Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy

Ewa Niewiadomska-Szynkiewicz, Michał Marks, Piotr Arabas, Andrzej Sikora

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-22831-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

293

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Niewiadomska-Szynkiewicz, Ewa; Marks, Michał; Arabas, Piotr; Sikora, Andrzej. Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023, 293 s. ISBN 978-83-01-22831-6

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Niewiadomska-Szynkiewicz, E.

A1 Marks, M.

A1 Arabas, P.

A1 Sikora, A.

T1 Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2023

SN 978-83-01-22831-6

Bibliografia BibTex:

@Book{ 283575, author = "Niewiadomska-Szynkiewicz, Ewa and Marks, Michał and Arabas, Piotr and Sikora, Andrzej", editor = "", title = "Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2023", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-22831-6" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Niewiadomska-Szynkiewicz, Ewa

AU - Marks, Michał

AU - Arabas, Piotr

AU - Sikora, Andrzej

ED -

TI - Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2023

SN - 978-83-01-22831-6

ER -

Netografia (standard APA):

Niewiadomska-Szynkiewicz, Ewa; Marks, Michał; Arabas, Piotr; Sikora, Andrzej. Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/bezprzewodowe-sieci-czujnikow-w-internecie-rzeczy-ewa-niewiadomska-szynkiewicz-283575.

lokalizacja, bezprzewodowe sieci ad hoc, bezprzewodowe sieci sensorowe (WSN), sieci mobilne, Internet rzeczy (IoT), modele propagacji radiowej, protokoły komunikacyjne, algorytmy grupowania, sterowanie topologią

Od pewnego czasu żyjemy w świecie, w którym coraz więcej urządzeń powszechnego użytku łączy się z Internetem. Weszliśmy w nową fazę rozwoju globalnej sieci. Systemy zbudowane z połączonych wzajemnie urządzeń, wyposażonych w niewielkich rozmiarów p...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-22831-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

