全新正版 物联网工程与技术规划教材:无线传感器网络 Ian F. Akyildiz(伊恩

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Ian F. Akyildiz伊恩 F. 阿基迪兹 著
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121191602
商品编码:29220437566
包装:平装
出版时间:2013-03-01

具体描述

基本信息

书名:全新正版 物联网工程与技术规划教材:无线传感器网络

定价:69.00元

作者:Ian F. Akyildiz(伊恩 F. 阿基迪兹 ), Mehm

出版社:电子工业出版社

出版日期:2013-03-01

ISBN:9787121191602

字数:

页码:

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.699kg

编辑推荐


内容提要


  本书讨论无线传感器平台和网络架构,军事和生活应用,设计影响因素;对应TCP/IP参考模型;将网络层的路由协议分为四类分别进行阐述;传输层的技术和协议;应用层的应用实例:信源编码、查询处理和网络管理;跨层方案;定时同步技术;定位技术;拓扑管理;新颖的无线传感器网络;各章均指出了重要挑战和研究成果,剖析了无线传感器网络为什么,怎样和在哪些领域可以发挥重大作用。为解决当前问题提供了架构、协议、建模、分析和解决方案的深刻而全面的指导,同时强调经济问题,市场趋势,正在出现的、前沿的应用。

目录


章 概述
1.1 传感器微尘平台
1.1.1 低端平台
1.1.2 高端平台
1.1.3 标准化工作
1.1.4 软件
1.2 WSN工艺和协议栈
1.2.1 物理层
1.2.2 数据链路层
1.2.3 网络层
1.2.4 传输层
1.2.5 应用层
参考文献

第2章 WSN应用
2.1 军事应用
2.1.1 智能微尘
2.1.2 狙击手侦测系统
2.1.3 VigilNet系统
2.2 环境应用
2.2.1 大鸭岛实验
2.2.2 CORIE
2.2.3 ZebraNet系统
2.2.4 火山监测
2.2.5 洪水早期检测
2.3 医疗应用
2.3.1 人工视网膜
2.3.2 病人监测
2.3.3 应急响应
2.4 家庭应用
2.4.1 用水监测
2.5 工业应用
2.5.1 预防性维护
2.5.2 结构健康监测
2.5.3 其他商业应用
参考文献

第3章 WSN设计影响因素
3.1 硬件约束
3.2 容错性
3.3 可扩展性
3.4 生产成本
3.5 WSN的拓扑结构
3.5.1 预部署和部署阶段
3.5.2 后期部署阶段
3.5.3 额外节点的重新部署阶段
3.6 传输介质
3.7 功耗
3.7.1 传感
3.7.2 数据处理
3.7.3 通信
参考文献

第4章 物理层
4.1 物理层技术
4.1.1 RF
4.1.2 其他技术
4.2 射频无线通信概述
4.3 信道编码(差错控制编码)
4.3.1 分组码
4.3.2 联合信源信道编码
4.4 调制
4.4.1 FSK
4.4.2 QPSK
4.4.3 二进制和M进制调制
4.5 无线信道效应
4.5.1 衰减
4.5.2 多径效应
4.5.3 信道差错率
4.5.4 圆盘图表单元与统计信道模型
4.6 物理层标准
4.6.1 IEEE 802.1 5.4
4.6.2 现有的收发机
参考文献

第5章 介质访问控制
5.1 MAC层的挑战
5.1.1 功耗
5.1.2 结构
5.1.3 基于事件的网络
5.1.4 相关性
5.2 CSMA机制
5.3 基于竞争的介质访问
5.3.1 SMAC
5.3.2 BMAC
5.3.3 CCMAC协议
5.3.4 其他基于竞争的MAC协议
5.3.5 小结
5.4 预留的介质访问
5.4.1 TRAMA
5.4.2 其他预留的MAC协议
5.4.3 小结
5.5 混合介质访问
5.5.1 ZebraMAC
参考文献

