物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程

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无线龙 著
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出版社: 冶金工业出版社
ISBN:9787502458744
版次:1
商品编码:10971764
包装:平装
开本:16开
出版时间:2012-04-01
页数:277

具体描述

编辑推荐

这本《高频RFID技术高级教程》由无线龙编著,以高频RFID读卡器设计为主线,通过对RFID读卡器核心微控制器硬件和软件技术的深度解剖,让学生和读者对高频RFID技术建立起完整和高级的概念,并经过亲手操作和实践,全面掌握高频RFID核心技术并且使用这些核心技术完成实际应用项目开发。

内容简介

这本《高频物联网应用技术系列教材:RFID技术高级教程》从RFID的基本概念和基础原理讲起,首先让读者对高频RFID有一个初步了解,然后进入高频RFID读卡器核心微控制器原理和底层软件的学习,并且掌握MSP430微控制器C语言编程技术。掌握了微控制器编程之后开始学习TI高频RFID读卡器芯片和微控制器接口,并且通过软件编程,进入RFID读卡器芯片,了解高频RFID的一些基本原理和开发实践。《高频物联网应用技术系列教材:RFID技术高级教程》适合高等学校及高职高专物联网等专业教学和实验课使用。

目录

第1章 射频识别技术基础
1.1 射频识别技术概论
1.1.1 什么是射频识别
1.1.2 RFID技术分类
1.1.3 RFID技术应用
1.1.4 RFID技术标准简介
1.2 射频识别基础
1.2.1 基本原理
1.2.2 电感耦合方式
1.2.3 反向散射耦合方式
1.3 射频识别的系统构架
1.3.1 RFID应用系统的组成
1.3.2 应答器(射频卡和标签)
1.3.3 阅读器(读写器)
1.3.4 天线
1.3.5 高层

第2章 MSP430F2370微控制器
2.1 微处理器结构原理
2.1.1 MSP430F2370特性
2.1.2 MSP430F2370结构原理图
2.2 编程和调试工具
2.2.1 IAR安装
2.2.2 添加文件或新建程序文件
2.2.3 设置工程选项参数
2.2.4 编译、下载、调试程序
2.3 C语言编程基础
2.3.1 数据基本类型
2.3.2 C语言的运算符
2.3.3 程序设计的三种基本结构
2.4 相关接口和定时器编程
2.4.1 一般IO编程
2.4.2 RAM访问
2.4.3 看门狗操作
2.4.4 串口操作

第3章 TRF7960多协议读卡器芯片
3.1 硬件原理
3.1.1 硬件原理描述
3.1.2 物理特性
3.2 微处理器接口和相关寄存器
3.2.1 电源供应
3.2.2 电源模式
3.2.3 接收器
3.2.4 发射器

第4章 高频读卡器硬件设计
4.1 阅读器天线电路
4.1.1 阅读器天线电路的选择
4.1.2 串联谐振回路
4.1.3 并联谐振回路
4.1.4 电感线圈的交变磁场
4.2 应答器天线电路
4.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
4.4 阅读器电路图和电路板设计
4.4.1 电磁兼容
4.4.2 电感线圈的设计
4.4.3 TRF7960RFID读头天线匹配

第5章 IS014443A标准和协议栈
5.1 IS014443标准
5.1.1 ISO14443标准分类
5.1.2 ISO14443射频能量和信号接口
5.1.3 数据校验
5.2 ISO14443标准软件实现
5.2.1 TYPEA型PICC激活的协议操作
5.2.2 半双工分组传输协议
5.3 关键c语言代码库
5.3.1 防碰撞算法
5.3.2 TYPEA的防碰撞协议
5.3.3 TYPEB的防碰撞协议
5.3.4 碰撞检测
5.3.5 防碰撞部分C代码
5.4 通信命令和接口
5.4.1 TYPEA命令集
5.4.2 TYPEB命令集

