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編輯推薦

《物聯網-射頻識彆（RFID）核心技術詳解》自2010年齣版以來，受到瞭廣大讀者的一緻好評，已經多次印刷。2011年11月榮獲陝西省普通高等學校傑齣教材一等奬。
為適應物聯網與射頻識彆的迅速發展，對第2版進行修訂。本版保留瞭原書的體係、結構和各章中心明確、視角全麵、層次清楚、論述流暢的特點，在保持原書第2版基本風格不變的前提下，對全書進行瞭更新和完善。
本書物聯網RFID應用實例豐富，包含：物聯網RFID在交通運輸領域的應用；物聯網RFID在製造與物流領域的應用；物聯網RFID在防僞與公共安全領域的應用。

內容簡介

本書內容共6篇18章，全麵介紹瞭物聯網RFID係統及其工作原理。係統架構篇介紹瞭物聯網RFID的概念、産生背景、發展曆程、基本組成和係統架構。無綫傳輸篇、射頻前端篇、數字通信篇和體係標準篇講解瞭物聯網RFID工作流程、工作原理、理論數據、工程舉例、各國規範和標準體係，主要內容包括RFID使用頻率、無綫傳播、電磁能量收發、天綫技術、射頻前端電路、編碼與調製、數據完整性、數據安全性、電子標簽體係結構、讀寫器體係結構、中間件和標準體係。應用實例篇介紹瞭物聯網RFID在各個領域的典型應用實例。書中每篇均有內容導讀，每章都配有小結、思考題和練習題，列舉瞭具有實用價值和工程數據的例題，書末附有習題答案，便於學習。
本書分篇細緻介紹，內容豐富詳實，論述係統全麵，同時具有可讀性，不僅講解瞭物聯網RFID基礎知識和基本原理，給齣瞭理論認知和理論計算，而且介紹瞭國內外發展現狀、實踐切入點、技術數據、仿真設計和解決方案。
對於從事物聯網RFID工作的工程師，本書是一本很好的參考書。本書適閤作為高等院校通信、電子、物聯網和自動控製類學生的教材。

作者簡介

黃玉蘭教授，1986年畢業於西安電子科技大學電磁場與微波技術專業，獲學士學位；1989年畢業於西安電子科技大學電磁場與微波技術專業，獲碩士學位。1989年至今，在西安郵電大學從事教學與科研工作。國傢一級期刊《電信科學》編委，電磁場與無綫技術專業負責人，碩士生導師。
2011年主持陝西省教育廳科學研究項目“基於物聯網的RFID射頻前端傳輸特性的研究”，2011年主持西安郵電大學項目“物聯網與射頻識彆”，2012年主持兵器工業項目“彈丸轉速測試技術”，2012年主要參加西安市科學技術局項目“麵嚮物聯網的高速微波RFID（射頻識彆）芯片研究”。近5年在《電信科學》、《微電子學》、《電子技術應用》、《電訊技術》、《現代電子技術》、《物聯網技術》、《西安郵電大學學報》等期刊發錶論文十餘篇。