第6章 差错控制
6.1 差错控制方案的分类
6.1.1 功率控制
6.1.2 ARQ
6.1.3 FEC
6.1.4 HARQ
6.2 WSN中的差错控制
6.3 跨层分析模型
6.3.1 网络模型
6.3.2 预期跳距
6.3.3 功耗分析
6.3.4 时延分析
6.3.5 解码时延和功耗
6.3.6 BER和PER
6.4 差错控制方案的比较
6.4.1 跳距延伸
6.4.2 发射功率控制
6.4.3 混合差错控制
6.4.4 小结
参考文献

第7章 网络层
7.1 路由选择的挑战
7.1.1 功耗
7.1.2 可扩展性
7.1.3 寻址技术
7.1.4 鲁棒性
7.1.5 拓扑结构
7.1.6 应用
7.2 以数据为中心和等级化的路由协议
7.2.1 洪泛
7.2.2 谣传
7.2.3 信息协商机制
7.2.4 定向扩散
7.2.5 定性评价
7.3 分层协议
7.3.1 LEACH
7.3.2 PEGASIS
7.3.3 TEEN和APTEEN
7.3.4 定性评价
7.4 地理路由协议
7.4.1 ME和SME
7.4.2 有损连接的地理转发方案
7.4.3 PRADA
7.4.4 定性评价
7.5 基于QoS的协议
7.5.1 SAR
7.5.2 小成本路径转发
7.5.3 SPEED
7.5.4 定性评价
参考文献

第8章 传输层
8.1 传输层的挑战
8.1.1 端到端的通信方式
8.1.2 应用相关性
8.1.3 能量消耗
8.1.4 非对称执行
8.1.5 路由/寻址受限
8.2 RMST
8.2.1 定性评价
8.3 PSFQ
8.3.1 定性评价
8.4 CODA
8.4.1 定性评价
8.5 ESRT协议
8.5.1 定量评价
8.6 GARUDA
8.6.1 定性评价
8.7 实时可靠性传输(RT)2协议
8.7.1 定性评价
参考文献

第9章 应用层
9.1 信源编码(数据压缩)
9.1.1 传感器LZW
9.1.2 分布式信源编码
9.2 查询处理
9.2.1 查询表示
9.2.2 数据融合
9.2.3 COUGAR
9.2.4 Fjords架构
9.2.5 微融合服务
9.2.6 TinyDB
9.3 网络管理
9.3.1 MANNA
9.3.2 SNMS
参考文献

0章 跨层解决方案
10.1 层间影响
10.2 跨层的相互作用
10.2.1 MAC层和网络层
10.2.2 MAC层和应用层
10.2.3 网络层和物理层
10.2.4 传输层和物理层
10.3 跨层模块
10.3.1 启动判决
10.3.2 传输启动
10.3.3 汇聚节点竞争
10.3.4 基于角度的路由
10.3.5 局部跨层拥塞控制
10.3.6 小结:XLP跨层的相互作用和性能
参考文献

1章 时间同步
11.1 时间同步的挑战
11.1.1 低成本的时钟
11.1.2 无线通信
11.1.3 资源受限
11.1.4 高部署密度
11.1.5 节点易失效
11.2 NTP
11.3 定义
11.4 TPSN
11.4.1 定性评价
11.5 RBS
11.5.1 定性评价
11.6 ACS
11.6.1 定性评价
11.7 TDP
11.7.1 定性评价
11.8 RDP
11.8.1 定性评价
11.9 小型/微型同步协议
11.9.1 定性评价
11.1 0其他协议
11.1 0.1 LTS
11.1 0.2 TSync
11.1 0.3 渐进优化同步
11.1 0.4 移动网络同步
参考文献

