測量與控製用無綫通信技術 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
• 物聯網
• 自動化
• 工業控製
• 無綫傳感器
• 數據采集
• 嵌入式係統

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121055850

商品編碼：29744583880

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：

頁碼：

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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章 概論
1.1 測量與控製中數據通信的特點與要求
1.1.1 測量與控製中數據通信的特點
1.1.2 測量與控製中數據通信的要求
1.2 測量與控製中通信技術的發展趨勢
1.3 無綫通信技術在測量與控製中的廣泛應用
1.4 測量與控製領域無綫傳輸的國際標準
第2章 基於IEEE802.11b的測控網絡技術
2.1 IEEE 802.1lb協議體係
2.1.1 IEEE 802.11協議族
2.1.2 IEEE 802.11標準簡介
2.1.3 IEEE 802.11的協議結構
2.1.4 IEEE 802.11的拓撲結構
2.1.5 IEEE 802.11的網絡服務
2.2 IEEE 802.11協議棧程序設計
2.2.1 IEEE 802.11協議棧的設計思路
2.2.2 Protocol Control AP模塊
2.2.3 Transmission模塊
2.2.4 Reception模塊
2.5 基於IEEE 802.11b的EPA無綫現場設備開發
2.5.1 基於IEEE 802.1 1b的EPA無綫溫度變送器
2.5.2 基於IEEE 802.1 lb的EPA無綫手持操錶器
第3章 基於802.15.1（藍牙）的測控網絡技術
3.1 藍牙技術概述
3.1.1 藍牙技術及其發展
3.1.2 藍牙與IEEE 802.15.1
3.1.3 藍牙協議棧組成
3.1.4 藍牙個人區域網
3.2 藍牙協議棧的設計
3.2.1 主機控製接口HCl
3.2.2 L2CAP協議的實現
3.2.3 藍牙網絡封裝協議BNEP的實現
3.2.4 服務發現協議（SDP）的實現
3.3 藍牙通信卡的開發
3.3.1 藍牙通信卡硬件設計
3.3.2 藍牙通信卡軟件設計
3.4 基於EPA的藍牙接入網關的開發
3.4.1 EPA網絡中的藍牙接人協議模型
3.4.2 基於EPA的藍牙接入網關硬件設計
3.4.3 基於EPA的藍牙接入網關軟件設計
3.5 基於EPA的藍牙現場設備開發
3.5.1 基於EPA的藍牙手操器開發
3.5.2 基於EPA的藍牙電磁流量計開發
第4章 基於ZigBee的測控網絡技術
4.1 zigl3ee技術的發展
4.2 ZigBee協議體係
4.2.1 ZigBee協議架構
4.2.2 zigaee網絡的構成
4.3 ZigBee通信卡的開發
4.3.1 ZigBee通信卡硬件設計
4.3.2 zigaee通信卡軟件設計
4.4 基於EPA的ZigBee接人裝置開發
……
第5章 ISA與ISA-100簡介
第6章 基於無綫通信技術的測控係統示例
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《新時代的智能生活：物聯網通信的無限可能》 在我們所處的這個時代，科技的浪潮以前所未有的速度席捲著生活的方方麵麵，而“連接”正是驅動這場變革最核心的驅動力。從智能傢居的便捷舒適，到智慧城市的高效運轉，再到工業自動化的精益求精，這一切都離不開背後強大的通信技術作為支撐。本書《新時代的智能生活：物聯網通信的無限可能》旨在深入淺齣地揭示驅動這些智能應用背後的通信技術，並展望它們將如何重塑我們的未來生活，帶來更加便捷、高效、安全和可持續的社會。 本書並非一部純粹的技術手冊，而是以更宏觀的視角，帶領讀者一同探索物聯網（IoT）通信領域那些令人振奮的創新與發展。我們將從物聯網的定義、核心要素齣發，逐步解析其蓬勃發展的驅動力，以及它為人類社會帶來的深遠影響。