第6章 ISO15693标准和协议栈
6.1 IS015693标准
6.1.1 附近式卡的初始化对话
6.1.2 功率传输
6.1.3 VCD到VICC的通信信号接口
6.1.4 数据速率和数据编码
6.1.5 VCD到VICC帧
6.1.6 VICC到VCD通信信号接口
6.1.7 VICC到VCD帧
6.2 IS015693标准软件实现
6.2.1 数据元素定义
6.2.2 VICC内存结构
6.2.3 全部协议描述
6.3 关键C语言代码库
6.3.1 防冲突
6.3.2 时间规范
6.3.3 CRC校验
6.4 通信命令和接口
6.4.1 通信命令分类
6.4.2 命令编码
6.4.3 通信命令接口测试

第7章 高频RFID中间件和图形接口设计
7.1 中间件技术
7.1.1 主要中间件分类
7.1.2 中间件功能
7.1.3 RFID中间件技术
7.1.4 RFID中间件功能
7.2 RFID中间件设计与实现
7.2.1 RFID应用中的中间件体系构架分析
7.2.2 读写器管理服务的设计
7.3 上位机PC软件设计
7.3.1 ISO15693命令测试代码
7.3.2 IS014443A命令测试代码
7.3.3 IS014443B命令测试代码

第8章 高频RFID技术接口物联网
8.1 多网络互联
8.2 典型的物联网网关
8.3 接口到以太网
8.3.1 以太网介绍
8.3.2 以太网读卡
8.4 接口802.11 Wi-Fi网络
8.4.1 Wi-Fi技术介绍
8.4.2 Wi-Fi配置
8.4.3 Wi-Fi读卡
8.5 接口GPRSG网络
8.5.1 GPRS无线网络
8.5.2 GPRS配置步骤和方法
8.5.3 3G无线网络
8.5.4 3G模块配置
8.6 接口蓝牙网络
8.6.1 蓝牙技术
8.6.2 蓝牙模块介绍

第9章 典型应用系统设计
9.1 无线龙门禁系统
9.2 超市管理系统
9.3 图书馆管理系统
9.3.1 系统构成
9.3.2 图书馆RFID技术的特点
9.3.3 系统功能设计
参考文献

