射频识别技术--原理、协议及系统设计 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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陆桑璐，谢磊著

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射频识别
RFID
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传感器
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系统设计
协议分析
应用开发
嵌入式系统

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店铺：博学精华图书专营店

出版社：科学出版社

ISBN：9787030400178

商品编码：29693209294

包装：平装

出版时间：2014-03-01

具体描述

基本信息

书名:射频识别技术--原理、协议及系统设计

定价：38.00元

售价：25.8元,便宜12.2元,折扣67

作者:陆桑璐,谢磊

出版社：科学出版社

出版日期：2014-03-01

ISBN：9787030400178

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

本书是一本关于物联网工程的核心支撑技术——射频识别（）技术的教科书。

全书共分篇张内容，作者深入浅出、详略得当、全方位系统地介绍了技术相关的基础原理、算法协议、系统设计以及前沿研究成果。

在学习配套资源上，作者制作了内容丰富、图文并茂的课件，以及书中所涉及案例（如门禁系统、智能冰箱、智能书架、智能海报等）的演示视频，以期使读者更好地理解和运用原理，提高动手实践能力。

真正的图文并茂、真正的有视频有真相！

内容提要

本书从射频识别的原理、协议以及系统设计三个方面入手，系统、全面地介绍了RFID 相关的基础知识、关键技术、研究进展以及实践应用等方面的内容。全书共分为六篇。篇结合物联网的背景概述了RFID 的发展历史、主要特点与核心技术。第2 篇从原理层面对RFID 的无线通信原理、系统组件进行详细的阐述，剖析了RFID 的实现机理。第3 篇从协议层面介绍了RFID 的防冲突算法与协议，对超高频射频识别(UHF RFID)协议标准EPC C1G2 进行了具体的阐述，并对其设计思路进行分析与探讨。第4 篇从系统设计层面出发，介绍了系统设计时需要权衡考虑的关键因素，并且对实际环境下系统性能的测试与评估结果进行了详细的阐述与剖析。第5 篇介绍了当前RFID 的研究与进展，从RFID 识别与轮询、标签数目估算、RFID 定位等方面对相关研究成果进行了重点介绍。第6 篇介绍了RFID 方面的实践与应用，对RFID 的多种应用模式进行了综述，并针对几个典型的应用案例进行了分析。
　　本书适合高等院校计算机、电子和物联网相关专业作为专业教材使用，也适合其他专业作为选修教材使用。本书也可作为对射频识别、物联网感兴趣的研究人员和相关企业人员等各类读者的参考用书。

作者介绍

陆桑璐

南京大学计算机科学与技术系教授、博导，计算机软件新技术国家重点实验室副主任。年入选教育部“新世纪人才计划”，年入选南京大学中青年学科带头人。近五年来，主持承担包括国家计划目标导向项目、国家自然科学基金重大研究计划项目、江苏省科技支撑计划项目等多项重要科研项目；发表论文余篇。