在此基礎上，我們將重點聚焦於支撐物聯網通信的關鍵技術，而非局限於某一特定領域。這意味著，你將在這裏瞭解到支撐起這個龐大智能網絡的各種通信方式，理解它們各自的優勢、劣勢以及適用場景，從而構建起對整個物聯網通信生態的全麵認知。 第一章：物聯網的脈絡：從感知到連接的飛躍 物聯網，簡而言之，就是將物理世界中的一切物體，通過各種通信手段連接到互聯網，實現信息的收集、傳輸、分析和控製。本章將首先厘清物聯網的基本概念，它並非一個孤立的技術，而是集成瞭傳感器技術、嵌入式係統、網絡通信技術、大數據分析等多種先進技術的綜閤性應用。我們將探討物聯網的典型架構，從底層的感知層，到網絡傳輸層，再到應用服務層，層層剖析其工作原理。你將瞭解到，物聯網的核心在於“萬物互聯”，而實現這一目標，通信技術扮演著至關重要的角色。我們還將簡要迴顧物聯網發展的曆史軌跡，理解它是如何從概念走嚮現實，並預測其未來發展趨勢，例如從簡單的設備連接到更復雜的智能係統集成。 第二章：通信基石：無綫通信的多樣光譜 在物聯網的世界裏，無綫通信是連接各個節點的首選方式。本章將對當前主流的無綫通信技術進行係統性的梳理和介紹，但不局限於“測量與控製”這一特定應用。我們將涵蓋以下幾個主要方麵： 短距離無綫通信技術： Wi-Fi： 作為傢庭和辦公室最常見的無綫網絡技術，Wi-Fi 的演進（如 Wi-Fi 6/6E）在帶寬、延遲和連接密度方麵的提升，使其在智能傢居、工業自動化等場景下扮演著越來越重要的角色。本書將介紹 Wi-Fi 的基本原理，不同標準下的性能差異，以及其在物聯網應用中的部署考量。 藍牙（Bluetooth）： 從最初的音頻傳輸，到現在的低功耗藍牙（BLE）在可穿戴設備、智能傢居傳感器、位置服務等領域的廣泛應用，藍牙憑藉其低功耗、低成本的優勢，成為物聯網領域不可或缺的一員。我們將深入探討 BLE 的優勢，以及 Mesh 網絡等新技術如何擴展其應用範圍。 NFC（近場通信）： 憑藉其極短的通信距離和便捷的非接觸式通信特性，NFC 在移動支付、門禁控製、數據交換等方麵展現齣獨特的價值。本書將介紹 NFC 的工作原理，以及其在物聯網場景下的潛在應用。 Zigbee： 專為低功耗、低數據率的物聯網應用而設計的 Zigbee 協議，在智能傢居、樓宇自動化等領域具有顯著優勢。我們將分析 Zigbee 的網絡拓撲、通信模式以及其在構建大規模傳感器網絡中的作用。 長距離無綫通信技術： 蜂窩通信（Cellular）： 從 2G 到 5G，蜂窩通信技術不斷演進，其高帶寬、廣覆蓋的特性為物聯網提供瞭強大的連接能力。本書將著重介紹 NB-IoT（窄帶物聯網）和 LTE-M（LTE Cat-M1）等針對物聯網優化的蜂窩通信技術，分析它們在功耗、覆蓋範圍、數據傳輸速率等方麵的特點，以及在智能抄錶、資産追蹤等領域的應用。同時，也將展望 5G 在大規模物聯網連接方麵的潛力。 LoRa/LoRaWAN： LoRa（Long Range）是一種低功耗、遠距離的無綫通信技術，而 LoRaWAN 則是基於 LoRa 的廣域網協議。這兩種技術以其低功耗、大連接數、遠距離傳輸的特點，在智慧農業、智慧城市、環境監測等領域找到瞭廣泛的應用。我們將深入探討 LoRa 的物理層優勢，以及 LoRaWAN 的網絡架構和工作機製。 Sigfox： 作為另一個低功耗廣域網（LPWAN）的代錶，Sigfox 以其獨特的單邊帶通信方式和全球性網絡，為低數據率的物聯網應用提供瞭新的選擇。本書將介紹 Sigfox 的技術特點及其商業模式，並分析其在特定物聯網場景下的適用性。 新興無綫通信技術： UWB（超寬帶）： 憑藉其極高的精度和實時定位能力，UWB 技術正在悄然改變著室內定位、資産追蹤、安全認證等領域。我們將介紹 UWB 的工作原理，以及它在無感交互、精準定位等方麵的獨特優勢。 Li-Fi（可見光通信）： 利用可見光作為傳輸介質的 Li-Fi 技術，有望在數據安全、帶寬限製以及電磁乾擾等方麵提供新的解決方案。本書將對其進行初步介紹，並探討其在未來物聯網發展中的潛在角色。 第三章：協議棧的智慧：連接的語言與規則 僅僅擁有硬件通信能力是不足夠的，要實現不同設備之間的有效溝通，還需要標準化的通信協議。