前言/序言


物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程 图书简介 在物联网(IoT)技术飞速发展的浪潮中,射频识别(RFID)技术作为其核心驱动力之一,正以前所未有的广度和深度渗透到各行各业。特别是在高频RFID领域,其在近距离、高精度识别方面的独特优势,使其成为实现精细化管理、自动化控制和智能化服务不可或缺的关键技术。本书《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》正是为了满足当前物联网领域对高频RFID技术日益增长的专业人才需求而精心编写。 本书并非泛泛而谈的RFID基础介绍,而是聚焦于高频RFID技术在实际应用中的进阶理论、关键技术细节、深入的系统设计考量以及面向实际问题的解决方案。我们将带领读者从理论的深度出发,剖析高频RFID标签与读写器的工作原理,深入理解其电磁耦合、信号调制解调、数据编码与解码等核心机制。本书将详细阐述不同类型高频RFID标签(如NFC标签、HF ISO 14443/15693标准标签等)的结构特性、性能参数及其在特定场景下的适用性分析。同时,读者将全面掌握高频RFID读写器的硬件组成、射频前端设计、通信协议栈以及与上位机的数据交互方式,理解其在抗干扰、数据传输速率、识别距离等方面的优化设计思路。 在系统设计层面,本书将重点探讨如何根据具体的物联网应用需求,进行高效、可靠的高频RFID系统架构设计。这包括标签选型策略、读写器布局优化、天线设计与匹配、系统容量规划、多标签防冲突算法的实现与性能评估,以及数据安全与隐私保护机制的设计。读者将学习到如何综合考虑环境因素(如金属、液体干扰)、业务流程(如快速盘点、门禁控制、支付验证)以及成本效益,构建出最优化的RFID解决方案。 此外,本书将深入剖析高频RFID技术在实际物联网应用中的典型场景与实现细节。我们将围绕智慧零售(如商品追踪、自助结账、会员管理)、智能制造(如生产过程监控、设备资产管理、物料追溯)、智能交通(如电子不停车收费、公共交通乘车识别)、智慧医疗(如药品管理、病人身份识别、医疗设备追踪)、智能仓储(如库存盘点、入库出库自动化)等关键领域,提供详细的技术实现案例分析。每一个案例都将深入到具体的应用需求分析、系统架构设计、关键技术实现(如数据采集、数据传输、数据处理与分析)以及常见问题的排查与解决。例如,在智慧零售领域,我们将探讨如何利用高频RFID实现商品的“秒级”识别,并将其与后台库存管理系统无缝对接;在智能制造场景,我们将深入讲解如何通过RFID实现生产线上关键物料的实时追踪,以杜绝错料、漏料现象。 本书在理论讲解的同时,注重实践指导。我们将提供大量的伪代码、流程图以及系统配置示例,帮助读者更好地理解和应用所学知识。针对一些复杂的算法和协议,我们将进行详细的数学推导和逻辑剖析,使读者不仅知其然,更知其所以然。同时,我们还将探讨当前高频RFID技术发展的前沿趋势,如与边缘计算、云计算、人工智能等技术的融合应用,以及在数据安全、隐私保护方面的最新挑战与解决方案。 本书的受众主要面向物联网技术的研究者、开发工程师、系统集成商、项目管理者以及相关专业的在校学生。对于有RFID基础知识的读者,本书将帮助其快速提升在高频RFID领域的专业技能和实战能力。对于初学者,虽然本书内容偏向高级,但通过循序渐进的讲解,同样能够帮助读者建立起坚实的高频RFID技术体系。 本书内容详实,条理清晰,力求在理论深度和实践指导之间取得最佳平衡,旨在培养一批能够独立设计、实现和优化高频RFID应用系统的专业技术人才,为推动物联网技术的广泛应用和创新发展贡献力量。 