293

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wykaz oznaczeń12
1. Wstęp16
2. Bezprzewodowe sieci ad hoc22
2.1. Charakterystyka sieci ad hoc22
2.2. Klasyfikacja sieci ad hoc26
2.2.1. Bezprzewodowa sieć prywatna (WPAN)27
2.2.2. Bezprzewodowa sieć sensorowa (WSN)27
2.2.3. Bezprzewodowa sieć sensorów i elementów wykonawczych (WSAN)28
2.2.4. Mobilna sieć ad hoc (MANET)29
2.3. Projektowanie sieci ad hoc – problemy i ograniczenia30
3. Bezprzewodowe sieci sensorowe32
3.1. Charakterystyka i budowa sieci sensorowej32
3.2. Architektura węzła sieci34
3.2.1. Elementy sprzętowe węzła sieci35
3.2.2. Oprogramowanie węzła sieci37
3.3. Architektura sieci39
3.4. Komunikacja w bezprzewodowych sieciach sensorowych40
3.4.1. Bluetooth Low Energy40
3.4.2. Bluetooth Mesh42
3.4.3. LoRaWAN43
3.4.4. LTE-M oraz NB-IoT44
3.4.5. IEEE 802.15.445
3.4.6. ZigBee47
3.4.7. WirelessHART47
3.4.8. 6LoWPAN – IP w sieciach WSN48
3.4.9. Komunikacja wieloskokowa51
3.4.10. Techniki oszczędzania energii52
3.5. Klasyfikacja sieci sensorowych55
3.6. Sieci sensorowe w systemach Internetu rzeczy59
3.7. Zastosowania bezprzewodowych sieci sensorów60
3.7.1. Monitorowanie stanu konstrukcji61
3.7.2. Obserwacja zwierząt61
3.7.3. Sterowanie oświetleniem w tunelach62
3.7.4. Monitorowanie skażenia terenu62
4. Model sieci sensorowej64
4.1. Wprowadzenie64
4.2. Sieć sensorowa – system złożony66
4.3. Przestrzeń robocza sieci70
4.4. Model węzła sieci71
5. Modelowanie propagacji radiowej78
5.1. Podstawowe pojęcia i modele78
5.1.1. Modele fizyczne propagacji radiowej80
5.1.2. Modele probabilistyczne i statystyczne propagacji radiowej81
5.1.3. Modelowanie błędów85
5.2. Struktura połączeń i zasięg transmisji88
5.2.1. Struktura połączeń88
5.2.2. Wyznaczanie zasięgu transmisji radiowej89
6. Modelowanie ruchu węzłów sieci92
6.1. Klasyfikacja modeli ruchu93
6.2. Przegląd i przykłady modeli ruchu94
6.2.1. Indywidualne i grupowe modele ruchu94
6.2.2. Modelowanie ruchu sieci spójnej98
7. Modele symulacyjne i środowiska do symulacji sieci sensorowych103104
7.1. Modele symulacyjne104
7.1.1. Budowa modeli symulacyjnych104
7.2. Techniki symulacyjne106
7.3. Symulatory sieci WSN i MANET108
7.3.1. ns-3109
7.3.2. NetSim110
7.3.3. Riverbed Modeler110
7.3.4. OMNeT++110
7.3.5. TOSSIM111
7.3.6. Cooja112
7.3.7. QualNet112
7.3.8. Symulacja sieci mobilnej113
8. Platformy sprzętowe116
8.1. TelosB117
8.2. Libelium Waspmote120
8.3. Zolertia Z1124
8.4. Zolertia RE-Mote126
8.5. Open Mote B128
8.6. Texas Instruments SensorTag CC2650130
8.7. IoT-LAB M3132
9. Oprogramowanie136
9.1. Sieć sensorowa – system rozproszony136
9.2. Oprogramowanie węzła sieci136
9.3. Systemy operacyjne137
9.3.1. TinyOS138
9.3.2. Contiki-ng139
9.3.3. LiteOS140
9.3.4. Waspmote IDE140
9.3.5. RIOT141
9.4. Zdalne programowanie węzłów142
10. Techniki grupowania węzłów144
10.1. Klasyfikacja algorytmów grupowania145
10.2. Przegląd algorytmów grupowania150
10.2.1. LCA150
10.2.2. RCC151
10.2.3. CLUBS152
10.2.4. ACE152
10.2.5. MOCA153
10.2.6. M-MD-C154
10.2.7. FLOC154
10.2.8. WCA155
10.2.9. GS3156
10.2.10.GROUP157
10.2.11.HCC159
10.2.12.LEACH160
10.2.13.EEHC161
10.2.14.HEED162
10.2.15.DWEHC162
10.2.16.EECS164
10.2.17.AbC164
10.3. Porównanie algorytmów grupowania165
11. Sterowanie aktywnością węzłów168
11.1. ASCENT173
11.2. GAF175
11.3. Span178
11.4. SPIN180
12. Sterowanie poziomem mocy nadawanego sygnału182
12.1. Konstruowanie algorytmów sterowania poziomem mocy sygnału185
12.2. R&M188
12.3. LMST190
12.4. KNeigh193
12.5. XTC195
13. Trasowanie komunikacji198
13.1. Klasyfikacja protokołów trasowania198
13.2. Energooszczędne protokoły trasowania201
13.2.1. DYMO201
13.2.2. DSR201
13.2.3. DSDV202
13.2.4. RPL203
14. Sterowanie dostępem do medium transmisyjnego206
14.1. Protokoły MAC208
14.1.1. ALOHA208
14.1.2. CSMA209
14.1.3. CSMA/CD209
14.1.4. CSMA/CA210
14.2. Energooszczędne protokoły MAC211
14.2.1. Algorytmy usypiania modułów radiowych211
14.2.2. LMAC213
14.2.3. TRAMA213
14.2.4. FLAMA215
14.2.5. S-MAC216
14.2.6. B-MAC217
14.2.7. DMAC218
14.2.8. Z-MAC219
14.2.9. Protokół IEEE 802.15.4220
14.3. Podsumowanie223
15. Lokalizacja węzłów sieci sensorowej226
15.1. Wprowadzenie226
15.2. Rozkładanie czujników227
15.2.1. Wymagania na sieci pomiarowe228
15.2.2. Metody rozkładania czujników230
15.2.3. Projektowanie mobilnej sieci monitorującej234
15.3. Wyznaczanie pozycji czujników238
15.3.1. Kryteria oceny algorytmów lokalizacji240
15.3.2. Klasyfikacja metod i systemów lokalizacji243
15.4. Metody lokalizacji węzłów w zasięgu radiowym248
15.4.1. Triangulacja i metoda AoA250
15.4.2. Trilateracja i metody ToA, TDoA i RSSI252
15.4.3. Metody wykorzystujące tłumienie propagacyjne256
15.5. Lokalizacja w sieciach rozległych258
15.5.1. System APS260
15.5.2. Techniki wykorzystujące środek ciężkości figur262
15.5.3. Skalowanie wielowymiarowe263
15.5.4. Optymalizacja liniowa i nieliniowa268
15.5.5. Sprzętowe układy lokalizacji węzłów276
Bibliografia278
Skorowidz290