2章 定位
12.1 定位中的挑战
12.1.1 物理层的测量
12.1.2 计算的约束
12.1.3 全球定位系统的不足
12.1.4 低端的传感器节点
12.2 测距技术
12.2.1 接收信号强度
12.2.2 到达时间
12.2.3 到达时间差
12.2.4 到达角
12.3 基于测距的定位协议
12.3.1 Ad Hoc定位系统
12.3.2 有噪测距定位
12.3.3 基于时间的定位系统
12.3.4 辅助移动定位
12.4 基于预留的定位协议
12.4.1 凸位置估计
12.4.2 近似三角形内点系统
参考文献

3章 拓扑管理
13.1 部署
13.2 功率控制
13.2.1 LMST
13.2.2 LMA和LMN
13.2.3 干扰感知功率控制
13.2.4 CONREAP
13.3 活动调度
13.3.1 GAF
13.3.2 ASCENT
13.3.3 SPAN
13.3.4 PEAS
13.3.5 STEM
13.4 分簇
13.4.1 分层分簇
13.4.2 HEED
13.4.3 覆盖保持分簇
参考文献

4章 无线传感器和执行器网络
14.1 WSAN的特点
14.1.1 网络架构
14.1.2 物理结构
14.2 传感器节点与执行器节点协作
14.2.1 传感器节点与执行器节点通信要求
14.2.2 执行器节点的选举
14.2.3 优解决方案
14.2.4 分布式事件驱动的分簇和路由协议
14.2.5 性能
14.2.6 传感器节点与执行器节点协作的挑战
14.3 执行器节点与执行器节点协作
14.3.1 任务分配
14.3.2 优解方案
14.3.3 局部拍卖协议
14.3.4 定性评价
14.3.5 执行器节点与执行器节点协作的挑战
14.4 WSAN协议栈
14.4.1 管理域
14.4.2 协作域
14.4.3 通信域
参考文献

5章 无线多媒体传感器网络
15.1 设计挑战
15.1.1 多媒体信源编码
15.1.2 高带宽要求
15.1.3 具体应用服务质量要求
15.1.4 多媒体网内处理
15.1.5 功耗
15.1.6 覆盖范围
15.1.7 资源限制
15.1.8 可变的信道容量
15.1.9 跨层耦合功能
15.2 网络结构
15.2.1 单层结构
15.2.2 多层结构
15.2.3 覆盖
15.3 多媒体传感器的硬件
15.3.1 音频传感器
15.3.2 低分辨率视频传感器
15.3.3 中分辨率视频传感器
15.3.4 多媒体传感器网络配置举例
15.4 物理层
15.4.1 THIRUWB
15.4.2 MCUWB
15.4.3 UWB测距
15.5 MAC层
15.5.1 FRASH MAC
15.5.2 实时独立信道MAC
15.5.3 MIMO技术
15.5.4 开放研究问题
15.6 差错控制
15.6.1 联合信源信道编码和功率控制
15.6.2 开放研究问题
15.7 网络层
15.7.1 MMSPEED
15.7.2 开放研究问题
15.8 传输层
15.8.1 多跳缓冲和自适应性
15.8.2 错误的鲁棒图像传输
15.8.3 开放研究问题
15.9 应用层
15.9.1 流量管理和接入控制
15.9.2 多媒体编码技术
15.9.3 静态图像编码
15.9.4 分布式信源编码
15.9.5 开放研究问题
15.1 0跨层设计
15.1 0.1 跨层控制单元
15.1 1进一步研究的问题
15.1 1.1 网内处理的协作
15.1 1.2 同步
参考文献

6章 水下无线传感器网络
16.1 设计挑战
16.1.1 陆上传感器网络与水下传感器网络
16.1.2 实时网络与容迟网络
16.2 水下传感器网络的组件
16.2.1 水下传感器
16.2.2 自主式水下航行器
16.3 通信体系结构
16.3.1 二维UWSN
16.3.2 三维UWSN
16.3.3 AUV传感器网络
16.4 水声传播的基本要素
16.4.1 Urick传播模型
16.4.2 深水区信道模型
16.4.3 浅水区信道模型
16.5 物理层
16.6 介质访问控制层
16.6.1 基于CSMA的MAC协议
16.6.2 基于CDMA的MAC协议
16.6.3 混合MAC协议
16.7 网络层
16.7.1 集中式路由方案
16.7.2 分布式路由方案
16.7.3 混合路由方案
16.8 传输层
16.8.1 开放研究课题
16.9 应用层
16.1 0跨层设计
参考文献