本章將深入探討支撐物聯網通信的各類協議棧，理解它們如何在不同的通信技術之上，構建起有序的數據交換流程。 IP 協議族在物聯網中的應用： TCP/IP 協議族作為互聯網的標準，在物聯網中依然扮演著重要角色。我們將討論 IPv6 在海量設備連接中的優勢，以及 UDP 相較於 TCP 在低功耗、低延遲物聯網場景下的選擇。 物聯網專用協議： MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）： 作為一種輕量級的發布/訂閱消息協議，MQTT 憑藉其低帶寬、高效率的特點，在物聯網設備間的消息傳遞中廣受歡迎。我們將詳細解析 MQTT 的發布/訂閱模型、QoS（服務質量）等級，以及其在分布式物聯網係統中的應用。 CoAP（Constrained Application Protocol）： 專為受限設備設計的 CoAP 協議，在資源受限的物聯網環境中提供瞭類似 HTTP 的請求/響應模型。本書將介紹 CoAP 的工作原理，以及它與 MQTT 在不同場景下的比較。 HTTP/RESTful API： 雖然 HTTP 並非為物聯網設計，但其成熟的生態和易用性使其在一些物聯網應用中依然被廣泛使用，尤其是在雲平颱與設備之間的通信。我們將探討 HTTP/RESTful API 在物聯網中的應用方式和局限性。 應用層協議的演進： 除瞭通用的消息傳輸協議，針對特定應用場景的應用層協議也在不斷湧現，例如用於智能傢居的 Matter 協議，以及用於工業物聯網的 OPC UA 等。我們將對這些協議進行簡要介紹，理解它們如何進一步提升物聯網的互操作性和智能化水平。 第四章：安全與隱私：智能生活的防護盾 隨著物聯網設備的普及，數據安全和用戶隱私問題變得日益突齣。本章將聚焦於物聯網通信中的安全挑戰，以及相應的防護措施。 物聯網安全威脅分析： 從設備接入認證、數據傳輸加密，到雲平颱安全，我們將識彆物聯網通信中常見的安全漏洞和攻擊手段，例如中間人攻擊、DDoS 攻擊、數據泄露等。 安全通信機製： 我們將介紹TLS/SSL等加密技術在物聯網通信中的應用，以及設備身份認證、訪問控製等安全策略，確保數據在傳輸過程中的機密性和完整性。 隱私保護： 在數據收集和分析過程中，如何保護用戶的隱私是一個重要的課題。本書將探討數據匿名化、差分隱私等技術，以及相關的法律法規對物聯網隱私保護的要求。 安全更新與漏洞管理： 針對物聯網設備的持續安全更新和漏洞管理，是保障係統安全的關鍵。我們將探討 OTA（Over-the-Air）更新技術在安全更新中的作用，以及建立完善安全管理體係的重要性。 第五章：未來的展望：智慧生活的新篇章 展望未來，物聯網通信技術將繼續朝著更加智能化、綠色化、集成化的方嚮發展，為構建更美好的生活帶來無限可能。 5G/6G 與物聯網的深度融閤： 超低延遲、超高帶寬的 5G，以及未來 6G 技術，將為自動駕駛、遠程醫療、沉浸式體驗等對時延和帶寬要求極高的物聯網應用提供堅實基礎。 人工智能與物聯網的協同： AI 的發展將使得物聯網設備具備更強的自主決策和學習能力，實現更高級彆的智能化。通信技術將成為 AI 與物理世界交互的橋梁。 邊緣計算的崛起： 將計算能力部署到更靠近數據源的邊緣，可以有效降低時延，減輕網絡負擔，並提高數據處理效率。本書將探討邊緣計算與物聯網通信的結閤，以及它如何賦能實時智能應用。 綠色物聯網與可持續發展： 隨著人們對環境問題的日益關注，低功耗通信技術、可再生能源供電的物聯網設備將成為未來的重要發展方嚮，助力實現可持續發展目標。 跨行業融閤與創新： 物聯網通信技術的普及將促進各行各業的深度融閤，例如工業 4.0、智慧農業、智慧醫療等，從而催生齣全新的商業模式和生活方式。 《新時代的智能生活：物聯網通信的無限可能》並非要讓你成為一名通信工程師，而是希望通過對這些核心技術的係統性梳理和深入淺齣的講解，讓你能夠理解當下智能生活背後那看不見的“連接”的力量，洞察未來的發展趨勢，並對即將到來的更加智能化的世界，充滿期待與信心。無論你是對科技充滿好奇的普通讀者，還是希望瞭解行業發展趨勢的從業者，本書都將為你打開一扇通往物聯網通信世界的大門，讓你領略科技進步帶來的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

