导语

  

    监测传感网一般具有无人值守、电池供电、实时性强等特征，降低网络能量消耗对于延长网络寿命至关重要。监测传感网的能量主要消耗在数据感知、数据处理、数据传输3个环节，其中传输能耗远远高于其他两个环节的能耗，不恰当的数据传输方法将导致部分节点快速死亡，造成监测空洞和网络分裂，甚至导致整个网络无法工作。因此，节能传输是降低网络能量消耗、延长网络寿命、保证监测质量的关键。
    近年来，我们围绕地面监测事件（如滑坡）和井下监测场景（如煤矿）中的节能数据传输难题，在试验场建设、理论探讨、技术研究和应用开发方面展开了一系列研究，针对协作传输的影响因素、分簇协作节能传输、特殊场合的协作节能传输提出了一系列新颖的方法，部分方法已在江苏省智能矿山示范工程等实践中得到了应用。胡青松编著的《监测传感网协作节能传输技术》即为这些工作的总结和梳理，希望能够为感兴趣的研究人员和工程实践人员提供一定的参考和借鉴。

内容提要

  

    胡青松编著的《监测传感网协作节能传输技术》以监测数据的节能传输为明线、监测节点的协作通信为暗线，较为系统地探讨了监测传感网中的数据传输方法，主要包括协作传输的基本原理、分簇协作节能传输、特殊场合的协作节能传输、协作节能传输的工程应用4大部分，内容涵括聚焦观测的原理与协作传输的影响因素，观测传感网的分簇方法以及基于分簇机制或虚拟分簇机制的协作MIMO传输方法、智能天线动态虚拟簇传输方法，联合贪婪转发、区域泛洪和空洞避免的煤矿采空区温度监测数据传输方法，源节点与目标节点间没有直接连通路径情况下的机会数据传输方法，协作节能传输在矿山物联网和文化遗产监测领域的实际应用等。
    本书可作为高等院校物联网专业、信息工程专业、信息管理系统专业、计算机科学与技术专业等高年级本科生或研究生的专业课程教材，也可供物联网等相关领域的技术人员或技术管理人员学习参考。

前言
第1章  绪论
  1.1  监测与监测传感网
  1.2  监测传感网研究现状
  1.3  传感网节能传输研究现状
  1.4  监测传感网节能传输实验方法
  1.5  本书内容概貌与结构体系
第2章  协作传输节能机制
  2.1  协作传输基础
    2.1.1  无线信号传播特征
    2.1.2  协作通信基础
    2.1.3  链路费用模型
  2.2  协作通信的能耗与影响因素
    2.2.1  协作通信节能的理论证明
    2.2.2  协作节点数量的影响
    2.2.3  收发电路能耗的影响
    2.2.4  仿真实验与结果分析
  2.3  协作节点间的功率分配
    2.3.1  系统模型
    2.3.2  基于折中差分演化的功率分配
    2.3.3  仿真实验与结果分析
第3章  分簇协作节能传输机制
  3.1  分簇传输技术概述
  3.2  零簇头与簇头数目失衡问题
    3.2.1  簇头选举策略
    3.2.2  零簇头问题
    3.2.3  簇头数目失衡问题
  3.3  自适应分簇路由
    3.3.1  问题求解的基本思路
    3.3.2  簇头数目的自适应调整
    3.3.3  平衡式簇头选择
    3.3.4  层次型分簇路由算法
  3.4  基于Voronoi图的能量均衡分簇路由算法
    3.4.1  单层锚点轮盘与簇头选择
    3.4.2  多层锚点轮盘与簇头选择
    3.4.3  EBCRV的性能分析
第4章  协作MIMO传输机制
  4.1  MIMO与协作MIMO
  4.2  分簇协作MIMO模型
  4.3  数据传输策略
    4.3.1  数据传输
    4.3.2  能耗分析
  4.4  仿真实验与结果分析
    4.4.1  参数设置
    4.4.2  结果分析
第5章  动态虚拟簇传输机制
  5.1  功率和能耗模型
    5.1.1  发送功率模型
    5.1.2  能量消耗模型
  5.2  虚拟簇的动态构建与更新
    5.2.1  虚拟簇的构建方法
    5.2.2  虚拟簇的动态更新
    5.3  SaDVC—Routing的数据转发流程
  5.4  仿真实验与结果分析
    5.4.1  仿真设置
    5.4.2  结果分析
第6章  动态方格划分传输机制
  6.1  GtmWSN模型与特征
    6.1.1  GtmWSN模型构建
    6.1.2  GtmWSN的特征
  6.2  GtmWSN动态方格划分方法
    6.2.1  数据采集模式
    6.2.2  动态方格划分
  6.3  基于动态方格划分的数据传递
  6.4  仿真实验与结果分析
第7章  基于机会通信的传输机制
  7.1  机会通信与机会网络
    7.1.1  机会通信的基本原理
    7.1.2  典型机会路由算法
  7.2  机会网络节点移动模型
    7.2.1  独立同分布移动模型
    7.2.2  基于地图的移动模型
  7.3  机会通信的性能仿真方法
    7.3.1  机会路由仿真算法仿真工具
    7.3.2  常见机会网络算法的性能分析
  7.4  机会网络中节点相遇的时空规律
    7.4.1  相遇模型与实验数据集
    7.4.2  节点相遇的空间特征
    7.4.3  节点相遇的时间特征
第8章  协作节能传输的工程应用
  8.1  基于语义的矿山物联网
    8.1.1  矿山认知网络体系结构
    8.1.2  矿山认知网络的接口引擎
    8.1.3  矿山信息的表示与处理
    8.1.4  矿山信息集成框架
    8.1.5  矿山物联网信息的传输
    8.1.6  矿山物联网信息的处理与应用
  8.2  基于物联网的文化遗产监测
    8.2.1  文化遗产监测技术路线
    8.2.2  基于物联网的文化遗产数据感测
    8.2.3  数据传输、处理与应用
参考文献