7章 地下无线传感网
17.1 应用
17.1.1 环境监测
17.1.2 基础设施监测
17.1.3 定位应用
17.1.4 边境巡逻和安全监测
17.2 设计方面的挑战
17.2.1 能量效率问题
17.2.2 网络拓扑设计
17.2.3 天线设计
17.2.4 恶劣环境
17.3 网络架构
17.3.1 土壤中的WUSN
17.3.2 矿井隧道中的WUSN
17.4 使用电磁波技术的地下无线信道
17.4.1 地下信道的特性
17.4.2 土壤特性对地下信道的影响
17.4.3 土壤介电常数
17.4.4 地下信号传播
17.4.5 地面反射
17.4.6 多径衰落及误码率
17.5 地下无线信道的磁感应技术
17.5.1 MI信道模型
17.5.2 MI波导
17.5.3 土壤中的MI波及MI波导特性
17.6 矿井及公路/地铁隧道环境下的无线通信
17.6.1 隧道环境
17.6.2 房柱式环境
17.6.3 与实验测量情况的对比
17.7 通信架构
17.7.1 物理层
17.7.2 数据链路层
17.7.3 网络层
17.7.4 传输层
17.7.5 跨层设计
参考文献

8章 主要挑战
18.1 传感器网络和Inter的联合
18.2 实时和多媒体通信
18.3 协议栈
18.4 同步和定位
18.5 挑战环境中的WSN
18.6 实际的考虑
18.7 无线纳米传感器网络
参考文献
索引及中英文缩写对照表

作者介绍


  Ian F. Akyildiz博士,美国佐治亚理工学院电气和计算机工程学院KenByers电信学特聘讲座教授,宽带和无线网络实验室主任。目前的研究方向为传感器网络、星际互联网、无线网络、卫星网络和下一代互联网。已发表200多篇期刊和会议论文,是Elsevier的ComputerNetworks and Ad Hoc Networks Journals的总编辑,而且是ACM-Kluwer Journal ofWireless Networks的编辑。IEEE会士(1996年)和ACM会士(1997年)。

