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內容簡介：
本书从传感器基础知识出发，对传感器连接到处理器的信号以及会出现的问题做了阐述，接着介绍了无线传感器网络（WSN）的基础知识，除了说明组建WSN的重要性及各个部分实现的功能外，还重点介绍了WSN的电源基础知识及各种供电技术，然后介绍了基于Zigbee的系统设计，对传感器数据接收和分析软件的设计进行了详细说明，随后列举了3个应用项目，读者会从中学习到一些项目的具体实现技巧。
關於作者：
Subhas C. Mukhopadhyay，博士，新西兰梅西大学Massey University 工程与先进技术学院教授，在智能传感器网络领域发表论文220多篇，是8种国际会议的主编，6种国际知名期刊编委，发表专著7本，其中5本为SpringerVerlag收录。他是IEEE Sensors journal and IEEE Transactions on Instrumentation and Measurements期刊的主编，担任多次传感器研究领域国际学术会议主席。
目錄
译者序原书前言第1章 传感器基础1.0 引言1.1 传感器的分类1.2 热传感器1.2.1 热敏电阻1.2.2 热电偶1.2.3 电阻式温度检测器1.3 湿度传感器1.3.1 电阻式湿度传感器1.3.2 电容式湿度传感器1.3.3 热导式湿度传感器1.4 电容式传感器1.5 平面叉指式传感器1.6 平面电磁传感器1.7 光敏技术1.7.1 光照度传感器1.7.2 光敏电阻1.7.3 日照强度仪1.8 湿度传感技术1.8.1 频域反射土壤湿度传感器1.8.2 时域反射土壤湿度传感器1.8.3 石膏块电阻土壤湿度传感器1.8.4 中子探测土壤湿度传感器1.9 二氧化碳检测技术1.9.1 固态电化学型二氧化碳传感器1.9.2 非色散红外二氧化碳气体传感器1.10 传感器的参数1.10.1 测量范围1.10.2 灵敏度1.10.3 精确度1.10.4 稳定性1.10.5 重复性1.10.6 静态和动态特性1.10.7 能量收集1.10.8 温度变化以及其他环境参数变化的补偿1.11 传感器的选择1.12 进一步阅读建议第2章 传感器接口技术和信号调整2.0 引言2.1 信号的偏差转换与电压转换2.2 传感器输出的负载效应2.3 分压电路2.4 低通RC滤波器2.5 高通RC滤波器2.6 设计无源滤波器需要考虑的实际问题2.7 基于仪器应用的运算放大器电路2.7.1 差分放大器2.7.2 共模抑制2.7.3 单电阻控制测量放大电路2.8 电流—电压转换器2.9 比较器2.10 信号调整电路设计的几个原则2.11 传感器性能的影响因素2.11.1 传感器补充说明2.12 温度的影响2.13 传感器老化2.14 进一步阅读建议第3章 无线传感器和传感器网络3.0 简介3.1 无线通信的频率3.2 基于项目的无线传感器网络开发3.2.1 基于微控制器和通信设备的无线传感器3.2.2 基于微控制器和ZigBee通信设备的无线传感器网络3.3 纯ZigBee构建的无线传感器网络3.4 进一步阅读建议第4章 传感器电源4.0 简介4.1 电源4.1.1 市电电源供电4.1.2 电池4.2 能量收集4.2.1 太阳能4.3 太阳能和铅酸电池的进一步探讨4.4 风力发电4.5 射频能量收集4.6 振动能量收集4.7 热能能量收集4.8 电能管理技术4.8.1 路由协议4.8.2 睡眠模式简介4.8.3 MAC协议4.9 选择电池要慎重4.10 进一步阅读建议第5章 数据接收和分析软件的设计5.0 简介5.1 无线传感器网络的建立5.2 配置ZigBee无线模块的步骤5.2.1 ZigBee Explorer USB5.2.2 （无线基站）协调器的配置5.2.3 远程ZigBee节点的配置（传感设备＃1无线模块）5.3 API模式数据传输简述5.4 测试协调器和远程XBee节点之间的通信5.4.1 例15.4.2 例25.5 用C＃设计和开发图形用户界面接收传感器数据5.5.1 