測量與控製用無綫通信技術 王平 9787121055850 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王平 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 測量技術
• 控製技術
• 傳感器網絡
• 工業控製
• 自動化
• 無綫傳感器
• 物聯網
• 通信工程
• 電子工程

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121055850

商品編碼：29572667223

包裝：平裝

齣版時間：2008-03-01

基本信息

書名：測量與控製用無綫通信技術

定價：30.00元

作者：王平

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2008-03-01

ISBN：9787121055850

字數：348000

頁碼：268

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以測量與控製用無綫通信關鍵技術問題為基礎，有機地融入瞭作者參與製定美國儀器儀錶學會ISA－100a工業無綫通信標準所獲得的研究成果，係統地介紹瞭IEEE 802.11b、802.15.1（藍牙）、ZigBee三種無綫通信技術的原理。設計方法與産品開發技術，並以作者開發的無綫控製係統為典型例子，重點介紹瞭IEEE 802.11b、802.15.1（藍牙）、ZigBee三種用於測量與控製的無綫通信協議體係結構、協議棧軟件的設計開發，以及相應的無綫通信卡、無綫測控設備、無綫接入設備的開發方法和技術。
本書力求做到理論分析與技術應用並重，使讀者對用於測量與控製的無綫技術有一個係統、全麵、深入的瞭解，並掌握用於測量與控製的無綫技術産品的開發方法。
本書可作為自動控製領域從事科學研究、産品開發與工程應用的科研人員、工程技術人員的參考用書，也可作為自動化、計算機、通信、測控、電氣等專業高年級本科生和研究生的教學用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《測量與控製用無綫通信技術》：賦能智慧化工業升級的新篇章 在數字化浪潮席捲全球的今天，工業生産正經曆著前所未有的智能化轉型。從傳統的自動化生産綫到如今高度互聯、數據驅動的智能工廠，無綫通信技術扮演著至關重要的角色，它如同工業神經係統，連接著萬物，驅動著效率的飛躍和管理的革新。本書《測量與控製用無綫通信技術》，由王平編著，ISBN號為9787121055850，正是聚焦於這一核心驅動力，為讀者深入剖析瞭支撐現代測量與控製係統高效運行的各類無綫通信技術，旨在為相關領域的工程師、研究人員以及技術愛好者提供一本全麵、深入且實用的技術參考。 本書並非僅僅是對現有無綫通信技術的簡單羅列，而是深入挖掘瞭這些技術在工業測量與控製場景下的獨特需求、挑戰與解決方案。它將讀者從宏觀的行業趨勢引入，逐步深入到微觀的技術細節，構建起一個完整而清晰的技術知識體係。 第一部分：工業無綫通信的基石與發展脈絡 開篇，本書便為我們描繪瞭工業無綫通信的宏大圖景。它闡述瞭為何無綫通信技術對於現代測量與控製係統而言不可或缺，從傳統有綫連接的局限性齣發，詳細分析瞭無綫化帶來的顯著優勢，例如部署的靈活性、成本的降低、環境適應性的增強以及數據采集的時效性。隨後，本書迴顧瞭工業無綫通信技術的發展曆程，從早期的簡單數據傳輸，到如今支持復雜場景下的高可靠、低延遲通信，技術的演進軌跡清晰可見，讓讀者能夠深刻理解當前技術格局的形成原因。 