文摘


序言



物联网工程与技术规划:嵌入式系统设计与应用 第一章:嵌入式系统概述 本章将深入探讨嵌入式系统的核心概念,为读者构建坚实的理论基础。我们将首先界定嵌入式系统的定义,阐述其与通用计算机系统的根本区别,重点分析嵌入式系统在专用性、实时性、可靠性和功耗方面的独特要求。随后,我们将详细剖析嵌入式系统的组成部分,包括微处理器(MPU)或微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM、Flash)、输入/输出(I/O)接口、外围设备以及软件(固件、操作系统)。在此基础上,我们将广泛介绍嵌入式系统在各个领域的广泛应用,例如消费电子(智能手机、数字电视、家用电器)、工业自动化(PLC、DCS、SCADA)、汽车电子(ECU、车载娱乐系统)、医疗设备(监护仪、输液泵)以及航空航航天等,通过具体案例展示嵌入式技术如何赋能现代生活和工业发展。最后,我们将展望嵌入式系统技术的发展趋势,包括性能提升、功耗优化、智能化集成、安全性增强以及与物联网(IoT)、人工智能(AI)等新兴技术的融合,为读者勾勒出嵌入式系统未来的发展蓝图。 第二章:嵌入式微处理器与微控制器选型 本章专注于嵌入式系统的心脏——微处理器(MPU)和微控制器(MCU)的选择与评估。我们将首先详细介绍MPU和MCU的架构差异,包括处理器核心、存储器集成度、外设丰富度以及功耗特性,帮助读者理解它们各自适用的场景。接着,我们将深入分析影响选型的关键技术指标,例如时钟频率、指令集架构(ISA,如ARM、MIPS、RISC-V)、总线宽度、内存管理单元(MMU)、浮点运算单元(FPU)以及功耗模式。随后,我们将探讨不同供应商(如ARM、Intel、Microchip、STMicroelectronics、NXP)的主流系列产品,分析它们的性能特点、生态系统支持、开发工具链以及价格定位,为读者提供实际的参考依据。在案例分析部分,我们将通过多个实际项目,如智能家居控制器、工业数据采集终端,演示如何根据项目需求(性能、成本、功耗、接口等)进行最优的MPU/MCU选型。最后,我们将讨论未来嵌入式处理器发展的新方向,如异构计算、低功耗设计和安全性的进一步强化。 第三章:嵌入式存储器技术与应用 本章将聚焦嵌入式系统中至关重要的存储器技术。我们将首先区分并详细讲解各种类型的存储器,包括非易失性存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory)和易失性存储器(SRAM、DRAM),阐述它们的存储原理、读写速度、数据保持能力、功耗以及应用场景。特别地,我们将深入剖析Flash存储器的不同技术(NAND、NOR)及其在嵌入式系统中的关键作用,例如存储固件、用户数据和日志信息。接着,我们将探讨嵌入式存储器接口技术,包括并行接口、SPI、I2C、SD/MMC等,介绍其工作原理、数据传输速率以及在不同微处理器/微控制器上的实现方式。随后,我们将讨论存储器管理策略,如内存映射、地址解码、缓存机制以及垃圾回收(针对Flash),以优化系统性能和延长存储器寿命。在实际应用方面,我们将通过智能卡、嵌入式Linux系统、数据记录仪等案例,展示存储器如何满足不同应用的存储需求。最后,我们将展望嵌入式存储器技术的发展趋势,例如更高密度、更低功耗、更高耐久性和更快的读写速度。 第四章:嵌入式输入/输出(I/O)接口设计 本章将详细阐述嵌入式系统中不可或缺的输入/输出(I/O)接口设计。我们将首先分类介绍常见的I/O接口类型,包括通用输入/输出(GPIO)、串行通信接口(UART、SPI、I2C)、并行通信接口(Parallel I/O)、模数转换(ADC)和数模转换(DAC)。对于每种接口,我们将深入解析其工作原理、信号时序、电气特性以及在不同设备间的连接方式。