1.Wstęp

dzeniσumożliwiσjącełącznośćbezprzewodowązestσtkσmiżeglującymipokσnσle

LσMσncheXMimolicznychwątpliwościjczysłuszniezσsługiwoprσcowσniumetody

trσnsmisjisygnσłówelektrycznychsąprzypisywσneMσrconiemujσnieserbskiemu

inżynierowiNikoliTeslikjodkryciez1397otworzyłodrogędoprσwdziwejrewolucji

wkomunikσcjipomiędzyludźmiXZσswojeodkrycieMσrconiotrzymσłwroku1909j

wrσzzKσrlem"rσunemjNσgrodęNoblσwdziedzinieﬁzykiX

Tokrótkiewspomnieniehistorycznejestukłonemwstronęinżynierówinσ-

ukowcówzEuropyjjσkożedσlszyrozwójbezprzewodowejkomunikσcjidokonσł

sięjwgłównejmierzejdziękiprσcomprowσdzonympodrugiejstronieAtlσntykuX

PierwsząbezprzewodowąsieciąkomputerowąbyłσsiećAGP>AMBtoprσcowσnσ

wroku1971nσUniwersytecieHσwσjskimXWrσmσchtejsiecipołączonojbez

wykorzystσniσłącznościtelefonicznejjsiedemkomputerówdziσłσjącychnσczterech

wyspσchσrchipelσguX

Odtegowydσrzeniσmusiσłojednσkupłynąćkolejnychkilkσnσścielσtjzσnim

komputerowesiecibezprzewodowezσczęłybyćpowszechniedostępneXKolejnąklu-

czowądσtąjestrok1997ipojσwieniesięstσndσrdukomunikσcjibezprzewodo-

wej1EEE302X11(23)jdoskonσledzisiσjznσnegoogromnejrzeszyużytkowników

komputerówjσostσtnimiczσsyrównieżurządzeńFOmTutBTOTOdO#MvC?jjσkoże

pierwszσdekσdσtrzeciegotysiącleciσprzyniosłσkolejnązmiσnękulturowąwpostσci

smσrtfonówjtσbletówicσłejgσmyinnychurządzeńumożliwiσjącychstσłydostęp

do1nternetudziękisieciomkomórkowymisieciomWiFi(1EEE302X11)XWkolej-

nychlσtσchjwodpowiedzinσpotrzebyróżnychzσstosowσńpojσwiłysięnσstępne

stσndσrdyjwtymobecniepowszechnieużywσne1EEE302X18X1j("luethooth)j

niskoenergetycznystσndσrd1EEE302X18X9orσzZig"ee9XStσndσrdyzgrupy1EEE

18X9sąprzeznσczonedokomunikσcjimniejszychurządzeńjwprzypσdkuktórych

mogąwystąpićogrσniczeniσzσsobówenergetycznychX

Równocześniejjużpodkoniecsswiekujmożnσbyłozσobserwowσćwyrσźny

wzrostirozpowszechnienieużyciσspecjσlizowσnychsystemówkomputerowychstσ-

nowiącychintegrσlnączęśćtechnicznychurządzeńróżnegoprzeznσczeniσjtzwXsys-

temówwbudowσnychXDobrymprzykłσdemsątusσmochodyjwktórychkompu-

terpokłσdowybyłwlσtσchdziewięćdziesiątychsswiekurzσdkościąjσobecnie

jestpowszechniestosowσnyXRozwójtechnikimikroprocesorowejjwtymznσcznie

szybszezwiększσniepoziomuniezσwodnościimocyobliczeniowejwstosunkudo

wzrostucenjumożliwiσrozbudowęfunkcjireσlizowσnychprzeztesystemyXWzrosły

możliwościprzetwσrzσniσdσnychpochodzącychzróżnychźródełXWąskimgσrdłem

mysłuelektronicznego;laureatNagrodyNoblazdziedzinyﬁzykiwroku1909zawkładwrozwój

telegraﬁibezprzewodowejX

kNikolaTesla(1386-1993),serbskiinżynieriwynalazca;autorblisko300patentówdotyczą-

cychgłównieurządzeńelektrycznych,wtymsilnikaelektrycznego,radia,świetlówkiXWyróżniony

w1916rokuMedalem1disonaX

jSpecyﬁkacjapierwszejwersji(BluetoothV1X0)zostałaprzedstawionaw1999rokuprzez

konsorcjumﬁrmBluetoothS1GX

9SpecyﬁkacjaZigBeepowstaław2009roku,technologiajestrozwijanaprzezﬁrmęZigBee

AllianceX

Brak wyników

Bezprzewodowe sieci czujników w internecie rzeczy

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra