9787121055850 测量与控制用无线通信技术 电子工业出版社 王平 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王平 著

图书标签:

• 无线通信
• 测量技术
• 控制技术
• 传感器
• 电子工业出版社
• 王平
• 工业控制
• 自动化
• 物联网
• 通信技术

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121055850

商品编码：29425006343

包装：平装

出版时间：2008-03-01

基本信息

书名：测量与控制用无线通信技术

定价：30.00元

作者：王平

出版社：电子工业出版社

出版日期：2008-03-01

ISBN：9787121055850

字数：348000

页码：268

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书以测量与控制用无线通信关键技术问题为基础，有机地融入了作者参与制定美国仪器仪表学会ISA－100a工业无线通信标准所获得的研究成果，系统地介绍了IEEE 802.11b、802.15.1（蓝牙）、ZigBee三种无线通信技术的原理。设计方法与产品开发技术，并以作者开发的无线控制系统为典型例子，重点介绍了IEEE 802.11b、802.15.1（蓝牙）、ZigBee三种用于测量与控制的无线通信协议体系结构、协议栈软件的设计开发，以及相应的无线通信卡、无线测控设备、无线接入设备的开发方法和技术。
本书力求做到理论分析与技术应用并重，使读者对用于测量与控制的无线技术有一个系统、全面、深入的了解，并掌握用于测量与控制的无线技术产品的开发方法。
本书可作为自动控制领域从事科学研究、产品开发与工程应用的科研人员、工程技术人员的参考用书，也可作为自动化、计算机、通信、测控、电气等专业高年级本科生和研究生的教学用书。

目录

---

章 概论
1.1 测量与控制中数据通信的特点与要求
1.1.1 测量与控制中数据通信的特点
1.1.2 测量与控制中数据通信的要求
1.2 测量与控制中通信技术的发展趋势
1.3 无线通信技术在测量与控制中的广泛应用
1.4 测量与控制领域无线传输的国际标准
第2章 基于IEEE802.11b的测控网络技术
2.1 IEEE 802.1lb协议体系
2.1.1 IEEE 802.11协议族
2.1.2 IEEE 802.11标准简介
2.1.3 IEEE 802.11的协议结构
2.1.4 IEEE 802.11的拓扑结构
2.1.5 IEEE 802.11的网络服务
2.2 IEEE 802.11协议栈程序设计
2.2.1 IEEE 802.11协议栈的设计思路
2.2.2 Protocol Control AP模块
2.2.3 Transmission模块
2.2.4 Reception模块
2.5 基于IEEE 802.11b的EPA无线现场设备开发
2.5.1 基于IEEE 802.1 1b的EPA无线温度变送器
2.5.2 基于IEEE 802.1 lb的EPA无线手持操表器
第3章 基于802.15.1（蓝牙）的测控网络技术
3.1 蓝牙技术概述
3.1.1 蓝牙技术及其发展
3.1.2 蓝牙与IEEE 802.15.1
3.1.3 蓝牙协议栈组成
3.1.4 蓝牙个人区域网
3.2 蓝牙协议栈的设计
3.2.1 主机控制接口HCl
3.2.2 L2CAP协议的实现
3.2.3 蓝牙网络封装协议BNEP的实现
3.2.4 服务发现协议（SDP）的实现
3.3 蓝牙通信卡的开发
3.3.1 蓝牙通信卡硬件设计
3.3.2 蓝牙通信卡软件设计
3.4 基于EPA的蓝牙接入网关的开发
3.4.1 EPA网络中的蓝牙接人协议模型
3.4.2 基于EPA的蓝牙接入网关硬件设计
3.4.3 基于EPA的蓝牙接入网关软件设计
3.5 基于EPA的蓝牙现场设备开发
3.5.1 基于EPA的蓝牙手操器开发
3.5.2 基于EPA的蓝牙电磁流量计开发
第4章 基于ZigBee的测控网络技术
4.1 zigl3ee技术的发展
4.2 ZigBee协议体系
4.2.1 ZigBee协议架构
4.2.2 zigaee网络的构成
4.3 ZigBee通信卡的开发
4.3.1 ZigBee通信卡硬件设计
4.3.2 zigaee通信卡软件设计
4.4 基于EPA的ZigBee接人装置开发
……
第5章 ISA与ISA-100简介
第6章 基于无线通信技术的测控系统示例
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代通信技术在工业自动化中的应用与发展 随着工业4.0时代的到来，制造业的智能化、自动化水平不断提升，对生产过程的实时监控、精准控制以及信息的高效传输提出了前所未有的需求。在这股浪潮中，通信技术扮演着至关重要的角色，尤其是在工业自动化领域，其重要性愈发凸显。本文将深入探讨现代通信技术在工业自动化中的应用现状、关键技术、发展趋势以及面临的挑战，并展望其未来的发展前景。 一、 工业自动化对通信技术的需求 传统的工业自动化系统大多采用有线通信方式，如RS-485、Ethernet等。然而，随着工业现场环境的复杂性增加，以及对部署灵活性、成本效益和数据传输效率的要求不断提高，有线通信方式逐渐暴露出其局限性： 部署成本高昂且不灵活： 在大型厂区、移动设备、恶劣环境或临时性部署场景下，敷设大量有线线路不仅成本高昂，而且维护困难，灵活性差。 布线复杂，易受干扰： 大量的线缆容易缠绕，影响美观和检修，同时易受电磁干扰，影响数据传输的稳定性和可靠性。 扩展性受限： 增加新的设备或传感器时，需要重新布线，系统扩展性较差。 移动性不足： 对于需要移动的机器人、AGV（自动导引车）等设备，有线连接是致命的限制。 因此，工业自动化对通信技术提出了以下核心需求： 高可靠性： 工业环境复杂，通信必须能够抵御各种干扰，保证数据的准确无误。 低延迟： 许多实时控制应用（如机器人协同、精密加工）对通信延迟要求极高，毫秒级的延迟是基本要求。 高带宽： 随着高清视频监控、大数据分析等应用的普及，需要更高的带宽来支持海量数据的传输。 广覆盖： 能够覆盖大型厂区、仓库、户外场地等广阔区域。 低功耗： 对于电池供电设备或大量部署的传感器节点，低功耗是延长设备寿命的关键。 安全性： 工业控制系统一旦被攻击，可能导致生产中断甚至安全事故，通信的安全性至关重要。 