前言

無線傳感器網絡是新一代的傳感器網絡，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用給人們的生活和生產的各個領域帶來深遠的影響。無線傳感器網絡是當前國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域，傳感器技術、無線通信技術、電子技術、微機電系統、計算機網絡的進步，推動了無線傳感器網絡的產生和發展。

無線傳感器網絡涉及的技術非常廣泛，尤其隨著物聯網建設的全面鋪開，無線傳感器網絡的應用技術不斷完善和發展，各種不同類型的無線傳感器網絡和新的應用技術不斷涌現。為了使讀者既能在理論方面系統地了解相關的理論知識，又能在實踐方面掌握必要的實用技能，本書從理論與應用有機結合的角度，系統地介紹了無線傳感器網絡相關的基本概念、理論方法、網絡體系結構、系統硬件設計、典型仿真平臺與開發環境應用等內容，并通過實際“基于ZigBee無線傳感器網絡的物聯網綜合實訓平臺”的工程案例介紹無線傳感器網絡技術的具體應用與實踐。

本書從內容結構上可分為四個部分。第一部分包括第1章，主要介紹無線傳感器網絡的定義、性能指標、發展趨勢與應用領域等內容。第二部分包括第2章～第4章，第2章介紹無線通信基礎知識、無線通信傳輸方式、通信頻譜、通信信道和相關應用技術；第3章介紹傳感器的基本知識、組成結構、設計原理、常用傳感器及其應用實例；第4章介紹無線通信技術，包括ZigBee、藍牙、Wi-Fi、RFID、超寬帶等短距離無線通信技術，以及移動通信技術。第三部分包括第5章和第6章，第5章介紹無線傳感器網絡體系結構、無線傳感器節點的設計與應用；第6章介紹無線傳感器網絡的關鍵技術和支撐技術。第四部分包括第7章和第8章，第7章主要介紹無線傳感器網絡操作系統（如TinyOS）、仿真技術與仿真平臺（如OPNET等）和IAR集成開發環境；第8章前半部分介紹基于ZigBee無線傳感器網絡的組成和設計原理，后半部分介紹基于ZigBee無線傳感器網絡的物聯網綜合實訓平臺的應用實例。

本書的特點：

（1）內容全面且重點突出。無線傳感器網絡所涉及的概念、原理、技術眾多，本書主要關注無線傳感器網絡涉及的相關基本理論、技術和原理，以及實際應用技能的培養；在內容上力求突出重點、內容完整、深入淺出、通俗易懂、圖文并茂。本書以培養“會設計、能發展”，具有創新精神和實踐能力的人才為目的，以提高讀者的分析問題和解決實際問題的能力為出發點，全面、系統地介紹無線傳感器網絡應用中的理論知識、基本概念、應用技術、設計方法和應用實例。

（2）體系清晰，注重能力培養。由于無線傳感器網絡具有多學科高度交叉的特點，涉及的理論問題多、難度大，本書在編寫過程中除了介紹其基本的、必要的相關理論，還突出了實踐的重要性。在內容編排上避免介紹過多深奧的原理、理論，注重理論在具體應用中的要點、方法和操作，并結合實際范例，逐層分析和總結，按照“理論-平臺構建-設計-開發實例”的組織結構來編寫本書。

（3）系統性與新穎性相結合。本書涉及無線傳感器網絡的各個方面，注重內容的系統性，以無線傳感器網絡的應用體系為敘述架構，從無線傳感器網絡涉及的相關理論知識、基礎架構開始，層層深入地論述了各種相關應用技術和開發技術，內容體系完整。本書還緊跟無線傳感器網絡的技術發展，將最新的應用技術融入內容體系，使讀者能夠學習到無線傳感器網絡的新技術和實踐應用。

本書在編寫過程中得到了電子工業出版社的幫助，他們的大力支持使本書能夠很快出版發行。另外，本書還參考、借鑒了一些相關資料及網絡資源，并引用了其中的內容，在此謹對這些資料的作者表示衷心的感謝。

由于無線傳感器網絡應用的發展非常迅速，新技術、新成果不斷涌現和更新，書中難免存在疏漏和不妥之處，敬請各位專家以及廣大讀者批評指正，并及時聯系作者，以期在后續版本中進行完善。作者的電子郵件地址：zmingcnc@163.com。

作　者

2020年5月