第1章 无线传感器网络概述 1
1.1 传感器节点与传感器网络 1
1.2 传感器网络的特点 4
1.2.1 传感器网络的特点 4
1.2.2 传感器网络对计算技术的新要求 7
1.3 传感器网络的发展 8
1.4 传感器网络的应用 9
1.4.1 军事应用 10
1.4.2 环境应用 11
1.4.3 医疗应用 12
1.4.4 空间探索应用 13
1.4.5 其他商业应用 13
1.5 无线传感器网络的研究方向 15
1.5.1 网络拓扑控制 15
1.5.2 路由协议 15
1.5.3 网络安全 15
1.5.4 时间同步 15
1.5.5 定位技术 16
1.5.6 数据融合 16
1.5.7 数据管理 16
1.5.8 嵌入式操作系统 17
1.5.9 应用层技术 17
1.6 无线传感器网络数据管理技术 17
第2章 无线传感器网络数据管理的支持技术 21
2.1 分簇概述 21
2.1.1 LEACH协议 22
2.1.2 TEEN协议 23
2.1.3 TopDisc协议 25
2.1.4 GAF协议 25
2.1.5 PEGASIS协议 26
2.1.6 TinyOS Beaconing协议 27
2.1.7 TTDD协议 28
2.1.8 传感器聚合路由协议 28
2.1.9 GPSR协议 29
2.1.10 GEAR协议 30
2.1.11 基于域的分簇算法 30
2.2 路由技术 37
2.2.1 SPIN协议 38
2.2.2 基于查询的路由 39
2.2.3 基于蚁群算法的路由算法 42
2.2.4 多Sink路由算法 46
2.3 覆盖技术 52
2.3.1 覆盖技术概述 52
2.3.2 快速覆盖判定算法 55
2.3.3 基于Voronoi网格的快速覆盖判定算法 62
2.4 传感器网络数据压缩技术 63
2.4.1 传感器网络中基于区间小波变换的数据压缩方法 64
第3章 无线传感器网络数据模型和数据管理体系架构 72
3.1 数据模型 72
3.1.1 数据模型 72
3.1.2 数据结构 74
3.2 体系结构 75
3.2.1 集中式结构 75
3.2.2 半分布式结构 76
3.2.3 分布式结构 77
3.2.4 层次式结构 77
3.3 查询语言 78
3.3.1 Cougar系统的查询语言 78
3.3.2 TinyDB系统的查询语言 79
第4章 无线传感器网络索引与存储技术 84
4.1 数据存储方式的分类 84
4.2 以数据为中心的存储方法 86
4.2.1 感知数据命名方法 86
4.2.2 地理路由协议GPSR 87
4.3 索引技术 90
4.3.1 层次索引结构 91
4.3.2 一维分布式索引 93
4.3.3 多维分布式索引 94
第5章 无线传感器网络查询处理技术 98
5.1 集中式与分布式查询处理 98
5.2 数据操作 99
5.2.1 数据获取操作 99
5.2.2 聚集操作 99
5.2.3 连接操作 107
5.2.4 连续查询处理技术 109
5.3 传感器网络查询处理流程 113
5.3.1 查询处理流程 113
5.3.2 查询计划及其表述 115
5.3.3 传感器节点的查询处理 116
5.4 传感器网络数据管理系统 117
5.4.1 与传统数据库系统相比较 117
5.4.2 传感器网络数据管理系统的组成 118
5.5 传感器网络数据管理系统TinyDB 119
5.5.1 TinyDB的系统结构 120
5.5.2 TinyDB前端 121
5.5.3 TinyDB在节点上的嵌入式数据库引擎 124
5.5.4 查询处理过程 126
5.6 TinyDB的安装、运行与使用 127
5.6.1 安装TinyDB并运行简单的查询 128
5.6.2 在TinyDB中进行聚集和选择运算 129
5.6.3 TinyDB的应用 130
5.7 TinyOS操作系统简介 132
后记 135