接着,我们将重点介绍嵌入式系统中常用的通信协议,如RS-232、RS-485、CAN总线、USB(Device/Host)以及Ethernet,讲解它们的协议规范、数据帧结构、通信模式和在实际应用中的优势与局限。随后,我们将讨论I/O接口的驱动程序设计,包括寄存器操作、中断处理、DMA(Direct Memory Access)的使用以及与上层软件的交互。在设计考虑方面,我们将重点关注信号完整性、电磁兼容性(EMC)、抗干扰能力以及电源管理。通过实际案例,如传感器数据采集、外部设备控制、人机交互界面设计,我们将展示如何根据具体的应用需求选择和配置合适的I/O接口。最后,我们将展望嵌入式I/O接口技术的发展,包括更高带宽、更低功耗、更强的集成度和对新型通信技术的支持。 第五章:实时操作系统(RTOS)在嵌入式系统中的应用 本章将深入探讨实时操作系统(RTOS)在嵌入式系统中的关键作用和应用。我们将首先定义实时操作系统,阐述其与通用操作系统的区别,特别是其在确定性、低延迟和高可靠性方面的独特优势,并介绍实时性的概念(硬实时、软实时)。随后,我们将详细剖析RTOS的核心组件,包括任务调度器(优先级、轮转、时间片)、任务管理(创建、删除、切换)、进程间通信(IPC,如信号量、互斥锁、消息队列、事件标志)、中断处理机制以及内存管理。我们将重点介绍几种主流的RTOS,如FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks、embOS,分析它们的特点、功能、资源占用以及适用的应用领域。在嵌入式系统设计流程中,我们将演示如何根据项目需求(如任务复杂度、内存限制、实时性要求)选择合适的RTOS,以及如何进行RTOS的配置和移植。通过实际项目案例,例如嵌入式设备固件、工业控制系统、机器人控制等,我们将展示RTOS如何有效地管理多任务并发执行,满足严格的时间约束。最后,我们将展望RTOS的发展趋势,包括对多核处理器的支持、面向安全和连接性的增强以及与云平台和AI的集成。 第六章:嵌入式系统软件开发流程与工具链 本章将全面解析嵌入式系统软件的开发流程及其关键工具链。我们将首先概述嵌入式软件的生命周期,包括需求分析、系统设计、编码实现、集成调试、测试验证以及部署维护。接着,我们将详细介绍嵌入式软件开发中常用的集成开发环境(IDE),如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、Eclipse for Embedded CDT,以及它们提供的代码编辑、编译、链接、下载和调试功能。随后,我们将深入讲解交叉编译的概念,解释为何需要在宿主机上构建目标机上的可执行文件,并介绍各种编译器(GCC, Clang)和链接器(ld)的配置和使用。在调试方面,我们将详细阐述仿真器(Emulator)和调试器(Debugger)的工作原理,以及它们在硬件抽象层(HAL)和裸机开发中的应用,并介绍JTAG、SWD等调试接口。此外,我们将探讨版本控制系统(如Git)在嵌入式开发中的重要性,以及代码静态分析工具在提高代码质量和发现潜在bug中的作用。通过实际案例,我们将演示一个完整的嵌入式项目从搭建开发环境到最终代码部署的完整流程。最后,我们将讨论嵌入式软件开发的未来趋势,如模型驱动开发(MDD)、DevOps在嵌入式领域的应用以及面向更高可靠性和安全性的开发实践。 第七章:嵌入式系统测试与验证 本章将聚焦嵌入式系统至关重要的测试与验证环节,确保系统的可靠性和稳定性。我们将首先阐述嵌入式系统测试的重要性,并介绍不同层次的测试策略,包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。随后,我们将详细讲解各种测试方法和技术,如功能测试、性能测试、压力测试、功耗测试、容错测试以及安全测试。我们将重点介绍嵌入式系统特有的测试挑战,如硬件依赖性、实时性要求、资源限制以及交叉开发环境。