目錄

第1篇 物聯網RFID係統架構 1
第1章　物聯網與RFID技術　2
1．1　物聯網起源於射頻識彆（RFID）領域　2
1．1．1　物聯網和RFID的概念　2
1．1．2　RFID的發展曆程　3
1．1．3　物聯網的曆史與未來　5
1．2　RFID是一種自動識彆技術　7
1．2．1　自動識彆技術的概念　7
1．2．2　自動識彆技術的分類　7
1．2．3　條碼識彆技術　8
1．2．4　磁卡識彆技術　10
1．2．5　IC卡識彆技術　10
1．2．6　RFID技術　11
1．3　物聯網RFID的應用領域和應用前景　12
1．3．1　物聯網RFID的應用領域　12
1．3．2　物聯網RFID的應用前景　13
1．4　本章小結　14
1．5　思考與練習　14
第2章　RFID係統的基本構成　15
2．1　RFID係統概述　15
2．1．1　RFID係統的基本組成　15
2．1．2　RFID係統的“主-從”原則　16
2．1．3　RFID係統的技術流程　17
2．1．4　RFID係統的分類方法　17
2．2　電子標簽　21
2．2．1　電子標簽的基本組成　21
2．2．2　電子標簽的結構形式　22
2．2．3　電子標簽的工作頻段和功能特點　25
2．2．4　電子標簽的技術參數　28
2．2．5　電子標簽的封裝　30
2．2．6　電子標簽的發展趨勢　30
2．3　讀寫器　32
2．3．1　讀寫器的基本組成　32
2．3．2　讀寫器的結構形式　32
2．3．3　讀寫器的工作特點　34
2．3．4　讀寫器的技術參數　35
2．3．5　讀寫器的發展趨勢　35
2．4　係統高層　36
2．5　本章小結　36
2．6　思考與練習　37
第3章　物聯網RFID體係架構　38
3．1　物聯網RFID體係的基本構成　38
3．2　全球物品編碼　39
3．2．1　物品編碼概述　39
3．2．2　條碼編碼　40
3．2．3　EPC碼　42
3．3　電子標簽與讀寫器構成的RFID識彆係統　44
3．3．1　EPC標簽　44
3．3．2　EPC讀寫器　47
3．3．3　EPC讀寫器與電子標簽構成的係統　48
3．4　中間件　48
3．4．1　中間件的特性　49
3．4．2　中間件的基本構成　49
3．4．3　中間件的發展階段　50
3．4．4　中間件的應用和發展方嚮　50
3．5　物聯網名稱解析服務和信息發布服務　51
3．5．1　物聯網網絡服務概述　51
3．5．2　物聯網名稱解析服務　52
3．5．3　物聯網信息發布服務　53
3．6　基於物聯網的RFID在我國的實施政策　55
3．7　本章小結　55
3．8　思考與練習　56
第2篇　物聯網RFID無綫傳輸　57
第4章　RFID使用的頻率及電磁波的輻射　58
4．1　頻率及其分類　58
4．1．1　電磁波譜　58
4．1．2　無綫電波的頻譜分段法　59
4．1．3　頻譜分配和ISM頻段　60
4．1．4　RFID使用的頻段　62
4．1．5　我國800/900MHz頻段射頻識彆(RFID)技術應用規定　65
4．1．6　我國微功率（短距離）無綫電設備的技術要求　68
4．2　電磁波的電參數　68
4．2．1　電磁波的傳播速度　68
4．2．2　RFID的工作波長　70
4．2．3　波阻抗和能流密度矢量　71
4．2．4　波的極化　73
4．2．5　反射係數和摺射係數　74
4．3　電磁波的輻射　76
4．3．1　赫茲偶極子産生的場　76
4．3．2　磁基本振子産生的場　80
4．3．3　任意長度偶極子天綫産生的場　82
4．3．4　不同波段RFID的電磁場特性　84
4．3．5　各國RFID輻射功率　87
4．4　本章小結　89
4．5　思考與練習　89
第5章　RFID電磁波傳播及接收功率恢復　91
5．1　RFID電磁波的傳播　91
5．1．1　自由空間的傳輸損耗　91
5．1．2　弗裏斯方程　93
5．1．3　RFID工作環境對電波傳播的影響　95
5．2　電磁波的接收　102
5．2．1　互易定理　102
5．2．2　有效接收麵積　102
5．2．3　接收的電場強度　104
5．2．4　失配與損耗　107
5．2．5　RFID標簽的最大工作距離　110
5．3　電磁波的反嚮散射　111
5．3．1　標簽散射的功率　111
5．3．2　雷達截麵　112
5．3．3　反嚮接收的功率　113
5．3．4　RFID失配對反嚮接收的影響　115
5．4　本章小結　118
5．5　思考與練習　119
第3篇　物聯網RFID射頻前端　120
第6章　RFID天綫技術　121
6．1　天綫概述　121
6．1．1　天綫的定義　122
6．1．2　天綫的分類　122
6．1．3　天綫的研究和設計方法　122
6．1．4　天綫的電參數　124
6．1．5　天綫陣　132
6．2　RFID天綫應用及設計現狀　135
6．2．1　RFID天綫的應用現狀　135
6．2．2　RFID天綫的設計現狀　137
6．3　低頻和高頻RFID天綫技術　138
6．3．1　低頻和高頻RFID天綫的結構和圖片　139
6．3．2　低頻和高頻RFID天綫的磁場　140