第一章 绪论 1.1 物联网技术概述与RFID的地位 1.1.1 物联网的基本概念与发展历程 1.1.2 物联网关键技术与RFID的角色 1.1.3 物联网发展对RFID技术提出的新要求 1.2 RFID技术分类及高频RFID的特点与优势 1.2.1 按工作频率划分的RFID类型(LF, HF, UHF, Microwave) 1.2.2 高频RFID(HF RFID)的定义与技术标准 1.2.3 高频RFID相对于其他频率RFID的优势(精度、安全性、近距离应用) 1.2.4 高频RFID在物联网中的典型应用场景概览 1.3 本书内容结构与学习目标 1.3.1 各章节内容重点介绍 1.3.2 本书期望达到的学习目标与能力提升 1.3.3 阅读本书所需的基础知识 第二章 高频RFID核心理论与技术细节 2.1 电磁耦合与感应原理 2.1.1 法拉第电磁感应定律在RFID中的应用 2.1.2 耦合模型:电感耦合与电容耦合 2.1.3 标签与读写器之间的能量传输与信号耦合 2.2 高频RFID标签(Tag)的工作原理 2.2.1 标签的组成:芯片(IC)、天线(Antenna) 2.2.2 芯片内部结构与功能:电源管理、逻辑控制、存储器 2.2.3 天线设计与阻抗匹配:环形天线、偶极天线等 2.2.4 标签的供电方式:无源(Passive)、有源(Active)及其在高频中的应用 2.3 高频RFID读写器(Reader/Interrogator)的工作原理 2.3.1 读写器的组成:射频前端、基带处理、主机接口 2.3.2 射频前端设计:信号生成、接收与滤波 2.3.3 基带处理:调制解调、编码解码、信道编码 2.3.4 读写器天线设计与优化 2.4 数据编码与解码技术 2.4.1 曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码 2.4.2 傅立叶变换与信号频谱分析 2.4.3 噪声抑制与信号恢复技术 2.5 高频RFID通信协议标准详解 2.5.1 ISO/IEC 14443 系列标准(Type A, Type B) 2.5.1.1 协议帧结构、指令集与响应格式 2.5.1.2 标签与读写器的通信时序 2.5.1.3 Type A 与 Type B 的差异及应用 2.5.2 ISO/IEC 15693 系列标准 2.5.2.1 协议帧结构、指令集与响应格式 2.5.2.2 15693 标准的特性与应用场景(如较长通信距离) 2.5.3 NFC(Near Field Communication)技术与高频RFID的关系 2.5.3.1 NFC 标准与 ISO 14443 的联系 2.5.3.2 NFC 的通信模式(点对点、读卡器/卡、卡模拟) 2.5.3.3 NFCForum 规范简介 第三章 高频RFID系统设计与优化 3.1 系统需求分析与标签选型 3.1.1 应用场景需求分析:识别距离、数据容量、环境因素、成本 3.1.2 不同类型高频RFID标签的性能指标对比 3.1.3 标签存储器类型(ROM, EEPROM, FRAM)选择 3.1.4 标签物理特性与封装选择(卡片、钥匙扣、不干胶等) 3.2 读写器选型与部署策略 3.2.1 读写器性能指标(识别率、吞吐量、接口类型) 3.2.2 固定式读写器与手持式读写器的选择 3.2.3 读写器天线布局优化与覆盖区域规划 3.2.4 考虑环境因素(金属、液体、电磁干扰)的部署建议 3.3 天线设计与性能调优 3.3.1 高频RFID天线基本设计原理 3.3.2 天线与读写器/标签的匹配原则 3.3.3 影响天线性能的因素(尺寸、形状、材料、寄生参数) 3.3.4 天线阵列与定向天线设计 3.4 多标签防冲突算法与识别性能提升 3.4.1 防冲突的必要性与挑战 3.4.2 基于查询(Query-based)的防冲突算法 3.4.2.1 Aloha 算法及其改进 3.4.2.2 树型(Tree-based)防冲突算法(如 Binary Tree) 3.4.2.3 帧化(Framing)与链式(Chaining)算法 3.4.3 基于响应(Response-based)的防冲突算法 3.4.4 识别率与识别速度的权衡分析 3.4.5 实际应用中的防冲突算法选择与参数调优 3.5 数据传输、处理与存储 3.5.1 