第二部分：核心無綫通信技術解析 本書的重點內容在於對支撐工業測量與控製的各類核心無綫通信技術進行深入的解析。這部分內容嚴謹而詳實，力求為讀者提供最前沿、最實用的技術信息。 Wi-Fi 技術在工業領域的應用與優化： Wi-Fi作為一種廣泛普及的無綫技術，在工業場景下的應用也日益增多。本書詳細介紹瞭Wi-Fi標準（如IEEE 802.11係列）的演進，特彆是其在工業環境下的信道選擇、乾擾抑製、功耗管理以及安全加固等方麵的優化策略。它不僅講解瞭Wi-Fi的優勢，也直麵其在工業應用中的挑戰，例如穩定性、安全性以及覆蓋範圍的限製，並提供瞭相應的技術解決方案。 藍牙（Bluetooth）技術及其在近距離通信中的作用： 藍牙技術以其低功耗、易用性和成本效益，在許多工業設備的連接和數據采集中扮演著重要角色。本書深入探討瞭藍牙的經典模式（Classic Bluetooth）和低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy, BLE）在工業物聯網（IIoT）中的應用，包括設備配對、數據傳輸協議、功耗優化以及多設備組網等技術細節。尤其強調瞭BLE在傳感器節點、人機交互設備等場景下的獨特價值。 Zigbee 和 Thread 等低功耗、自組網技術： 對於需要大規模部署、低功耗運行的無綫傳感器網絡（WSN），Zigbee和Thread等技術是不可或缺的選擇。本書詳細闡述瞭Zigbee的網絡拓撲、通信協議棧、安全機製以及在分布式測量與控製係統中的優勢。同時，也對基於IP的低功耗無綫通信協議Thread進行瞭深入剖析，強調其與Matter等智能傢居和工業互聯標準的兼容性，展現瞭其在構建未來互聯工廠中的潛力。 蜂窩通信技術（2G/3G/4G/5G）在廣域工業覆蓋中的應用： 隨著工業物聯網嚮更廣泛的區域擴展，蜂窩通信技術提供瞭可靠的廣域連接解決方案。本書詳細分析瞭不同代蜂窩通信技術在工業場景下的適用性，特彆是5G技術，如其高帶寬、低延遲、海量連接等特性如何賦能遠程監控、移動設備通信、增強現實（AR）輔助維護等前沿應用。書中將重點介紹5G在工業領域的切片技術、邊緣計算等新特性如何滿足工業對可靠性、實時性和安全性的嚴苛要求。 LoRa / LoRaWAN 等低功耗廣域網（LPWAN）技術： 對於需要遠距離、低功耗、低數據速率的監測和控製應用，LoRa和LoRaWAN技術提供瞭極具吸引力的解決方案。本書深入解析瞭LoRa的物理層特性、LoRaWAN的協議棧、網絡架構以及在農業物聯網、智慧城市、工業資産追蹤等領域的應用案例，為讀者理解如何實現大規模、低成本的無綫部署提供瞭清晰的技術指引。 專用工業無綫技術（如ISA100.11a, WirelessHART）： 針對工業過程控製和自動化領域對高可靠性、高安全性和實時性的特殊需求，本書也專門介紹瞭ISA100.11a和WirelessHART等專用的工業無綫標準。詳細闡述瞭這些技術在網絡層、通信協議、安全保障以及在危險環境下的應用考量，使其成為本書不可或缺的一部分，能夠幫助讀者在特定高要求場景下做齣技術選型。 第三部分：關鍵技術要素與挑戰 除瞭對各類無綫通信技術進行詳細介紹，本書還從更深層次探討瞭支撐這些技術在工業測量與控製中成功應用的通用性關鍵要素和麵臨的挑戰。 網絡協議與通信棧： 深入剖析瞭TCP/IP協議棧、UDP協議在工業無綫通信中的應用，以及MQTT、CoAP等麵嚮物聯網的輕量級通信協議，分析其在數據傳輸效率、實時性、可靠性方麵的權衡。 數據安全與隱私保護： 在工業環境中，數據安全至關重要。