物聯網RFID技術及應用 ( 簡體 字) |
作者:付麗華 等 | 類別:1. -> 通信技術 -> 無線通訊 -> RFID 2. -> 程式設計 -> 物聯網 |
譯者: |
出版社:電子工業出版社 | 3dWoo書號: 55177 詢問書籍請說出此書號!【有庫存】 NT售價: 445 元 |
出版日:9/1/2021 |
頁數:356 |
光碟數:0 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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ISBN:9787121419058 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言:RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動識別技術,利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性,實現對靜態或移動待識別物體的自動識別。物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的網絡。
作為物聯網感知層的關鍵技術之一,RFID技術具有非接觸、全天候、識別穿透能力強、無接觸磨損、可同時實現對多個物品的自動識別等諸多特點,將其應用到物聯網領域,可實現全球范圍內物品的跟蹤與信息的共享,同時為人們的社會活動、生產生活、行為方法和思維觀念帶來巨大的變革。
作為實踐應用型的書籍,本書注重理論與實踐的融合,案例豐富,以實際的應用案例作為導入,以構建RFID裝置的技術為核心,以裝置的應用為目的,以驅動程序設計、研發過程為主線進行講解。
本書共7章,分為2個部分。
基礎部分(第1∼4章):以原理性的介紹為主,包括物聯網的結構體系、關鍵技術,以及RFID技術的基本概念、工作原理、國際標準和相關技術。
應用部分(第5∼7章):以RFID技術及裝置的應用和設計為主,包括典型的RFID讀寫器電路構成和程序設計、與RFID裝置的二次開發相關的技術和案例,以及來自企業的物聯網典型應用案例。
? 本書的定位
(1)專業對象
普通高等學校電子信息工程類、物聯網工程及與自動識別技術相關專業的專業課;
非自動識別技術專業,如物聯網專業、物流工程專業等的專業課、專業選修課;
可以作為實踐應用型教材使用。
(2)讀者對象
電子信息類、自動識別技術類專業本科生(全部內容)。
與物聯網工程、自動識別專業相關的本科生(選修部分章節)。
從事射頻識別產品設計、物聯網應用、研究的工程技術人員(關注部分章節內容)。
? 本書特色與編寫原則
(1)整體采用結構式描述
每章的開篇均以案例分析作為導入,以延伸閱讀作為結束。導入的案例與該章內容密切相關:一方面激發讀者的學習興趣;另一方面指明各章的重點。章末為延伸閱讀,內容涉及最新的應用、技術及預測,具有一定的引導性和延展性。
(2)理實融合、案例豐富
在教學方面,提供與本書配套的實驗(實訓)指導書、實驗項目板、原理圖、開發板及相關的程序源代碼,可以滿足實踐教學的要求;在工程實踐方面,可以加入技術交流群、訪問網絡資源、實現資源共享。
(3)實踐案例、自主知識產權
本書中使用的部分設計實例來自作者的實踐與總結,均經過驗證,所涉及的圖紙、源代碼可以直接使用。第7章的應用案例分別來自沈陽卡得智能科技有限公司和上海慶科信息技術有限公司的行業解決方案,并獲得企業的授權。
本書第1∼6章由付麗華編寫;第7章由葛志遠、婁虹(沈陽卡得智能科技有限公司),劉濤(上海慶科信息技術有限公司)編寫。本書涉及的外文資料翻譯、校對由胡淼(遼寧大學)完成,全書由付麗華、胡淼組織并統稿,王婷、王帆、石佳鷺(沈陽工學院)參與編輯和校對。本書在成稿過程中,得到了檀亮軍(上海慶科信息技術有限公司),趙云鵬、畢佳明、艾莉、劉瑩、李娜、李志、賈婷(沈陽工學院)的支持與幫助,特別得到了中國自動識別技術專家謝穎(中國自動識別技術協會前秘書長)及沈陽工學院信息與控制學院劉惠鑫院長、田林琳副院長的大力支持,在此對于參與編寫的各位作者、專家及學校的各級領導一并表示感謝!
此外,本書在編寫過程中,參考了眾多書籍和資料,在此衷心感謝所有書籍和資料的作者、提供者!