易部署性与低成本： 能够快速、便捷地部署，并降低整体拥有成本。 互联互通性： 能够支持异构设备和不同厂商设备之间的互联互通。 二、 现代通信技术在工业自动化中的关键应用 为了满足上述需求，一系列现代通信技术被引入并广泛应用于工业自动化领域： 1. 工业无线局域网 (Industrial WLAN) 应用场景： 仓库管理、AGV调度、移动机器人通信、生产线监控、数据采集等。 技术特点： 相比消费级WLAN，工业级WLAN在抗干扰能力、稳定性、漫游性能、安全性等方面有显著提升。通常采用高强度外壳、宽温工作设计，并支持更高级别的安全加密协议。 优势： 部署灵活，易于扩展，支持高速数据传输，能满足大多数移动和固定设备通信需求。 挑战： 在金属干扰严重、信号覆盖盲区多的复杂工业环境，仍需精心设计和部署。 2. 蜂窝通信技术 (Cellular Technology) 应用场景： 远程监控与控制、大规模设备连接（如资产追踪、环境监测）、工厂间的互联互通、需要广域覆盖的场景。 技术演进： 2G/3G： 最初用于远程数据传输，但速率较低，延迟较大。 4G (LTE)： 提供了更高的带宽和更低的延迟，能够支持更复杂的应用，如高清视频监控。 5G： 5G是工业自动化通信领域的革命性技术。其三大特性——增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类通信（mMTC）——完美契合了工业自动化多样化的通信需求。 eMBB： 提供高速率，支持高清视频、AR/VR等沉浸式应用。 uRLLC： 提供毫秒级的延迟和极高的可靠性，是实现实时控制（如机器人协同、远程精密操作）的关键。 mMTC： 支持海量设备连接，满足大规模传感器网络部署的需求。 5G专网 (Private 5G Networks)： 允许企业部署私有的5G网络，在保障数据安全、网络性能和自主可控方面具有独特优势。 优势： 广覆盖，成熟的生态系统，高带宽，低延迟（尤其5G uRLLC）。 挑战： 成本（尤其5G专网建设），功耗（对于大量低功耗设备），网络覆盖的稳定性（公网）。 3. 低功耗广域网 (LPWAN) 代表技术： LoRaWAN, NB-IoT, LTE-M 应用场景： 大规模传感器网络、环境监测（气体、温度、湿度）、资产追踪、智能抄表、低功耗设备状态监测等。 技术特点： 专注于低功耗、长距离通信，数据速率相对较低，但能够支持海量设备连接，并提供数年不更换电池的续航能力。 LoRaWAN： 开放标准，部署灵活，成本低，尤其适合私有网络部署。 NB-IoT/LTE-M： 基于蜂窝网络，利用现有运营商基础设施，覆盖范围广，易于与现有LTE网络融合。 优势： 极低的功耗，广阔的覆盖范围，极高的连接密度，低成本。 挑战： 数据传输速率较低，不适合需要实时控制或高数据吞吐量的应用。 4. 短距离无线通信技术 代表技术： 蓝牙 (Bluetooth), Zigbee, RFID 应用场景： 蓝牙： 人机交互设备（如操作面板）、近距离设备配对、传感器数据采集（如条码扫描器）、小型设备互联。 Zigbee： 智能家居、楼宇自动化、低功耗传感器网络、简单的设备控制。 RFID： 物料追踪、库存管理、身份识别、自动化生产线上的工件标识。 优势： 功耗低，成本低，易于部署。 挑战： 通信距离短，抗干扰能力相对较弱，不适合大规模、远距离或高带宽的应用。 三、 关键技术支撑与发展趋势 1. 时间敏感网络 (TSN - Time-Sensitive Networking) TSN是一套IEEE 802.1系列标准，旨在为以太网提供确定性的、低延迟的通信能力，是工业自动化迈向“全IP化”和“确定性通信”的重要基石。TSN通过引入时间同步、调度机制、流量整形等技术，使得以太网能够满足实时控制和高可靠性通信的要求，将直接挑战传统工业现场总线（如Profibus, Modbus）的地位，并与5G的uRLLC形成互补。 2. 边缘计算 (Edge Computing) 随着物联网设备的激增和数据量的爆炸式增长，将数据处理能力推向网络边缘，即靠近数据源的地方，成为提升效率、降低延迟和减少网络负载的关键。在工业自动化中，边缘计算可以实现对现场数据的实时分析、预警和本地决策，减少对云端的依赖，提升系统的响应速度和鲁棒性。通信技术（如5G）为边缘计算提供了高速、低延迟的数据传输通道。 3. 工业物联网 (IIoT) 平台 IIoT平台是连接、管理和分析海量工业设备数据的关键。