
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 110
實(shí)訓(xùn)考核 110
實(shí)訓(xùn)參考 111
課后練習(xí) 118
項(xiàng)目四 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信 119
4.1 ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸 120
4.1.1 開發(fā)基礎(chǔ) 120
4.1.2 工作流程 125
4.1.3 數(shù)據(jù)發(fā)送 126
4.1.4 數(shù)據(jù)接收 128
4.2 ZigBee數(shù)據(jù)包 135
4.2.1 ZigBee數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu) 135
4.2.2 ZigBee數(shù)據(jù)傳輸流程 135
4.2.3 數(shù)據(jù)包格式 138
4.3 利用串口收發(fā)數(shù)據(jù) 140
4.3.1 串口概述 140
4.3.2 收發(fā)數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方法 140
4.3.3 協(xié)議棧中的串口操作 146
4.4 非易失性存儲(chǔ)器操作 152
4.4.1 NV操作函數(shù) 153
4.4.2 NV基本操作 154
4.4.3 NV基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 155
4.4.4 NV基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)效果 159
4.5 組網(wǎng)驗(yàn)證 159
4.5.1 幀格式介紹 159
4.5.2 組網(wǎng)測試 160
項(xiàng)目小結(jié) 160
主要概念 160
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 160
實(shí)訓(xùn)考核 161
實(shí)訓(xùn)參考 161
課后練習(xí) 168
項(xiàng)目五 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理 170
5.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 171
5.1.1 概述 171
5.1.2 地址分配 171
5.1.3 地址分配機(jī)制 172
5.1.4 ZigBee 的路由參數(shù) 173
5.2 ZigBee無線數(shù)據(jù)通信編程 174
5.3 Z-Stack協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)管理 188
5.3.1 Z-Stack協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)管理概述 188
5.3.2 Z-Stack協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn) 189
項(xiàng)目小結(jié) 192
主要概念 193
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 193
實(shí)訓(xùn)考核 194
實(shí)訓(xùn)參考 195
課后練習(xí) 203
項(xiàng)目六 網(wǎng)關(guān)技術(shù)應(yīng)用 204
6.1 概述 205
6.2 網(wǎng)關(guān)的分類 205
6.2.1 協(xié)議網(wǎng)關(guān) 205
6.2.2 應(yīng)用網(wǎng)關(guān) 206
6.2.3 安全網(wǎng)關(guān) 206
6.3 網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn)與功能 206
6.3.1 網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn) 207
6.3.2 網(wǎng)關(guān)的功能 207
6.4 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)選型 207
6.4.1 網(wǎng)關(guān)開發(fā)板 208
6.4.2 CC2530模塊 208
6.4.3 網(wǎng)關(guān)協(xié)議的轉(zhuǎn)換 209
項(xiàng)目小結(jié) 209
主要概念 209
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 209
實(shí)訓(xùn)考核 210
實(shí)訓(xùn)參考 210
課后練習(xí) 215
項(xiàng)目七 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 216
7.1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求 217
7.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則 217
7.1.2 WSN路由協(xié)議設(shè)計(jì)要求 217
7.1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 218
7.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全 218
7.2.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全分析 218
7.2.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性目標(biāo) 219
7.2.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全策略 220
7.3 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件的設(shè)計(jì) 222
7.3.1 傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì) 223
7.3.2 網(wǎng)關(guān)和匯聚節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì) 225
7.3.3 典型節(jié)點(diǎn) 226
7.3.4 節(jié)點(diǎn)應(yīng)用選型 230
7.4 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件的設(shè)計(jì) 230
7.4.1 軟件架構(gòu) 231
7.4.2 中間件 232
7.4.3 操作系統(tǒng) 234
7.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng) 235
7.5.1 WSN操作系統(tǒng)概述 235
7.5.2 TinyOS的技術(shù)特點(diǎn) 237
7.5.3 TinyOS的體系結(jié)構(gòu) 237
項(xiàng)目小結(jié) 238
主要概念 238
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 239
實(shí)訓(xùn)考核 239
實(shí)訓(xùn)參考 240
課后練習(xí) 247
項(xiàng)目八 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試 248
8.1 檢測技術(shù)的基礎(chǔ) 249
8.1.1 概述 249
8.1.2 測試場地 251
8.1.3 測試設(shè)備 253
8.2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的測試方法 256
8.2.1 物理測試 256
8.2.2 仿真測試 257
8.3 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常見的測試項(xiàng)目 257
8.3.1 帶寬測試 257
8.3.2 頻率穩(wěn)定性測試 258
8.3.3 功率測試 258
項(xiàng)目小結(jié) 258
主要概念 258
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 259
實(shí)訓(xùn)考核 259
實(shí)訓(xùn)參考 260
課后練習(xí) 269
參考文獻(xiàn) 270