在测试工具方面,我们将介绍用于单元测试的框架(如Unity, CppUTest),用于性能和压力测试的工具,以及用于硬件在环(Hardware-in-the-Loop, HIL)仿真的系统。我们将讨论如何设计有效的测试用例,覆盖各种正常和异常的工作场景。通过实际案例,例如对一个嵌入式通信模块进行集成测试,或对一个嵌入式控制器的实时性能进行验证,我们将展示如何系统地进行测试和分析测试结果。最后,我们将展望嵌入式系统测试与验证的未来发展,包括自动化测试、智能化测试以及面向IoT和AI应用的复杂系统测试。 第八章:嵌入式系统安全性设计 本章将深入探讨嵌入式系统的安全性设计,这是当前物联网和联网设备领域至关重要的一环。我们将首先界定嵌入式系统的安全威胁,包括物理攻击、软件漏洞、通信窃听、数据篡改以及恶意软件注入等。随后,我们将介绍嵌入式系统安全的几个关键层面,包括硬件安全(如安全启动、硬件加密模块、安全存储)、软件安全(如代码审计、加固、漏洞扫描、访问控制)、通信安全(如TLS/SSL、DTLS、VPN)以及数据安全(如加密、认证、访问控制)。我们将深入讲解常见的安全机制和协议,例如对称加密(AES)、非对称加密(RSA)、哈希函数(SHA)、数字签名以及身份认证。在嵌入式设备设计阶段,我们将讨论如何将安全考虑融入到硬件选型、软件架构和协议选择中,遵循“安全左移”的原则。我们将通过案例分析,如智能门锁的安全性设计、医疗设备的隐私保护,展示如何构建一个安全的嵌入式系统。最后,我们将展望嵌入式系统安全的发展趋势,包括硬件信任根(Root of Trust)、可信执行环境(TEE)、基于AI的安全检测以及应对不断演进的安全威胁。 第九章:嵌入式系统低功耗设计技术 本章将专注于嵌入式系统低功耗设计技术,这对于电池供电或对能源效率要求极高的设备尤为关键。我们将首先分析嵌入式系统中功耗的主要来源,包括CPU、存储器、外围接口、传感器以及通信模块。随后,我们将详细介绍各种低功耗设计策略,包括硬件层面(如低功耗处理器、降压降频、时钟门控、电源管理单元PMU)和软件层面(如空闲模式、休眠模式、任务调度优化、数据采集频率调整)。我们将深入讲解各种功耗优化技术,例如动态电压频率调整(DVFS)、事件驱动唤醒、任务合并以及高效的数据传输协议。在实际应用中,我们将通过可穿戴设备、无线传感器节点、物联网网关等案例,展示如何结合硬件和软件手段实现极致的功耗优化。我们将讨论功耗测量工具和方法,以及如何评估和验证低功耗设计的有效性。最后,我们将展望嵌入式系统低功耗设计未来的发展方向,包括更先进的电源管理技术、能量采集技术以及面向极端低功耗场景的创新设计。 第十章:嵌入式系统与其他技术的融合 本章将探讨嵌入式系统如何与其他前沿技术融合,催生新的应用和解决方案。我们将首先深入分析嵌入式系统与物联网(IoT)的紧密联系,包括传感器节点的设计、网关的实现、数据的采集与传输以及与云平台的对接。我们将讨论在物联网应用中,嵌入式系统在设备接入、数据处理、边缘计算以及与AI/ML算法的结合方面的作用。接着,我们将探讨嵌入式系统在人工智能(AI)和机器学习(ML)领域的应用,包括嵌入式AI芯片的设计、模型在资源受限设备上的部署(如TensorFlow Lite, PyTorch Mobile)以及边缘智能的实现。我们将讨论嵌入式系统如何作为AI算法的载体,实现本地化的智能决策。此外,我们将简要介绍嵌入式系统在5G通信、边缘计算、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)等新兴技术领域的应用潜力,分析其在这些融合应用中的技术挑战和机遇。通过丰富的案例研究,例如智能工厂中的工业物联网(IIoT)、自动驾驶汽车中的嵌入式AI系统、智能家居中的AI语音助手,我们将展示嵌入式系统作为底层支撑,如何赋能这些颠覆性技术的实现。最后,我们将展望嵌入式系统与其他技术融合的未来趋势,包括更加智能化、网络化和自主化的嵌入式设备,以及它们如何共同构建更智能、更高效的未来社会。