本書詳細介紹瞭TLS/SSL加密、MAC地址過濾、身份認證、訪問控製等安全機製，以及在無綫通信過程中如何防範網絡攻擊、保護敏感數據。 功耗管理與能源效率： 對於部署在偏遠地區或頻繁更換電池成本高昂的設備，功耗管理是核心問題。本書探討瞭低功耗設計原則、休眠模式、脈衝式通信等多種功耗優化技術。 可靠性與容錯機製： 工業測量與控製係統對可靠性要求極高。本書介紹瞭重傳機製、信道切換、冗餘備份以及抗乾擾技術等，以確保通信的穩定性和數據的完整性。 互操作性與標準化： 隨著設備種類和廠商的增多，互操作性成為關鍵。本書討論瞭相關行業標準、開放協議以及如何實現不同廠商設備之間的 seamless 集成。 環境適應性與電磁兼容性（EMC）： 工業環境往往復雜多變，存在高溫、潮濕、振動以及強電磁乾擾。本書探討瞭如何選擇適閤工業環境的無綫模塊、天綫以及進行電磁兼容性設計，確保係統的魯棒性。 第四部分：應用場景與未來展望 為瞭讓讀者能夠將理論知識與實際應用相結閤，本書的最後部分重點關注瞭測量與控製用無綫通信技術的典型應用場景，並對未來發展趨勢進行瞭展望。 智能製造與工業物聯網（IIoT）： 詳細介紹瞭無綫通信技術在智能工廠中的應用，如設備狀態監測、預測性維護、生産過程優化、AGV（自動導引車）導航與控製、以及人機協作機器人通信等。 智能電網與能源管理： 探討瞭無綫技術在智能電錶遠程抄錶、配電自動化、新能源接入監測等方麵的應用，如何實現能源的高效分配和管理。 智能交通與物流： 分析瞭無綫通信在車聯網（V2X）、交通信號控製、物流追蹤、倉儲管理等領域的應用，如何提升交通效率和物流透明度。 環境監測與智慧農業： 介紹瞭無綫傳感器網絡在環境參數（如溫度、濕度、汙染物濃度）監測，以及在農田灌溉、病蟲害預警、精準施肥等智慧農業中的應用。 未來技術趨勢： 展望瞭6G技術、人工智能（AI）與邊緣計算在工業無綫通信中的融閤應用，以及為實現更高級彆的自動化和智能化所帶來的機遇與挑戰。 《測量與控製用無綫通信技術》一書，憑藉其係統性的知識結構、深入的技術解析、以及對實際應用的關注，必將成為推動中國工業智能化轉型升級的寶貴財富。它不僅為行業內的專業人士提供瞭堅實的技術支撐，也為那些渴望瞭解工業未來發展方嚮的讀者打開瞭一扇通往智慧化世界的大門。本書的齣版，無疑將為我國工業無綫通信領域的發展注入新的活力，為構建更高效、更安全、更智能的工業生態係統奠定堅實的技術基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名和作者信息挺吸引我的，但我手裏暫時沒有這本書，所以我的評價隻能基於我對這個領域的一些普遍認知和對同類書籍的閱讀體驗來展開。我猜想，對於“測量與控製用無綫通信技術”這樣的主題，書籍內容必然會深入探討各種主流和新興的無綫通信協議在工業自動化和精密測量場景下的應用細節。我期待書中能詳盡地介紹如何權衡不同技術的性能指標，比如延遲、可靠性、功耗和抗乾擾能力，這對於實際工程部署至關重要。例如，在實時控製係統中，毫秒級的延遲都是不可接受的，那麼LoRa、ZigBee、藍牙Mesh以及更前沿的5G/6G技術在這些特定約束下的適用性分析，一定會是乾貨滿滿的部分。我希望作者能提供豐富的案例分析，最好能結閤具體的傳感器類型和執行器，展示如何搭建一個穩定、高效的無綫數據采集與控製網絡，而不是空泛地羅列標準規範。如果書中還能包含一些關於無綫頻譜管理和電磁兼容性（EMC）方麵的實踐指導，那就更完美瞭，因為在復雜的工業環境中，電磁噪聲是無綫係統最大的敵人。一個優秀的實踐指南應該能指導工程師如何通過閤理的拓撲設計和參數配置，將誤碼率降到最低。

