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无线传感器网络技术与应用:ZigBee版


作者:
谢金龙 刘蔚 杨波
定价:
46.80元
ISBN:
978-7-04-058939-9
版面字数:
410.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2023-01-27
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
计算机大类
二级分类:
计算机类
三级分类:
物联网应用技术

本书是高等职业教育电类课程新形态一体化教材。

本书将全国职业院校技能大赛“物联网应用技术”赛项和1+X“传感网应用开发”职业技能等级证书的部分核心考点进行融合,跟踪ZigBee无线传感器网络的最新应用和发展,全面、系统地介绍ZigBee无线传感器网络的基本理论及其相关应用。全书共分为7个项目,内容包括初识ZigBee无线传感器网络、ZigBee无线传感器网络入门、ZigBee无线传感器网络协议栈、ZigBee无线传感器网络数据通信、ZigBee无线传感器网络管理、网关技术应用、ZigBee无线传感器网络设计。

本书配套有PPT电子课件、微课、源代码、实验指导和课程标准等数字资源,读者可发送电子邮件至gzdz@pub.hep.cn获取部分资源。

本书可作为高等职业院校物联网、通信、计算机、网络等相关专业的教材,也可作为物联网领域相关企业工程技术人员的培训教材和工具书。

  • 前辅文
  • 项目一 初识ZigBee无线传感器网络
    • 1.1 ZigBee无线传感器网络概述
      • 1.1.1 ZigBee无线传感器网络的发展
      • 1.1.2 ZigBee无线传感器网络的特点
    • 1.2 ZigBee无线传感器网络构架
      • 1.2.1 ZigBee无线传感器网络的组成
      • 1.2.2 ZigBee无线传感器网络的系统结构
      • 1.2.3 ZigBee无线传感器网络的工作流程
    • 1.3 ZigBee无线传感器网络的通信协议架构
      • 1.3.1 概述
      • 1.3.2 ZigBee无线传感器网络通信信道分析
      • 1.3.3 ZigBee无线传感器网络的网络标识符
      • 1.3.4 ZigBee无线传感器网络的地址
      • 1.3.5 ZigBee无线传感器网络的设备类型
    • 1.4 ZigBee无线传感器网络的拓扑结构
      • 1.4.1 星状拓扑
      • 1.4.2 树状拓扑
      • 1.4.3 网状拓扑
    • 1.5 ZigBee无线传感器网络的应用
      • 1.5.1 环境监测
      • 1.5.2 智能家居
      • 1.5.3 医疗护理
      • 1.5.4 目标跟踪与定位
    • 1.6 软件资源
      • 1.6.1 ZigBee协议栈选型
      • 1.6.2 IAR集成开发环境的安装
      • 1.6.3 仿真器驱动程序的安装
      • 1.6.4 物理地址烧写软件的安装
    • 1.7 软件应用
      • 1.7.1 IAR的使用
      • 1.7.2 协议栈的安装
      • 1.7.3 协议栈中文件的移除和增加
      • 1.7.4 协议栈的基本操作
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务一 基于BasicRF按键无线开关LED灯
      • 任务二 基于BasicRF无线控制实现LED跑马功能
    • 课后练习
  • 项目二 ZigBee无线传感器网络入门
    • 2.1 需求分析
      • 2.1.1 各层功能简介
      • 2.1.2 最低需求估算
    • 2.2 硬件资源
      • 2.2.1 节点芯片选型
      • 2.2.2 核心板硬件资源
      • 2.2.3 底板硬件资源
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务一 基于BasicRF通过串口输入无线控制实现LED跑马功能
      • 任务二 基于BasicRF采集温湿度数据
    • 课后练习
  • 项目三 ZigBee无线传感器网络协议栈
    • 3.1 Z-Stack协议栈
      • 3.1.1 协议与协议栈
      • 3.1.2 使用Z-Stack协议栈发送数据
    • 3.2 ZigBee无线传感器网络功能层简介
      • 3.2.1 物理层
      • 3.2.2 介质访问控制层
      • 3.2.3 网络层
      • 3.2.4 应用层
    • 3.3 OSAL多任务分配机制