读写器与上位机(PC, Server)的数据通信接口(USB, Ethernet, RS232, Wi-Fi) 3.5.2 RFID数据格式与解析 3.5.3 数据校验与纠错机制 3.5.4 数据存储方案:本地存储、数据库集成 3.6 系统集成与上位机软件开发 3.6.1 RFID SDK/API的使用 3.6.2 与现有业务系统的集成(ERP, WMS, MES) 3.6.3 数据可视化与报表生成 第四章 高频RFID技术在物联网中的典型应用案例 4.1 智慧零售:商品管理与支付体验升级 4.1.1 应用场景:商品溯源、库存盘点、自助结账、防盗 4.1.2 系统设计:高频标签赋能,近距离识别的优势 4.1.3 关键技术实现:快速准确的商品识别、数据同步 4.1.4 案例分析:某零售店的RFID库存管理与结账流程优化 4.2 智能制造:生产过程追溯与资产管理 4.2.1 应用场景:物料追踪、在制品管理、设备资产识别、工具管理 4.2.2 系统设计:耐受恶劣环境的RFID标签,生产线集成 4.2.3 关键技术实现:实时数据采集,生产流程可视化 4.2.4 案例分析:某工厂的RFID驱动的精益生产管理 4.3 智能交通:便捷通行与身份识别 4.3.1 应用场景:电子不停车收费(ETC)、公交卡、地铁卡、停车管理 4.3.2 系统设计:远距离与近距离RFID的结合应用 4.3.3 关键技术实现:高速运动下的准确识别,安全支付 4.3.4 案例分析:城市交通卡系统的RFID应用 4.4 智慧医疗:患者与药品管理的安全保障 4.4.1 应用场景:患者身份识别、药品溯源与管理、医疗设备追踪 4.4.2 系统设计:生物相容性标签,严格的数据安全要求 4.4.3 关键技术实现:提高医疗效率与准确性,防止差错 4.4.4 案例分析:某医院的RFID驱动的患者管理系统 4.5 智能仓储:库存优化与自动化入库/出库 4.5.1 应用场景:精细化库存管理、自动化盘点、货位管理 4.5.2 系统设计:高密度标签应用,与自动化设备集成 4.5.3 关键技术实现:提升盘点效率,减少人为错误 4.5.4 案例分析:某物流中心的RFID仓储管理升级 第五章 高频RFID技术的安全与隐私保护 5.1 RFID数据安全面临的挑战 5.1.1 窃听(Eavesdropping) 5.1.2 欺骗(Spoofing) 5.1.3 拒绝服务攻击(Denial-of-Service) 5.1.4 数据篡改(Data Tampering) 5.2 标签安全机制 5.2.1 访问控制(Access Control)与密码保护 5.2.2 数据加密技术(如 AES, DES)在标签芯片中的应用 5.2.3 匿名化技术与隐私保护 5.3 读写器安全机制 5.3.1 身份认证与访问控制 5.3.2 通信链路加密 5.3.3 对抗窃听与欺骗的策略 5.4 系统级安全设计 5.4.1 安全区域规划与访问权限管理 5.4.2 端到端数据安全保障 5.4.3 隐私法规遵循与合规性要求 第六章 高频RFID技术的发展趋势与前沿研究 6.1 与人工智能(AI)的融合应用 6.1.1 利用AI进行RFID数据分析与模式识别 6.1.2 AI驱动的RFID系统自优化与故障预测 6.2 与边缘计算(Edge Computing)的结合 6.2.1 边缘RFID网关的智能处理能力 6.2.2 降低网络延迟与带宽需求 6.3 物联网安全与RFID的深度协同 6.3.1 基于RFID的可信计算基础 6.3.2 新型安全协议与加密算法研究 6.4 高性能、低功耗RFID技术的发展 6.4.1 新型芯片材料与制造工艺 6.4.2 能量采集(Energy Harvesting)技术在RFID中的应用 6.5 其他新兴应用方向探索 6.5.1 医疗健康领域的穿戴式RFID 6.5.2 工业4.0中的智能感知网络 6.5.3 智慧城市基础设施管理 附录 A.1 高频RFID常用术语表 A.2 相关国际标准与行业规范列表 A.3 常用高频RFID芯片参数选型指南