谢磊

南京大学计算机科学与技术系副教授。目前从事物联网、普适计算、分布式计算方面的研究工作，在分布式计算和普适计算研究领域在很多国际一级期刊以作者发表论文近篇。

文摘

序言

《智能感知与互联：物物相连的基石》一、导论：开启万物互联的智能时代我们正身处一个前所未有的信息爆炸与技术飞速发展的时代，一个由数据驱动、智能赋能的“万物互联”时代正悄然来临。在这个时代背景下，感知、识别、追踪、通信以及智能决策的能力，已不再局限于人与人之间，而是延伸至我们身边的每一个物体，它们将拥有“生命”，并以前所未有的方式与我们互动，共同构建起一个更加高效、便捷、安全、智能的社会。 “智能感知与互联”便是这一宏大图景的基石，是实现智能时代诸多创新应用的“幕后推手”。它涵盖了一系列能够赋予物体感知能力、使其能够被识别、并能进行数据交换与互联的技术集合。这本书，将深入浅出地为您揭示这一核心技术领域的奥秘，帮助您理解其背后的科学原理，洞察其关键技术，掌握其系统设计方法，并展望其广阔的应用前景。我们不再仅仅满足于人与人之间的信息传递，而是渴望了解“物”的状态，感知“物”的环境，并能与“物”进行自主的“对话”。从智能家居中的家电互联，到工业生产中的设备监测，再到智慧城市中的交通管理，以及现代物流中的物品追踪，这一切的实现，都离不开“智能感知与互联”技术的支撑。这本书旨在为您提供一个全面而深入的视角，让您能够站在巨人的肩膀上，理解并驾驭这场正在深刻改变我们世界的科技革命。二、核心感知技术：为万物注入“眼睛”与“耳朵” 要实现万物互联，首先需要让物体能够被“看见”和“听见”，即具备感知与识别的能力。本书将聚焦于几种在“智能感知与互联”领域扮演至关重要角色的核心感知技术。 1. 无线射频识别（RFID）技术：隐形的身份识别大师虽然本书并非侧重于RFID技术的原理、协议及系统设计，但理解其作为一项重要的识别技术，对于把握“智能感知与互联”的宏观脉络至关重要。RFID技术，作为一种非接触式的自动识别技术，通过无线电信号来识别特定目标并读取或写入相关数据，而无需传统的条形码需要人工干预。它在物品识别、追踪、仓储管理、资产盘点等领域发挥着不可替代的作用。工作原理概述：简而言之，RFID系统由标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）组成。标签内嵌有芯片，存储有唯一标识符和其他信息，并附带天线。阅读器通过天线发射无线电波，激活标签，标签则将存储的数据通过自身天线反射回阅读器，从而实现数据的读取。关键优势：高效的批量读取能力，无需视线接触，防水防尘，可重复读写，以及在恶劣环境下的鲁棒性。发展趋势：从低频到高频再到超高频，从被动标签到主动标签，RFID技术不断朝着更远距离、更高速度、更多功能的方向发展，并与其他技术融合，拓展应用边界。 2. 传感器网络（Sensor Networks）：环境信息的“神经网络” 传感器网络是实现物体及其所处环境信息采集的关键。它是由大量嵌入在物理环境中的微型传感器节点组成的分布式系统，能够对环境信息（如温度、湿度、光照、压力、气体浓度、位置、声音、图像等）进行监测、测量和采集，并将这些数据汇聚、处理，最终传输到指定的接收端。传感器节点：构成传感器网络的最小单元，通常集成有传感器、微处理器、存储器、通信模块和电源。其微型化、低功耗化是关键发展方向。网络拓扑与通信：传感器节点可以采用星型、总线型、混合型等多种拓扑结构进行连接，并利用无线通信技术（如Zigbee、Bluetooth、Wi-Fi、LPWAN等）进行数据传输。数据融合与处理：传感器网络能够采集海量的多源异构数据，通过数据融合技术，可以提升数据的准确性和可靠性，并为后续的智能分析提供基础。应用场景：广泛应用于环境监测、智能农业、工业自动化、医疗健康、智能家居、安防监控等领域。 3. 计算机视觉与图像识别（Computer Vision & Image Recognition）：赋予物体“看”的能力计算机视觉技术使得机器能够“看懂”图像和视频，从而识别物体、场景、行为，甚至理解图像中的语义信息。这在“智能感知与互联”中扮演着至关重要的角色，尤其是在需要对物体进行精细识别、行为分析或环境理解的场景。核心算法：包括特征提取（如SIFT、SURF、HOG）、物体检测（如YOLO、SSD、Faster R-CNN）、图像分割、图像分类、目标跟踪等。近年来，深度学习的兴起极大地推动了计算机视觉技术的进步。应用拓展：在智能安防的视频监控、无人驾驶汽车的障碍物识别、工业检测中的缺陷识别、医疗影像分析、增强现实（AR）与虚拟现实（VR）等领域，计算机视觉技术展现出强大的生命力。技术挑战：光照变化、遮挡、视角差异、形变、小目标检测等问题仍然是计算机视觉技术需要不断攻克的难题。