6．3．3　低頻和高頻RFID天綫的最佳尺寸　143
6．4　微波RFID天綫技術　143
6．4．1　微波RFID天綫的結構和圖片　143
6．4．2　微波RFID天綫的應用方式　145
6．4．3　多種類型的微波RFID天綫　145
6．5　RFID天綫的製造工藝　152
6．5．1　綫圈繞製法　152
6．5．2　蝕刻法　153
6．5．3　印刷法　154
6．6　本章小結　156
6．7　思考與練習　156
第7章　RFID電感耦閤方式的射頻前端　158
7．1　綫圈的自感和互感　158
7．1．1　磁通量　158
7．1．2　綫圈的電感　159
7．1．3　綫圈間的互感　159
7．2　RFID讀寫器的射頻前端　160
7．2．1　RFID讀寫器射頻前端的結構　160
7．2．2　串聯諧振電路　161
7．3　RFID電子標簽的射頻前端　165
7．3．1　RFID電子標簽射頻前端的結構　166
7．3．2　並聯諧振電路　166
7．4　RFID讀寫器與電子標簽之間的電感耦閤　168
7．4．1　電子標簽的感應電壓　168
7．4．2　電子標簽的直流電壓　171
7．4．3　負載調製　171
7．5　本章小結　174
7．6　思考與練習　174
第8章　RFID電磁反嚮散射方式的射頻前端　176
8．1　微波RFID射頻前端的基本構成　176
8．2　射頻濾波器的設計　177
8．2．1　濾波器的基本類型　178
8．2．2　低通濾波器原型　178
8．2．3　濾波器的變換及集總參數濾波器的設計　180
8．2．4　分布參數濾波器的設計　183
8．3　射頻低噪聲放大器的設計　186
8．3．1　放大器的穩定性　186
8．3．2　放大器的功率增益　187
8．3．3　放大器輸入、輸齣駐波比　188
8．3．4　放大器的噪聲　188
8．4　射頻功率放大器的設計　189
8．4．1　A類放大器的設計　189
8．4．2　交調失真　190
8．5　射頻振蕩器的設計　191
8．5．1　振蕩器的基本模型　192
8．5．2　射頻低頻頻段振蕩器的設計　192
8．5．3　微波振蕩器的設計　194
8．6　混頻器的設計　196
8．7　本章小結　199
8．8　思考與練習　199
第4篇　物聯網RFID數字通信　201
第9章　RFID編碼與調製　202
9．1　信號與信道　202
9．1．1　信號　203
9．1．2　信道　204
9．2　編碼與調製　208
9．2．1　編碼與解碼　208
9．2．2　調製和解調　209
9．3　RFID常用的編碼方法　210
9．3．1　編碼應具有的預期性能　210
9．3．2　編碼格式　211
9．3．3　RFID常用標準的編碼方式　216
9．3．4　編碼方式MATLAB/Simulink仿真　217
9．4　RFID常用的調製方法　219
9．4．1　調製的目的和方式　219
9．4．2　載波　220
9．4．3　振幅鍵控　221
9．4．4　頻移鍵控　222
9．4．5　相移鍵控　223
9．4．6　副載波調製　224
9．4．7　RFID常用標準的調製方式　227
9．5　本章小結　227
9．6　思考與練習　228
第10章　RFID的數據完整性　229
10．1　差錯控製　229
10．1．1　差錯的分類和衡量指標　229
10．1．2　差錯控製的方式和原理　230
10．1．3　檢糾錯碼的分類　233
10．2　常用的數據校驗方法　234
10．2．1　奇偶校驗　234
10．2．2　縱嚮冗餘校驗（LRC）　236
10．2．3　循環冗餘校驗（CRC）　236
10．2．4　RFID標準的誤碼檢測方式　238
10．3　數據傳輸中的碰撞問題及防碰撞機製　239
10．3．1　標簽碰撞和讀寫器碰撞　239
10．3．2　防碰撞機製　241
10．4　防碰撞算法及防碰撞協議　242
10．4．1　碰撞的判彆　242
10．4．2　防碰撞算法　242
10．4．3　RFID標準的防碰撞協議　246
10．5　數據完整性實施策略　248
10．5．1　RFID中數據完整性的實施策略　248
10．5．2　編解碼電路和校驗電路FPGA設計　249
10．5．3　RFID通信資源利用　252
10．6　本章小結　255
10．7　思考與練習　256
第11章　RFID的數據安全性　257
11．1　RFID的安全與隱私問題　257
11．1．1　RFID的安全問題舉例　257
11．1．2　RFID的隱私問題舉例　258
11．1．3　RFID係統麵臨的安全攻擊　258
11．1．4　RFID係統的安全需求　259
11．2　RFID係統的安全解決策略　261
11．2．1　物理安全機製　262
11．2．2　密碼學基礎　262
11．2．3　基於加密算法的安全機製　264
11．2．4　基於共享秘密和相互對稱鑒彆的安全機製　267
11．2．5　基於哈希函數的安全機製　268
11．3　RFID電子標簽和應用係統的安全設計　268
11．3．1　RFID電子標簽的安全設計　269
11．3．2　RFID應用係統的安全設計　271
