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的信息生成和采集系统，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。为了方便感知和部署并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，给出了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，这些理论和技术为无线传感器网络的部署和通信提供了基本的支持；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、质量保证和网络管理等技术，这些技术为无线传感器网络的各种应用提供了有力的支撑；无线传感器网络的网络仿真、无线传感器网络的硬件开发、操作系统、无线传感器网络应用开发等，并给出了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。力求展示出无线传感器网络重要和基础的内容，并介绍了当前主流的无线传感器网络节点和开发平台，适合于初学者对无线传感器网络有清楚的认识和理解，并做到通俗易懂。

（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，涵盖了无线传感器网络的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，及时对无线传感器网络的技术框架进行扩充和完善，并给出了新的应用和实例。

（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，再介绍无线传感器网络的关键支撑技术和建立在基本架构与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，有利于对无线传感器网络理论和技术的掌握和实践。

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。

本书的写作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）资助，在此表示感谢。

由于时间仓促，本书的错误和不足在所难免，敬请广大读者批评指正。