      • 3.3.1 常用术语
      • 3.3.2 OSAL简介
      • 3.3.3 Z-Stack的初始化
    • 3.4 OSAL的运行机制
      • 3.4.1 OSAL任务启动和初始化
      • 3.4.2 OSAL任务执行
      • 3.4.3 OSAL的事件传递机制
      • 3.4.4 OSAL新任务添加
      • 3.4.5 事件的捕获
    • 3.5 OSAL应用编程接口
    • 3.6 OSAL应用编程
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务 在Z-Stack协议栈中添加新任务
    • 课后练习
  • 项目四 ZigBee无线传感器网络数据通信
    • 4.1 ZigBee无线数据传输
      • 4.1.1 开发基础
      • 4.1.2 工作流程
      • 4.1.3 数据发送
      • 4.1.4 数据接收
    • 4.2 ZigBee数据包
      • 4.2.1 ZigBee数据包结构
      • 4.2.2 ZigBee数据传输流程
      • 4.2.3 ZigBee数据包格式
    • 4.3 利用串口收发数据
      • 4.3.1 串口概述
      • 4.3.2 收发数据的实现方法
      • 4.3.3 协议栈中的串口操作
    • 4.4 非易失性存储器操作
      • 4.4.1 NV操作函数
      • 4.4.2 NV基本操作
      • 4.4.3 NV基础实验
    • 4.5 组网验证
      • 4.5.1 帧格式介绍
      • 4.5.2 组网测试
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务 无线数据传输
    • 课后练习
  • 项目五 ZigBee无线传感器网络管理
    • 5.1 ZigBee无线传感器网络设备
      • 5.1.1 概述
      • 5.1.2 地址分配
      • 5.1.3 地址分配机制
      • 5.1.4 ZigBee 的路由参数
    • 5.2 ZigBee无线数据通信编程
    • 5.3 Z-Stack协议栈的网络管理
      • 5.3.1 Z-Stack协议栈的网络管理概述
      • 5.3.2 Z-Stack协议栈的网络管理实验
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务一 点播实验
      • 任务二 组播实验
    • 课后练习
  • 项目六 网关技术应用
    • 6.1 概述
    • 6.2 网关的分类
      • 6.2.1 协议网关
      • 6.2.2 应用网关
      • 6.2.3 安全网关
    • 6.3 网关的特点与功能
      • 6.3.1 网关的特点
      • 6.3.2 网关的功能
    • 6.4 ZigBee无线传感器网络网关选型
      • 6.4.1 网关开发板
      • 6.4.2 CC2530模块
      • 6.4.3 网关协议的转换
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务 基于Z-Stack的广播实验
    • 课后练习
  • 项目七 ZigBee无线传感器网络设计
    • 7.1 ZigBee无线传感器网络设计的基本要求
      • 7.1.1 系统总体设计原则
      • 7.1.2 无线传感器网络路由协议设计原则
      • 7.1.3 评价指标体系
    • 7.2 ZigBee无线传感器网络的安全
      • 7.2.1 传感器网络的安全分析
      • 7.2.2 传感器网络的安全性目标
      • 7.2.3 传感器网络的安全策略
    • 7.3 ZigBee无线传感器网络的硬件设计
      • 7.3.1 传感节点的设计
      • 7.3.2 网关节点和汇聚节点的设计
      • 7.3.3 典型节点
      • 7.3.4 节点应用选型
    • 7.4 ZigBee无线传感器网络的软件设计
      • 7.4.1 软件架构
      • 7.4.2 中间件
      • 7.4.3 操作系统
    • 7.5 ZigBee无线传感器网络的操作系统
      • 7.5.1 无线传感器网络操作系统概述
      • 7.5.2 TinyOS的技术特点
      • 7.5.3 TinyOS的体系结构
    • 项目小结
    • 主要概念
    • 实训任务
      • 任务 ZigBee组网光照采集自动控制
    • 课后练习
  • 参考文献

相关图书