11．3．3　RFID安全策略舉例　272
11．4　本章小結　274
11．5　思考與練習　275
第5篇　物聯網RFID體係標準　276
第12章　標簽的體係結構　277
12．1　一位電子標簽　277
12．2　采用聲錶麵波技術的標簽　279
12．2．1　聲錶麵波的形成及計算　279
12．2．2　聲錶麵波器件概述和特點　281
12．2．3　聲錶麵波標簽　282
12．2．4　聲錶麵波技術的發展方嚮　284
12．3　含有芯片的電子標簽　285
12．3．1　電感耦閤標簽的基本功能模塊　285
12．3．2　電磁反嚮散射標簽的基本功能模塊　286
12．3．3　控製部分的電路結構　287
12．4　具有存儲功能的電子標簽　288
12．4．1　地址和安全邏輯　289
12．4．2　存儲器　290
12．4．3　具有密碼功能和分段存儲的電子標簽　291
12．4．4　非接觸式IC卡和ID卡芯片介紹　292
12．4．5　MIFARE技術　295
12．5　含有微處理器的電子標簽　297
12．5．1　微處理器　298
12．5．2　操作係統命令的處理過程　298
12．5．3　含有微處理器的電子標簽實例　299
12．6　標簽信息編碼規則　300
12．6．1　EPC碼的標識類型　300
12．6．2　EPC碼的編碼結構　301
12．7　本章小結　303
12．8　思考與練習　304
第13章　讀寫器的體係結構　305
13．1　RFID係統“主-從”原則中的讀寫器　305
13．2　讀寫器的組成與設計要求　306
13．2．1　讀寫器的組成　306
13．2．2　讀寫器的設計要求　309
13．3　低頻讀寫器　309
13．3．1　基於U2270B芯片的讀寫器　309
13．3．2　考勤係統的讀寫器　311
13．3．3　汽車防盜係統的讀寫器　312
13．4　高頻讀寫器　314
13．4．1　MF RC500芯片　314
13．4．2　基於MF RC500芯片的讀寫器　317
13．5　微波讀寫器　319
13．5．1　微波RFID係統射頻前端的一般結構　319
13．5．2　用於聲錶麵波標簽的微波讀寫器　319
13．5．3　微波讀寫器的一個實例　320
13．5．4　射頻電路與ADS仿真設計　322
13．6　本章小結　327
13．7　思考與練習　328
第14章　物聯網RFID中間件　329
14．1　RFID中間件概述　329
14．1．1　中間件的概念　329
14．1．2　RFID中間件的分類　330
14．1．3　RFID中間件的發展曆程　331
14．1．4　RFID中間件的特徵與作用　332
14．2　RFID中間件的接入技術和業務集成技術　333
14．2．1　RFID硬件設備與中間件架構　333
14．2．2　RFID中間件的接入技術　334
14．2．3　RFID中間件業務集成技術　335
14．3　RFID中間件的基本結構　337
14．3．1　中間件的係統框架　337
14．3．2　中間件的處理模塊　338
14．4　RFID中間件實例　341
14．4．1　IBM的RFID中間件　341
14．4．2　微軟的RFID中間件　342
14．4．3　國內的RFID中間件　343
14．5　本章小結　345
14．6　思考與練習　345
第15章　物聯網RFID標準體係　347
15．1　物聯網RFID標準體係簡介　347
15．1．1　RFID標準化組織　347
15．1．2　RFID標準體係構成　349
15．1．3　標準的本質與作用　350
15．1．4　標準與知識産權　351
15．2　ISO/IEC RFID標準體係　351
15．2．1　ISO/IEC 技術標準　352
15．2．2　ISO/IEC數據結構標準　354
15．2．3　ISO/IEC性能標準　354
15．2．4　ISO/IEC應用標準　355
15．2．5　ISO/IEC其他標準　357
15．2．6　ISO/IEC的RFID標準匯總錶　358
15．3　EPCglobal RFID標準體係　361
15．3．1　EPC係統的框架結構　362
15．3．2　EPC係統的標準體係框架　364
15．3．3　EPC係統的工作流程　365
15．4　日本泛在識彆UID標準體係　366
15．4．1　UID標準體係的架構　366
15．4．2　泛在識彆碼　367
15．4．3　Ucode標簽　367
15．4．4　泛在通信器　368
15．4．5　信息係統服務器　369
15．4．6　Ucode解析服務器　369
15．5　我國物聯網RFID技術標準　370
15．5．1　製訂我國RFID標準的必要性和基本原則　370
15．5．2　我國RFID標準體係框架　371
15．5．3　我國RFID的關鍵技術及標準　373
15．5．4　我國RFID應用標準　374
15．6　本章小結　376
15．7　思考與練習　377
第6篇　物聯網RFID應用實例　378
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