这些平台需要强大的通信接入能力，能够支持各种无线和有线通信协议，并为数据存储、处理、分析、可视化以及应用开发提供统一的接口和服务。现代通信技术是IIoT平台的基础。 4. 人工智能 (AI) 与机器学习 AI和机器学习在工业通信中扮演着越来越重要的角色。例如，AI可用于优化网络资源分配、预测通信故障、提升无线信号质量、实现智能化的网络管理和安全防护。结合通信技术，AI能够驱动工业自动化向更高级别的智能决策和自主运行迈进。 5. 安全性技术的不断加强 随着工业控制系统面临的网络威胁日益增加，通信安全的重要性不言而喻。从端到端加密、身份认证、访问控制到网络隔离和入侵检测，各种安全技术都在不断发展和完善，以保障工业通信的安全性和稳定性。5G网络本身也内置了更强的安全机制。 四、 面临的挑战与展望 尽管现代通信技术在工业自动化领域取得了显著进展，但仍面临一些挑战： 互操作性与标准化： 尽管行业在努力推动标准化，但不同厂商、不同技术之间的互操作性问题依然存在，需要持续的努力来解决。 网络集成与升级成本： 将新的通信技术集成到现有的工业系统中，或者进行大规模的网络升级，都需要相当大的投入和技术支持。 频谱资源与管理： 尤其是对于无线通信，频谱资源的有效利用和管理对于保证通信质量和扩展性至关重要。 数据安全与隐私： 随着连接设备数量的增加，工业数据的安全和隐私保护变得更加复杂和重要。 人才储备： 掌握先进通信技术和工业自动化知识的复合型人才仍然相对稀缺。 展望未来， 随着5G技术的深入应用、TSN标准的成熟以及边缘计算的普及，工业自动化将迎来更加智能化、高效化和灵活化的发展。无线通信将成为工业网络的主流，打破有线通信的束缚，实现真正意义上的工业互联。物联网设备将更加智能，能够自主感知、决策和协同工作，推动智能制造、智慧工厂的建设迈上新台阶。通信技术将不再仅仅是数据传输的工具，更是驱动工业革命核心动力的重要组成部分。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本《测量与控制用无线通信技术》，书号是9787121055850，作者是王平，由电子工业出版社出版。收到书的时候，包装完好，印刷质量也一如既往地让人放心，毕竟是电子工业出版社的书，品质总是有保障的。这本书的内容涵盖了测量与控制领域中多种无线通信技术的原理、应用以及发展趋势，我特别关注了其中关于低功耗广域网（LPWAN）和蜂窝物联网（NB-IoT）的部分，感觉理论讲解得非常扎实，结合了大量的实际案例，这一点对于我这种希望将理论知识快速转化为实践应用的人来说，简直是雪中送炭。我尤其喜欢作者在介绍不同通信协议时，会详细对比它们的优缺点，这让我能够更清晰地理解在不同的应用场景下，应该选择哪种技术更为合适。例如，在介绍LoRa技术时，作者不仅详细阐述了其物理层和MAC层的设计，还深入分析了其在智能家居、智慧农业等领域的成功应用，这给我很多启发。书中的图表也非常丰富，清晰地展示了各种通信技术的架构和工作流程，使得一些原本比较抽象的概念变得易于理解。总的来说，这本书为我打开了一个全新的视角，让我对无线通信技术在测量与控制领域的应用有了更深刻的认识，为我后续的项目开发提供了坚实的技术基础和丰富的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在测量与控制领域工作的工程师，我对技术更新换代的速度有着切身的体会，尤其是无线通信技术的发展，更是日新月异。这本《测量与控制用无线通信技术》（书号9787121055850，电子工业出版社，王平著）可以说是一本非常及时的参考书。我之所以选择这本书，是因为它专注于将前沿的无线通信技术与我们实际的测量和控制应用紧密结合起来。作者在书中对不同通信技术的性能指标进行了详尽的对比分析，比如通信距离、数据速率、功耗、成本以及抗干扰能力等，这些都是我们在项目设计中需要重点考虑的因素。我很喜欢作者在讲解一些较复杂的通信协议时，会提供相应的伪代码或流程图，这使得抽象的技术原理变得更加具体和易于理解。书中还探讨了如何将不同的无线技术进行融合，以满足更复杂的应用需求，例如将低功耗广域网与短距离通信技术结合，实现更高效的数据传输和能源管理。此外，书中对于无线通信在智能电网、工业自动化、智慧交通等关键领域的应用案例进行了深入的剖析，这为我们提供了宝贵的参考和借鉴。总而言之，这本书的理论深度与实践指导性兼备，对于我们这些需要紧跟技术前沿的工程师来说，是一本不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