三、核心互联技术：构建万物互通的“通信网络” 仅仅能够感知是不够的，万物互联的关键在于能够将这些感知到的信息进行高效、可靠的传递与共享，并在此基础上实现设备间的智能交互。本书将深入探讨支撑这一互联网络的核心技术。 1. 物联网通信协议（IoT Communication Protocols）：传递信息的“语言” 物联网通信协议是保障不同设备、不同平台之间能够相互理解、有效通信的“语言”。这些协议决定了数据如何被封装、传输、路由以及如何被解析。低功耗广域网（LPWAN）技术：如LoRa、NB-IoT、Sigfox等，专为物联网应用设计，具有低功耗、远距离、低成本等特点，适用于对数据传输速率要求不高的场景，如智能抄表、环境监测等。短距离无线通信技术：如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等，适用于设备间的近距离通信，如智能家居、可穿戴设备等。消息队列遥测传输协议（MQTT）：一种轻量级的发布/订阅消息协议，广泛应用于物联网通信，具有低带宽、高延迟的特点，适合资源受限的设备。其他协议： CoAP（Constrained Application Protocol）、DDS（Data Distribution Service）等，针对不同的应用场景和需求提供更优化的通信解决方案。 2. 云计算与边缘计算（Cloud Computing & Edge Computing）：数据处理的“大脑”与“神经末梢” 万物互联产生了海量的数据，如何有效地存储、处理和分析这些数据，是实现智能化的关键。云计算和边缘计算共同构建了物联网的数据处理架构。云计算：提供强大的计算、存储和分析能力，用于海量数据的集中处理、深度学习模型训练、大数据分析等。用户可以按需获取资源，灵活扩展。边缘计算：将计算和存储能力部署在靠近数据源的设备或网关上，实现数据的本地化处理和实时响应。这有助于降低网络延迟、减少带宽消耗、提高数据安全性和隐私性。云边协同：将云计算的集中式强大能力与边缘计算的分布式实时响应能力相结合，形成一个高效、灵活、智能的物联网数据处理体系。 3. 物联网平台（IoT Platforms）：连接、管理与服务的“枢纽” 物联网平台是连接、管理和开发物联网应用的核心支撑。它提供了一系列服务，包括设备接入、数据管理、应用开发、安全管理、可视化等，极大地简化了物联网解决方案的构建和部署。设备接入与管理：负责设备的注册、认证、连接、固件升级（OTA）、远程配置等。数据采集与存储：接收来自各种设备的数据，并进行存储、清洗、转换。应用使能：提供API接口和开发工具，支持第三方开发者快速构建物联网应用。安全与授权：确保设备通信和数据访问的安全。四、系统设计与集成：构建智能互联的“生态系统” 理解了感知和互联的核心技术后，如何将它们有效地整合起来，设计并构建一个稳定、可靠、可扩展的智能互联系统，是本书的重点探讨方向。 1. 系统架构设计：从宏观到微观的蓝图我们将探讨不同类型的物联网系统架构，包括：分层架构：如感知层、网络层、平台层、应用层等，清晰地界定各层的职责和功能。端到端架构：强调从设备到云端再到应用的完整数据流和交互流程。模块化设计：将系统拆分成独立的模块，便于开发、测试、维护和升级。 2. 设备选型与集成：硬件的“基石” 传感器的选择：根据应用场景和监测需求，选择合适的传感器类型、精度、量程和接口。通信模块的集成：根据网络环境和数据传输需求，选择Wi-Fi、Bluetooth、NB-IoT等通信模块，并进行硬件连接和软件配置。嵌入式系统开发：针对微控制器（MCU）或嵌入式Linux平台，进行固件开发，实现数据采集、预处理和通信功能。 3. 软件开发与应用集成：实现“智能”的关键数据处理与分析：开发数据清洗、存储、处理和分析的算法和程序，实现数据的价值挖掘。应用开发：构建面向用户或行业的各种应用程序，如数据可视化仪表盘、远程控制界面、告警系统等。 API接口设计：设计标准化的API接口，方便第三方系统集成和数据共享。 4. 安全与隐私：构建信任的“防火墙” 在万物互联的时代，安全和隐私问题尤为突出。本书将深入探讨：设备安全：固件安全、访问控制、身份认证等。通信安全：数据加密、TLS/SSL协议等。数据安全：存储加密、访问权限管理、隐私保护机制。合规性要求：了解并遵循相关的数据安全与隐私法规。五、应用展望：智能互联驱动的未来 “智能感知与互联”技术正在以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面，并深刻地改变着各个行业。本书将在最后部分，为您描绘这一技术在未来广阔的应用前景：智慧城市：智能交通、智能能源、智能环境监测、智能公共安全等。智能工业（工业4.0）：智能制造、预测性维护、供应链优化、自动化生产等。