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这本书给我带来的启发是,物联网并非只是简单的设备连接,而是一个需要精心设计和周密规划的复杂系统,而无线传感器网络则是这个系统中最基础也是最关键的组成部分。作者 Ian F. Akyildiz 凭借其深厚的学术功底和丰富的实践经验,将无线传感器网络的各个技术层面进行了系统性的梳理和阐释。我尤其被书中对网络能耗管理和生命周期设计的深入探讨所吸引。在实际的物联网项目中,传感器的能源问题一直是一个难以逾越的障碍,而这本书提供了一系列创新的解决方案,包括低功耗通信协议、能量采集技术以及智能休眠策略等。此外,书中对数据安全和隐私保护的论述也相当到位,这在物联网应用中至关重要。总而言之,这本书不仅仅是传授知识,更是一种对物联网工程规划的理念和方法的提升,它让我看到了无线传感器网络在未来智能社会建设中的巨大潜力和不可或缺的地位。

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这本书真的把我对物联网的认识推向了一个新的高度,特别是关于无线传感器网络的那些章节,简直是打开了新世界的大门。我之前一直觉得传感器网络就是些设备之间互相发个数据,但读了这本书才明白,里面涉及到的学问深着呢。从网络架构设计,到各种协议的选择和优化,再到节点的能耗管理和安全问题,这本书都给出了非常系统和深入的讲解。作者 Ian F. Akyildiz 在解释复杂的概念时,总能用非常清晰易懂的方式,即使是初学者也能很快抓住重点。我尤其喜欢他举的那些实际应用案例,比如环境监测、智能家居、工业自动化等等,让我真切地感受到无线传感器网络在现实世界中的巨大潜力。而且,这本书不仅仅是理论的堆砌,它还包含了许多前沿的研究成果和未来的发展趋势,让我对这个领域有了更全面的把握。看完这本书,我感觉自己对物联网工程的规划能力有了质的提升,也更有信心去面对未来在这个领域可能会遇到的挑战。

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我一直以来都对物联网技术充满好奇,但总感觉缺乏一个系统性的入门指引,尤其是在无线传感器网络的这一块,更是觉得概念模糊。这本书简直是我一直以来在寻找的“救星”! Ian F. Akyildiz 的讲解风格非常吸引人,他能够将那些看似复杂的技术术语,转化为易于理解的概念,让我这个初学者也能很快地跟上思路。我印象最深刻的是书中关于网络覆盖和节点部署的章节,它让我明白了如何才能有效地构建一个稳定可靠的传感器网络,避免信号盲区和连接中断的问题。而且,书中还涉及了数据采集和预处理的技术,这对于后续的数据分析和应用至关重要。我学到了如何根据实际需求选择合适的传感器类型,以及如何优化数据传输的效率,这些知识对于任何想要涉足物联网领域的读者来说,都是非常宝贵的财富。看完这本书,我感觉自己对物联网工程的理解不再是零散的碎片,而是形成了一个完整而清晰的框架。

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我之前对物联网的概念一直停留在一些比较浅显的层面,总觉得它离我的生活比较遥远,直到我翻开这本书,才发现原来物联网的“骨架”——尤其是无线传感器网络——是如此的精巧和强大。这本书没有给我一种枯燥的教材感,反倒像是一位经验丰富的老师,耐心地引导我一步步探索物联网的奥秘。对于无线传感器网络的部署和管理,它给了我很多实用的指导。比如,在选择合适的传感器节点时,书中详细介绍了各种节点的性能参数和应用场景的匹配度,这让我明白了并非所有的传感器都适合所有的任务。而且,对于网络的安全问题,书中也给出了非常详细的解决方案,这在物联网应用日益广泛的今天,显得尤为重要。我学到了很多关于数据传输的优化技巧,以及如何最大限度地延长传感器节点的续航能力,这些细节对于实际工程的落地至关重要。这本书让我对物联网的规划不再是纸上谈兵,而是有了更坚实的技术基础和更清晰的实践路径。

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作为一个在物联网领域摸爬滚打多年的工程师,我一直都在寻找一本能够真正提升我技术认知深度的书籍,直到我遇到了这本《物联网工程与技术规划教材:无线传感器网络》。这本书的深度和广度都让我印象深刻,尤其是在无线传感器网络方面,它提供了一个极其全面和系统的视角。我发现自己过去的一些理解存在片面性,而这本书则从根本上纠正了我的认知误区。作者 Ian F. Akyildiz 的专业知识毋庸置疑,他对无线传感器网络的各个关键技术点都进行了深入的剖析,包括但不限于传感器节点的通信模型、数据融合技术、网络拓扑的动态适应性、以及在资源受限环境下的高效路由策略。我特别欣赏书中对不同通信协议的比较分析,以及它们在实际应用场景中的优劣势评估,这为我进行实际项目设计提供了宝贵的参考。这本书不仅仅是理论知识的罗列,更是一种思维方式的引导,让我能够站在更高的层面去审视和规划物联网项目,尤其是在无线传感器网络的部署和优化方面,我获得了许多启发性的思路。

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