手头的这本《测量与控制用无线通信技术》（书号9787121055850，电子工业出版社，王平著）在技术深度和广度上都给我留下了深刻的印象。它不仅仅是一本介绍无线通信技术的书籍，更是一本将这些技术与测量和控制应用紧密结合的指导手册。我对于书中关于射频电路设计和阻抗匹配的章节尤其感兴趣，作者用非常直观的图示和生动的比喻，将一些复杂的射频理论解释得浅显易懂，这对于我这种非通信专业出身的读者来说，是极大的帮助。此外，书中对不同通信协议在功耗、速率、距离、成本等方面的权衡分析，让我对选择合适的无线通信方案有了更清晰的认识。例如，在探讨工业现场的数据采集时，作者详细对比了Zigbee、LoRa和NB-IoT在覆盖范围、功耗表现以及部署成本上的差异，并根据不同应用场景给出了具体的建议。这种“实事求是”的分析方法，让我觉得作者对行业的理解非常透彻。书中还包含了一些关于无线通信安全和可靠性保障的讨论，这在工业控制领域是至关重要的，能够帮助我们规避潜在的风险。

评分☆☆☆☆☆

最近收到的这本《测量与控制用无线通信技术》，9787121055850，由电子工业出版社王平所著，可谓是给我带来了一场知识的盛宴。我一直对无线通信技术在智能仪表和自动化控制系统中的应用充满好奇，而这本书恰好满足了我的求知欲。它并没有简单地罗列各种通信标准，而是深入浅出地剖析了每一项技术的底层逻辑和技术优势。我特别欣赏作者在讲解无线通信网络的拓扑结构和组网方式时，所采用的循序渐进的叙述方式。从最基础的点对点通信，到复杂的星型、网状网络，每一个环节都交代得十分清楚。书中还穿插了不少关于实际工程中遇到的无线信号衰减、干扰以及如何进行优化和调试的案例分析，这些内容对于我们在实际项目中解决问题非常有指导意义。我关注的重点在于低功耗无线通信在物联网领域的应用，本书对BLE（低功耗蓝牙）和Zigbee的深入剖析，以及它们在智能家居、环境监测等领域的应用案例，让我对这些技术有了更全面、更深入的理解。整本书的结构清晰，逻辑严谨，语言流畅，可读性非常强。

评分☆☆☆☆☆

最近偶然间翻到了这本《测量与控制用无线通信技术》，书号9787121055850，电子工业出版社出版，作者王平。这本书给我最大的感受就是它的“接地气”。作者在讲解枯燥的技术原理时，没有一味地堆砌公式和理论，而是巧妙地融入了大量实际工程中的案例和经验。比如，在讨论无线传感器网络的功耗优化时，作者不仅给出了理论上的节能策略，还详细分析了在实际部署中可能遇到的各种干扰和挑战，以及相应的解决方案。这让我觉得，作者是真的在实践一线摸爬滚打过的。书里对于不同无线通信模块的选型和集成也给出了很多实用的建议，比如在选择射频芯片时需要考虑哪些关键参数，如何进行天线设计和匹配，这些都是我们在日常开发中经常会遇到的问题，却很少能在教材中找到如此详尽的指导。我还特别注意到，书中对新兴的工业物联网（IIoT）通信技术也有相当篇幅的介绍，这正是我最近在研究的方向。从Zigbee、BLE到Wi-Fi Mesh，再到更高级的5G相关的技术，作者都进行了深入浅出的讲解，并且特别强调了它们在工业自动化、智能制造中的应用前景。总的来说，这本书更像是一位经验丰富的工程师在传授自己的“独门秘籍”，让我受益匪浅。