由于作者水平有限,書中難免有疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。
作 者
2021年1月于沈陽 |
內容簡介:本書主要介紹物聯網的體系結構及關鍵技術,與 RFID 相關的技術及工作原理,RFID 讀寫器的設計及 應用,典型的物聯網應用案例等內容,具體包括物聯網的結構體系、關鍵技術,RFID技術的基本概念、工作原理、國際標準和相關技術,典型的RFID讀寫器電路構成和程序設計,與RFID裝置的二次開發相關的技術和案例,以及來自企業的物聯網典型應用案例等。本書既可以作為應用型本科信息類專業射頻識別技術課程的教材,也可以作為本科非信息類專業學生以及物聯網工程、自動識別技術企業等人員學習射頻識別技術的專業書籍。 |
目錄:第1章 物聯網概述 1
1.1 物聯網的應用與結構體系 2
1.1.1 物聯網的應用 2
1.1.2 物聯網的結構體系 3
1.2 物聯網的關鍵技術 4
1.2.1 射頻識別技術 4
1.2.2 傳感技術 5
1.2.3 網絡與通信技術 6
1.2.4 數據挖掘與融合 6
1.3 物聯網與自動識別技術 7
1.3.1 IC卡識別技術 7
1.3.2 條碼識別技術 12
1.3.3 光學字符識別技術 22
1.3.4 生物特征識別技術 25
1.3.5 常見的自動識別技術比較 30
1.4 物聯網與云技術 30
1.4.1 云計算技術 31
1.4.2 云計算與大數據 36
1.4.3 云服務 37
1.5 物聯網云平臺 40
1.5.1 中國移動OneNET平臺 40
1.5.2 百度天工智能物聯網平臺 42
1.5.3 阿里Link物聯網平臺 43
1.5.4 騰訊QQ物聯智能硬件開放平臺 44
1.5.5 中國電信NB-IoT 45
1.6 延伸閱讀:物聯網技術在中國的發展及展望 45
1.6.1 “十四五”重點規劃產業:物聯網產業 45
1.6.2 中國和世界物聯網大會 46
第2章 RFID技術概述 47
2.1 RFID工作原理 48
2.1.1 RFID識別過程 48
2.1.2 RFID技術的特征 49
2.1.3 RFID技術發展 50
2.1.4 國內外應用現狀 52
2.2 RFID系統構成 53
2.2.1 應答器 54
2.2.2 閱讀器 60
2.2.3 應用軟件 64
2.3 RFID中間件 68
2.3.1 RFID扮演的角色 69
2.3.2 RFID中間件的架構 69
2.3.3 中間件發展方向 70
2.3.4 RFID中間件的應用舉例 71
2.4 RFID與EPC 73
2.4.1 EPC技術 73
2.4.2 EPC系統構成 75
2.5 RFID技術標準 80
2.5.1 ISO/IEC18000系列國際標準的構成 81
2.5.2 EPC Global 81
2.5.3 UID 84
2.5.4 中國RFID標準推行現狀 84
2.6 延伸閱讀:RFID技術的發展前景 85
2.6.1 RFID在中國 85
2.6.2 RFID全球化發展的制約 86
第3章 RFID與無線通信技術 87
3.1 電磁波技術 88
3.1.1 無線電波的主要傳播方式 89
3.1.2 與RFID有關的無線電波頻率 90
3.1.3 RFID相關的空中接口標準 91
3.2 天線技術 102
3.2.1 天線的基礎知識 102
3.2.2 RFID天線的特性 108
3.2.3 RFID天線的制作工藝 109
3.2.4 微波RFID天線設計注意事項 111
3.3 RFID的射頻前端 114
3.3.1 電感耦合 114
3.3.2 反向散射耦合 122
3.3.3 功率放大器 123
3.3.4 RFID中常見的電感設計 124
3.4 RFID與電磁兼容性 125
3.4.1 EMC 126
3.4.2 EMC檢測項目 128
3.4.3 RFID與EMC的關系 128
3.5 RFID中的調制技術 129
3.5.1 脈沖調制 129
3.5.2 副載波與負載調制 131
3.6 延伸閱讀 135
3.6.1 天線的發展史 135
3.6.2 最大的陣列天線—中國天眼 137
第4章 RFID與數據通信技術 139
4.1 信道和編碼 140
4.1.1 編碼與解碼 141
4.1.2 調制與解調 142
4.1.3 數據編碼 142
4.1.4 信道編碼技術 145
4.2 RFID中的編碼 147
4.2.1 曼徹斯特碼 148
4.2.2 密勒碼 152
4.2.3 RFID中的其他編碼 156
4.3 RFID中的數據校驗 157
4.3.1 數據校驗技術 158
4.3.2 基于單片機的奇偶校驗的程序設計 162
4.3.3 基于單片機的8位CRC的程序設計 164
4.3.4 基于單片機的16位CRC的程序設計 168
4.4 RFID中的數據安全技術 172
4.4.1 密碼學基礎 172
4.4.2 數據加密 173
4.4.3 密碼體制 173