智能家居：舒适、节能、安全的居住环境，个性化服务。智慧医疗：远程医疗、健康监测、智能诊断、个性化治疗。智能农业：精准灌溉、病虫害监测、产量预测，提升农业效率。智慧物流：物品追踪、仓储自动化、运输优化，提升效率与透明度。结语： “智能感知与互联：物物相连的基石”不仅仅是一本技术书籍，它更是您理解并把握未来科技发展脉搏的指南。通过本书的学习，您将能够深刻理解万物互联背后的核心技术原理，掌握构建智能互联系统的关键方法，并对未来充满无限的想象与机遇。愿您在这场智能化的浪潮中，成为弄潮儿，用知识与智慧，共同构建更加美好的智能未来。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从我手中这本书的批注痕迹来看，这本书的适用范围比我想象的要广泛得多。我看到一些章节被重点标记，涉及到的是嵌入式系统集成和上位机通讯的章节，显然有软件工程师留下的深刻印记；而另一些关于天线设计和匹配网络的页边，则充满了对S参数计算的详细推导。这说明本书内容覆盖面广、专业性强，能够同时满足硬件工程师、固件开发人员以及系统集成架构师在各自领域内的深度需求。它不仅仅服务于某个单一角色，而是提供了一个跨学科的交流平台。如果一个团队希望高效地协同开发一个完整的RFID解决方案，这本书无疑是他们共同的、最可靠的“技术基准线”。它的价值，在于它能以一个统一的、高标准的视角，串联起整个复杂系统的各个子模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量实在令人赞叹。封面设计沉稳大气，用色考究，一下子就让人觉得这是一本干货满满的专业书籍。内页纸张的质感也很好，墨色清晰，即便是长时间阅读也不会让眼睛感到疲劳。更值得一提的是，全书的排版布局非常合理，图文并茂的呈现方式极大地提升了阅读体验。那些复杂的电路图和系统框图，通过精心设计的版式和清晰的标注，即便是初次接触这些概念的读者也能迅速抓住重点。我尤其欣赏作者在插图处理上的用心，很多示意图并非简单的线条勾勒，而是融入了层次感和空间感，使得抽象的技术原理变得直观易懂。这不仅仅是一本书，更像是一件精心制作的工艺品，让人在捧读时就感受到作者对知识传播的敬畏之心和对读者体验的极致追求。这样的细节处理，往往是那些真正用心做内容的作者才会做到的，让人对书中内容的专业性也充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对技术学习非常注重“连贯性”的读者，我非常看重一本书的叙事逻辑和知识结构的递进安排。这本书在这方面做得堪称典范。它不是简单地罗列技术点，而是构建了一个清晰的认知框架。从最基础的电磁波耦合原理讲起，逐步过渡到调制解调、数据编码，最后才是复杂的系统集成与抗干扰设计。这种“剥洋葱”式的结构，让读者能够稳扎稳打地建立起对整个射频识别领域的全面认知。即便是对于像我这样非科班出身、但有志于深入研究该领域的学习者来说，也不会感到迷失方向。这种设计思想的体现，使得阅读过程本身就成了一种结构化思考的训练，远比那些零散知识点的拼凑要有效得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，既有学术著作的严谨，又不失探讨问题时的那种深入骨髓的求真精神。作者在阐述一些关键算法或协议细节时，常常会引用一些历史背景或者不同学派的观点，这让阅读体验充满了思辨的乐趣。我特别喜欢其中一处对于“反向散射”原理的论述，作者没有满足于给出标准定义，而是通过类比生活中的现象，深入浅出地剖析了能量传输的本质差异，让人拍案叫绝。这种在保持专业性的同时，积极引导读者进行深度思考的文风，极大地激发了我对后续章节的探索欲望。它让你感觉作者不是在“教”你知识，而是在“引导”你与他一同“发现”知识的奥秘。这种互动感，在技术书籍中是极其罕见的珍贵品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度上绝对是教科书级别的存在，但最让我惊喜的是它极强的工程实践指导意义。作者似乎深谙工程师在实际项目中会遇到的痛点，每一个理论推导的后面，几乎都能看到如何将其转化为可操作的硬件或软件实现的思考路径。书中对于不同工作模式下协议栈的解析，简直是手把手教你如何“打通”不同标准之间的壁垒。我个人此前在某个项目中遇到了一个关于数据碰撞解决的难题，查阅了大量资料都不得其解，但在这本书的某一章节，作者用一个非常巧妙的例子，结合了时序图和状态机描述，瞬间点亮了我的思路。这种从宏观概念到微观实现的无缝过渡，体现了作者深厚的行业积淀，而不是停留在纸面上的理论堆砌。对于希望从“了解”RFID到“精通设计”的工程师来说，这本书无疑是加速成长的催化剂。