評分☆☆☆☆☆

我對技術書籍的偏好在於其前瞻性和對未來趨勢的洞察力。在當前的科技浪潮中，邊緣計算和人工智能（AI）正越來越多地滲透到測量與控製係統中。我非常好奇這本書是否觸及瞭如何利用無綫技術將數據高效地傳輸到邊緣側進行初步處理和決策，從而減輕雲端壓力和降低迴傳延遲。例如，在預測性維護場景中，振動數據的實時無綫傳輸和本地AI分析，對預防設備突發故障至關重要。如果書中能夠探討基於軟件定義無綫電（SDR）平颱如何靈活部署定製化的測量協議，或者討論如何利用認知無綫電技術來動態選擇最佳通信頻段以避免乾擾，那這本書的價值將立刻提升一個檔次。我希望作者能站在更高的架構層麵，不僅僅停留在單一協議的介紹，而是提供一個能指導工程師構建未來智能、自適應、自組織的無綫測量係統的宏觀視角和微觀實現路徑。

評分☆☆☆☆☆

我最近一直在尋找一本能夠係統梳理現代工業物聯網（IIoT）無綫通信棧的書籍，特彆是那些能深入剖析數據鏈路層和網絡層協議棧如何為高精度測量提供保障的著作。我猜測這本《測量與控製用無綫通信技術》可能在這方麵有所建樹。測量係統對數據完整性的要求遠高於普通的數據傳輸，任何丟包或錯序都可能導緻嚴重的後果，比如産品報廢或設備損壞。因此，書中對可靠性傳輸機製的討論深度，如確認/重傳機製（ARQ）、時間敏感網絡（TSN）與無綫技術的融閤，以及如何利用信道編碼技術來對抗噪聲，是衡量這本書價值的關鍵點。我特彆希望看到作者能對比不同通信技術在處理大規模設備接入時的可擴展性問題，比如，在一個大型化工廠中，如何用一套統一的無綫架構管理成韆上萬個溫度、壓力、流量傳感器，同時保證每個設備的數據都能被及時、準確地捕獲。如果書中能提供一些基於MATLAB或Python的仿真工具來驗證這些通信策略的有效性，那對讀者來說無疑是巨大的加分項，可以幫助讀者在投入實際硬件之前，先在虛擬環境中進行充分的迭代和優化。

評分☆☆☆☆☆

閱讀一本技術專著，我最看重的是作者的專業深度和其語言錶達的清晰度。對於像“測量與控製”這樣對精度要求極高的領域，任何模糊不清的描述都可能導緻誤解和錯誤的工程實現。我推測這本書的作者在通信和控製工程領域必然有深厚的積纍，纔能將復雜的物理層、介質訪問控製層（MAC）以及上層應用層的技術細節有機地結閤起來。我希望看到嚴謹的數學模型支撐那些關鍵的性能評估，但同時，這些理論又必須能通過直觀的圖錶和流程圖來輔助理解，避免讓讀者陷入純粹的公式海洋中。此外，麵嚮讀者的友好性也很重要，如果書中能針對不同背景的讀者（比如控製工程師和通信工程師）提供不同深度的內容導讀或附錄，幫助他們快速定位所需知識點，那這本書無疑會成為一本非常實用的參考手冊，是工程師工具箱中不可或缺的一員。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上很多關於無綫通信的書籍都過於偏重理論推導或者協議的字麵描述，往往缺乏與實際工程應用的緊密結閤。我非常關注這本特定主題的書籍是否能跨越這種鴻溝。對於“測量與控製”而言，時間同步是一個核心挑戰，尤其是在分布式傳感器網絡中進行狀態估計或閉環控製時。我期待書中能詳細闡述如IEEE 1588（PTP）等高精度時間同步協議如何在受限的無綫網絡環境下得到有效實施，以及如何剋服跳頻、信道衰落等因素對時間戳精度的影響。如果作者能提供關於功耗優化策略的章節，那將極大地幫助那些部署在偏遠或難以布綫的野外環境中的測量節點。比如，如何設計低占空比的通信模式、如何利用深度睡眠模式以及智能喚醒機製來延長電池壽命，這直接關係到係統的長期維護成本和可靠性。好的技術書籍不應該隻是告訴我們“可以這樣做”，而應該清晰地指明“在什麼場景下應該這樣做，以及這樣做的代價是什麼”。