前言

传感器网络是物联网的基本组成部分，是物联网用来感知和识别周围环境信息的生成和采集系统。传感器网络对信息处理来说如同人体的感觉突触一样重要。为了方便感知、部署及提高网络的可扩展性，传感器网络一般采用无线通信方式，从而形成了节点之间可自组织拓扑结构的无线传感器网络。无线传感器网络技术集成了传感器技术、嵌入式计算技术、计算机网络和无线通信技术等重要信息技术，目前已经逐渐走向成熟，在各个领域的应用不断扩大，被认为是21世纪最有影响力的技术之一。

本书比较系统地介绍无线传感器网络的理论、技术和若干应用。全书从结构上可以分为三个部分：无线传感器网络的基础理论，主要介绍无线传感器网络从物理层到网络层的各层通信协议，给出目前常用的针对无线传感器网络特点的网络协议设计思想和若干典型协议，为无线传感器网络的部署和通信提供基本支持；无线传感器的若干关键技术，包括无线传感器网络的时间同步、节点定位、容错设计、能量收集、服务质量保证和网络管理等技术，为无线传感器网络的各种应用提供有力支撑；无线传感器网络的仿真技术、硬件开发、操作系统、软件开发和应用等，给出部署和应用开发实例。

本书主要有以下特点：

（1）基础性。本书注重无线传感器网络的基本理论和关键技术，包括无线传感器的基本概念、基本原理、基本架构、基本协议和典型基础应用，力求展示无线传感器网络重要和基础的内容，介绍当前主流的无线传感器网络节点和开发平台。本书通俗易懂，适合初学者，可使其清楚地认识和理解无线传感器网络。

（2）系统性。本书涉及无线传感器网络的各个方面，注重内容的系统性，以无线传感器网络的体系为内容框架，涵盖无线传感器网络从物理层到网络层的各种协议、时间同步技术、节点定位技术、容错设计技术、网络管理技术、硬件设计技术、操作系统平台、应用开发技术等，内容全面，体系完整。

（3）新颖性。为适应无线传感器网络理论和技术发展迅速、知识更新快的特点，本书紧跟学科发展前沿，针对当前新出现的各种应用，及时将无线传感器网络的新技术、新手段和新工具融入内容体系，及时扩充和完善无线传感器网络的技术框架，给出新的应用和实例。

（4）逻辑性。无线传感器网络牵涉的技术众多，应用领域宽广，本书注重介绍时的逻辑性，面向无线传感器网络应用这一关键问题，由无线传感器网络的基本架构和协议引入，介绍无线传感器网络的关键支撑技术，建立在基本架构和关键技术上的应用开发，以此为主线介绍若干仿真环境、系统平台和开发环境，层层深入，由浅入深，层次分明，有利于读者对无线传感器网络理论和技术的掌握与实践。

本书可作为高等院校物联网工程专业以及电气信息类专业的高年级本科生、研究生教材和教学参考用书，也可供从事相关行业的工程技术人员与研究人员参考。

本书的编写受到国家自然科学基金（61003233、61071096）和高等学校博士点科研基金（20100162110012、2011016211042）的资助，在此表示感谢。

由于编写时间仓促，书中难免存在错误和不足，敬请广大读者批评指正。