现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术和计算机技术，无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)正是这三大技术结合的产物。无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等领域的先进技术，通过各类微型传感器对目标信息进行实时监测，由嵌入式计算资源对信息进行处理，并通过无线通信网络将信息传送至远程用户。因此，无线传感器网络一经提出，便成为备受关注的、多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。
无线传感器网络作为全新的技术领域，具有监测精度高、容错性能好、覆盖区域大、可远程监控等众多优点，在军事国防、工农业控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的应用，具有十分广阔的应用前景，被列为十种将改变世界的新兴技术之首，成为五个国防尖端领域之一，是信息产业的第三次革命浪潮物联网的基石。
随着无线传感器网络技术的不断发展，教学内容也随之发生改变。无线传感器网络成为物联网工程、电子信息工程、通信工程、计算机等专业的重点课程之一。因此，编者在从事无线传感器网络技术多年工程实践和教学活动的基础上编写本书，系统介绍了无线传感器网络的结构、原理、相关技术及最新成果，以适应当今社会发展的需要。
本书全面梳理了无线传感器网络分层结构的控制机制和关键技术，以帮助读者形成关于无线传感器网络系统全面的知识体系。全书共分10章，各章内容如下。
第1章主要介绍了无线传感器网络的发展、特点、性能指标、包含的关键技术，与无线数据网络、物联网的区别与联系，相关的标准协议，以及无线传感器网络的应用。
第2章主要介绍了无线传感器网络的体系结构，包括系统结构、节点结构、网络结构、协议栈结构等。
第3章介绍了物理层的技术，包括无线电波与无线信道，调制与解调，天线，超宽带、ZigBee、蓝牙等短距离无线通信技术。
第4章介绍了数据链路层的控制，包括介质访问控制层（MAC）协议、拓扑结构和控制技术、覆盖和连通的模型和算法。
第5章介绍了网络层协议，包括平面路由协议、分层路由协议以及其他路由协议。
第6章介绍了传输层机制，包括拥塞控制机制及以可靠性为中心的协议等。
第7章主要介绍了无线传感器网络的多种支撑技术，包括定位技术、时间同步技术、安全技术、数据融合技术和接入技术等。
第8章介绍了新兴的无线多媒体传感器网络，包括无线多媒体传感器网络的架构、关键技术、编解码技术、融合技术和跨层控制方法等。
第9章介绍了无线传感器网络的应用开发技术，包括CC2530硬件平台、ZigBee协议栈组网、TinyOS等操作系统的软件平台、NS等仿真平台。
第10章从设计角度分别介绍了智能交通和智能家居两个应用实例。
为了适合教学需要，每章都提供了完整的教学课件和微课视频，前9章后面均附有习题。通过本书的学习，可以系统掌握无线传感器网络的基本结构和原理、设计与开发的基本技术，为今后从事无线传感器网络系统和物联网的应用与开发打下良好的基础。
本书由北京建筑大学田启川，太原科技大学乔建华、张雄、李素月、武迎春、武晓嘉、赵贤凌，西华大学谢维成、陈克力共同编写。第1章由田启川编写，第2、10章由乔建华编写，第3章由李素月编写，第4章由谢维成编写，第5章由陈克力编写，第6章由武迎春编写，第7章由乔建华、张雄编写，第8章由武晓嘉编写，第9章由赵贤凌编写。全书由乔建华统稿。
感谢在编写过程中许多老师的帮助和指正，以及侯筠、吴言等多位研究生的工作。同时，本书参考了大量文献资料，并引用了部分成果，在此向这些文献资料的作者们表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和错误，恳请读者批评指正。
编者
2023年6月
精品教材 更多