用户评价

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《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》这本书的封面设计就显得相当专业,让人一看就知道是技术类书籍。我一直在寻找一本能够真正帮助我理解并掌握高频RFID高级应用的教材,所以当看到这本书时,我毫不犹豫地购买了。我尤其关心书中关于数据安全和隐私保护方面的内容。在高频RFID的应用中,数据的加密、认证以及防篡改是至关重要的,尤其是在金融、医疗等敏感领域。我希望这本书能够提供关于这些方面的详细介绍,包括常用的加密算法、安全协议以及防范措施。另外,对于RFID系统的性能优化,例如提高读写速度、扩大读取范围、减少误读率等,我也希望能在这本书中找到行之有效的技术手段和优化策略。如果书中还能探讨一下RFID技术在物联网生态系统中的角色,以及与其他技术的融合发展趋势,那就更加完美了。

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拿到《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》后,我最期待的部分是关于实际应用案例的详细阐述。理论知识的学习固然重要,但最终目的是要将技术应用于解决实际问题。我希望这本书能够包含不同行业、不同场景下的高频RFID应用实例,例如在智能交通、智慧零售、工业自动化等领域的成功案例。对于每一个案例,我希望能够了解其具体的技术实现方案、面临的挑战以及如何通过高频RFID技术有效地解决这些挑战。书中如果能提供一些系统设计方面的指导,包括如何根据具体需求选择合适的RFID设备、如何进行系统集成、如何进行现场调试和优化,那就非常有价值了。我也希望书中能涉及一些关于RFID系统故障排除和维护的实用技巧,让我在遇到实际问题时能够得心应手。

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《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》这本书的排版和字体都让我感觉很舒服,长时间阅读也不会感到疲劳。我之前对高频RFID技术有一些基础的了解,但总感觉不够深入,特别是在一些前沿技术和未来发展趋势方面。我希望这本书能够填补我的知识空白,提供一些关于高频RFID技术最新发展动态的信息,例如新型RFID芯片的研发、更高效的通信协议、以及在人工智能、大数据等技术结合下的应用前景。此外,对于RFID系统的标准化和行业规范,我也希望能在这本书中有所了解。例如,不同的国家和地区在RFID应用方面有哪些标准和法规?这些标准和法规对RFID系统的设计和部署有什么影响?如果书中能对这些问题进行解答,那将是对我极大的帮助,让我能够更好地理解和适应RFID技术的发展浪潮。

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这本《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》我刚收到,包装很严实,书的纸张质量相当不错,拿在手里很有分量。我尤其看重教材的知识体系是否完整,内容是否循序渐进,毕竟RFID技术涉及的范围很广,从基础的读写原理到复杂的抗干扰算法,再到实际应用中的系统设计,每一个环节都需要扎实的理论支撑和充分的实践指导。我希望这本书能像一个经验丰富的老师,一步步引导我深入理解高频RFID的核心概念,掌握其工作机制,并能熟练运用相关技术解决实际问题。特别是对于一些高级应用的场景,比如仓储物流、资产管理、人员定位等,我希望这本书能够提供详尽的案例分析和解决方案,让我能够触类旁通,举一反三。如果书中能对不同频率RFID技术的优劣势进行对比分析,并给出在不同场景下的选择依据,那将是对我极大的帮助。总的来说,我对这本书抱有很高的期待,希望它能成为我学习高频RFID技术的得力助手。

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收到《物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程》后,我迫不及待地翻阅起来。第一印象是,这本书的编排很有条理,从一个初学者可能遇到的基本问题入手,逐步深入到更复杂的技术细节。我特别欣赏书中对于理论知识的讲解方式,力求用清晰易懂的语言阐释深奥的原理,避免了枯燥的公式堆砌,而是通过丰富的图示和实例来辅助理解。在阅读过程中,我发现书中对高频RFID的各个组成部分,如标签、读写器、天线以及通信协议等,都进行了细致的介绍。我希望能在这本书中找到关于标签的封装技术、不同封装形式的优缺点对比,以及如何根据应用环境选择合适的标签类型。同时,对于读写器的硬件设计和软件接口,以及天线的辐射特性和匹配技术,书中是否能提供更深入的探讨,这对我日后进行系统集成和二次开发至关重要。期待这本书能为我构建一个完整而深入的RFID知识图谱。

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工作上用的到 很大信息量

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作者写的的书都写得很好,还是朋友推荐我看的,后来就非非常喜欢,他的书了。除了他的书,我和我家小孩还喜欢看郑渊洁、杨红樱、黄晓阳、小桥老树、王永杰、杨其铎、晓玲叮当、方洲,他们的书我觉得都写得很好。,很值得看,价格也非常便宜,比实体店买便宜好多还省车费。书的内容直得一读,阅读了一下,写得很好,,内容也很丰富。一本书多读几次[SM][ZZ]

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很好,发货快,书是正版

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物联网应用技术系列教材:高频RFID技术高级教程

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很好,发货快,书是正版

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需要这本书,但是还没看,希望不错。

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工作上用的到 很大信息量

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看起来是正版,挺好的

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