在對不同無綫標準兼容性的討論上，這本書的處理方式顯得有些力不從心，這對於一個需要進行係統集成的工程師來說是緻命的短闆。現代測量與控製係統往往需要跨越多個無綫生態係統，比如Wi-Fi、藍牙、ZigBee，甚至是一些專用的ISM頻段技術，它們之間的互操作性、資源競爭管理是實際部署中的核心難題。我仔細查找瞭關於“異構網絡融閤”的相關章節，卻發現內容非常淺顯，更多的是概念性的羅列，比如“要考慮兼容性”這樣的錶述，而沒有提供任何關於協議棧適配、數據格式轉換或乾擾協調的具體技術路徑和最佳實踐。這種蜻蜓點水的論述，使得讀者在麵對實際的多技術共存環境時，依然感到無從下手。一個真正有價值的技術參考書，應當能夠剖析這些標準衝突的根源，並給齣如何通過軟件定義網絡（SDN）或更高級的調度算法來解決這些復雜集成問題的路綫圖，而不是僅僅停留在介紹各個標準各自為政的特點上。

評分☆☆☆☆☆

我對書中關於低功耗和電池壽命管理的章節感到非常失望，這部分內容對於物聯網（IoT）驅動的無綫傳感器網絡來說，是決定性的因素之一，但書中的講解卻流於錶麵化和教科書式的陳述。關於如何實現“超長待機”，書中主要提及瞭睡眠模式和周期性喚醒機製，這些都是十年前的基礎知識瞭。真正有價值的實踐經驗，例如如何根據業務需求動態調整采樣率以平衡功耗和數據時效性、如何利用環境能量收集技術（Energy Harvesting）來延長節點壽命、或者針對不同調製方案（如LoRa與NB-IoT）的實際功耗麯綫分析和優化參數設置等深度內容，幾乎沒有涉及。這使得這本書對於那些負責設計和部署大規模、無人值守的戶外監測係統的工程師來說，缺乏實用的指導價值。讀完後，我依然需要去翻閱芯片廠商提供的Datasheet和應用筆記，纔能找到真正能幫助我延長電池壽命的關鍵技術細節，這說明本書在“工程應用深度”上有所欠缺。

評分☆☆☆☆☆

這本書在安全機製的探討上明顯落後於當前技術發展的步伐，安全問題在工業控製領域的重要性不言而喻，但本書的論述卻顯得過於理想化和過時。書中提到瞭傳統的加密和認證方法，比如使用預共享密鑰（PSK）或簡單的對稱加密算法來保護數據傳輸。然而，在麵對工業控製係統（ICS）日益增長的網絡攻擊風險時，這些基礎防護措施已經遠遠不夠瞭。我期待書中能詳盡介紹如基於硬件安全模塊（HSM）的密鑰管理、量子安全算法在低功耗設備上的適應性部署、以及零信任架構在邊緣計算節點如何實現動態授權和訪問控製等更具前瞻性的安全策略。遺憾的是，對於如固件簽名驗證、安全啓動流程等保障設備完整性的關鍵環節，書中的筆墨少得可憐，仿佛工業無綫通信的安全風險僅僅停留在“防止數據被竊聽”的階段，這與當前網絡安全形勢嚴重不符。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示清晰度真的有待提高，閱讀體驗直綫下降。我特彆留意瞭其中關於信號傳播模型的部分，圖錶的設計顯得過於陳舊和晦澀，很多關鍵的公式推導過程省略得讓人摸不著頭腦，仿佛作者默認讀者已經具備瞭深厚的數理基礎，可以直接跳到結論。例如，在講解MIMO（多輸入多輸齣）係統時，涉及到的矩陣運算和復雜的空間復用原理，沒有配以足夠直觀的圖示來輔助理解，導緻我不得不頻繁地在多個章節之間來迴翻閱，試圖拼湊齣完整的知識圖景。相比於市麵上其他專業書籍，這本書在視覺傳達上顯得非常保守和不友好。我本以為作為一本技術專著，嚴謹的邏輯和詳盡的圖解是標配，但這次的閱讀過程更像是在啃一本老舊的、缺乏現代設計感的教科書。對於需要快速掌握復雜概念的工程師而言，這種低效的知識傳遞方式無疑是巨大的時間成本浪費，希望未來再版時能引入更多動態演示或者更現代化的、能一目瞭然的工程示意圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《測量與控製用無綫通信技術》，但是讀完之後，我感覺這本書的內容和我期望的有些齣入。首先，我非常期待能看到一些關於最新無綫通信技術在工業自動化領域應用的深度分析，比如5G在遠程高精度控製中的延遲優化、低功耗廣域網（LPWAN）在海量傳感器數據采集中的實際部署挑戰等等。然而，這本書更多地側重於對基礎無綫通信原理的梳理，例如調製解調、信道編碼、頻譜管理等，這些內容雖然重要，但對於一個想瞭解前沿應用和實際工程問題的讀者來說，顯得有些泛泛而談。書中對具體工業場景的案例研究相對較少，即使有提及，也多是概念性的描述，缺乏詳細的技術參數、性能指標和實施步驟。這使得讀者很難將書本知識直接轉化為解決實際問題的能力。我更希望看到的是，作者能結閤當前工業4.0的背景，深入探討如何利用現有技術解決工業現場復雜的電磁乾擾、高可靠性要求等痛點問題，而不是停留在理論的層麵。整體而言，它更像是一本入門級的理論教材，對於追求實踐深度和前沿技術的專業人士來說，可能需要尋找更具針對性的專業文獻。