创建一个新的Visual Studio C＃程序5.6 更改组件名称5.7 在Visual Studio C＃应用程序中添加程序语句5.7.1 通过串口接收传感器数据的编码步骤5.8 完整的程序（Form1.cs）和注释5.9 参考文献第6章 传感器的信号处理技术6.0 引言6.1 建筑结构健康监测信号处理技术的简介6.1.1 正常状态6.1.2 特征提取6.1.3 降维6.1.4 协同损伤事件检测方法6.2 传感器数据提取信息之后的信号处理技术6.2.1 从传感器数据获取信息： 日常活动识别模型6.2.2 从传感器数据中求出行为模式6.2.3 传感器数据分类6.2.4 检测趋势6.2.5 传感器数据特征表示6.2.6 注释方法6.3 参考文献第7章 几个项目简介7.0 概要7.1 基于无线传感器网络生理参数监测系统7.1.1 测量人体温度7.2 情绪识别的智能感知系统7.2.1 情绪识别系统的目标7.2.2 情绪识别智能感知系统的发展7.2.3 实验结果及分析7.2.4 总结与讨论7.3 基于无线传感器网络的智能电力监控系统7.3.1 系统概况7.4 进一步阅读建议
內容試閱
近来无线传感器和传感器网络发展迅速，广泛应用于环境监测、制造业现场监测和控制、智能交通、建筑健康监测以及健康护理等领域。随着电子、嵌入式单片机、智能无线传感器、网络以及通信技术的迅速发展，无线传感器节点才有实现低成本和低功耗的可能。虽然相关领域已经有不少出版物，但是本书从基本知识开始，帮助读者认识无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）。 本书分为7章。 第1章讲述传感器的基本知识。对常用的几种用于无线传感器网络和智能传感器网络的传感器作了简要的介绍。本章的基础知识对于实现一个智能传感器非常重要。 第2章对传感器连接到处理器的信号条件以及会出现的问题作了阐述。这是由于要构建智能传感器或者无线传感器网络，传感器就要与处理器相连，当传感器连接到处理器接口上时常常会出现一些问题。 第3章介绍了无线传感器网络组成的一些基础知识，说明了组建WSN的重要性以及各个组成部分实现的功能。 第4章说明了WSN节点的电源供电基本知识和各种电源供电技术。 第5章叙述了实现一个WSN的基本知识，重点说明了基于ZigBee的系统设计，由此读者对于如何实现配置传感器节点和协调器会有一个整体的概念。接着，本章对编程程序和数据接收以及储存的GUI程序编制进行了说明。 在第6章对传感器数据进行分析的几种技术进行了说明。 第7章阐述了有关无线传感器和传感器网络的3个应用项目，读者会学习到一些项目的具体实现技巧。 我的很多学生（毕业了的和没有毕业的）对本书的编写做了不少工作，在此我不得不提一下他们的名字（名字不分先后）：Nagender Kumar Suryadevara, Quan Vu, Sean Kelly, Gerard Mendez, Mathias Haefke, Chinthaka Gooneratne, Michael Sutherland, Anuroop Gaddam, Mohd Syaifudin Abdul Rahman, Vishnu Kasturi, Karan Singh Malhi,Matias Haefke, Julia Schnepper, Satinder Singh Gill, Mohd. Amri Yunus, Chagitha Ranhotigamage, Hatim Al Abri。尤其要指出的是Nagender Kumar Suryadevara在编写第5章和第6章时做了大量工作。也感谢诸多科技论文的作者，他们的名字在本书中没有提到。也诚挚地感谢我的夫人Krishanthi以及孩子 Sakura 和Hiroshi对我一贯的支持和帮助！作者：Subhas Chandra Mukhopadhyay新西兰梅西大学（Palmerston North，Manawatu校区）工程与先进技术学院
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