4.4.4 FRID中的密鑰管理 179
4.4.5 RFID中的三次相互認證技術 180
4.5 RFID中的防碰撞 183
4.5.1 多標簽的碰撞和防碰撞 183
4.5.2 防碰撞算法 184
4.5.3 多路存取技術 187
4.5.4 應用Aloha算法解決防碰撞問題 189
4.6 延伸閱讀:傳奇的DES和3DES加密技術 191
第5章 RFID讀寫器程序設計 193
5.1 單片機應用系統的研制步驟和方法 194
5.1.1 總體設計 195
5.1.2 硬件系統設計 196
5.1.3 軟件系統設計 197
5.2 單片機的開發平臺 197
5.2.1 單片機系統開發環境組成 197
5.2.2 典型的單片機開發平臺 199
5.2.3 單片機程序的編程方法 203
5.3 RFID讀寫器程序設計要求 204
5.3.1 常用的MCU類型 204
5.3.2 RFID讀寫器程序設計注意事項 205
5.4 常用射頻模塊接口及通信協議 206
5.4.1 單總線通信接口 206
5.4.2 串行通信接口 207
5.4.3 并行總線通信接口 214
5.5 讀寫器程序設計實例 215
5.5.1 基于51系列單片機的LF頻段讀寫器程序設計 215
5.5.2 基于51系列單片機的ISO/IEC 14443協議射頻讀寫器程序設計 220
5.5.3 基于STM32單片機的ISO/IEC 14443協議射頻讀寫器程序設計 228
5.6 延伸閱讀:主要的MCU公司及其產品簡介 234
5.6.1 MCU的類型 234
5.6.2 主要的MCU公司 235
第6章 讀寫器的應用與二次開發 237
6.1 與二次開發的相關技術 238
6.1.1 高級語言技術 238
6.1.2 數據庫技術 243
6.1.3 動態鏈接庫技術 246
6.2 設備的通信接口 249
6.2.1 USB接口 251
6.2.2 UART串口 252
6.2.3 PS/2接口 255
6.3 UART通信協議的設計 258
6.3.1 UART通信的參數要求 259
6.3.2 數據包的設計原則 259
6.3.3 通信協議的一般格式 260
6.3.4 ISO 14443協議RFID讀寫器應用系統的通信協議設計示例 260
6.4 基于ISO/IEC 15693協議的動態庫程序設計 266
6.4.1 ISO/IEC 15693協議的應答器基本信息 267
6.4.2 動態庫的協議設計 268
6.4.3 動態庫的程序設計 271
6.5 RFID讀寫器應用系統的二次開發實例 281
6.5.1 基于動態庫的ISO/IEC 15693協議讀寫器的二次開發 281
6.5.2 基于通信協議的RFID讀寫器通用系統設計 290
6.6 延伸閱讀:程序設計語言的新寵—Python 295
6.6.1 Python的由來與發展歷程 295
6.6.2 Python概述 296
第7章 物聯網典型應用案例 298
7.1 基于物聯網技術的智慧校園 300
7.1.1 校園出入管理系統 301
7.1.2 宿舍管理系統 302
7.1.3 餐飲消費管理系統 303
7.1.4 電子班牌管理系統 303
7.1.5 智能預約管理系統 306
7.2 基于RFID技術的資產管理系統 307
7.2.1 系統構成 308
7.2.2 系統功能 308
7.2.3 主要設備 310
7.3 基于RFID技術的智慧園區巡檢系統 310
7.3.1 系統構成 310
7.3.2 系統功能 310
7.3.3 主要設備 311
7.4 基于RFID技術的校園一卡通消費管理系統 312
7.4.1 系統構成 312
7.4.2 系統功能及特點 313
7.4.3 主要設備 313
7.5 基于RFID技術的水控、電控管理系統 314
7.5.1 需求分析 314
7.5.2 水控管理系統 314
7.5.3 電控管理系統 315
7.6 汽車RFID智慧物聯整車物流平臺 316
7.7 適合教學和科研的AIoT物聯網解決方案 318
7.7.1 AIoT功能模塊 319
7.7.2 應用模式及系統構成 319
7.7.3 開發案例 320
7.8 延伸閱讀:開啟萬物互聯的新時代 324
7.8.1 5G落地將推動社會進入萬物互聯時代 324
7.8.2 預見2021:2021年中國NB-IoT產業全景圖譜 325
附錄A 常用縮略語及術語 327
A1 常用縮略語、全稱及應用 327
A2 常用術語及含義 330
附錄B ISO/IEC 15693協議動態庫命令詳解 331
附錄C 單片機常見編譯錯誤及警告解析 336
C1 Keil C51開發環境 336
C1.1 Keil C51編譯時的語法類錯誤 336
C1.2 Keil C51編譯時的連接錯誤及警告 338
C2 Keil MDK開發環境 342
C2.1 Keil MDK編譯器警告詳解 342
C2.2 Keil MDK編譯器錯誤詳解 343
參考文獻 345 |
序: |