《物聯網：射頻識別 RFID 核心技術詳解（第3版）》是2020年1月人民郵電出版社出版的圖書，作者是黃玉蘭。
基本介紹
- 書名：物聯網：射頻識別 RFID 核心技術詳解（第3版）
- 作者：黃玉蘭
- ISBN：9787115438188
- 頁數：430頁
- 定價：59元
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2020年1月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書內容共6篇18章，全面介紹了物聯網RFID系統及其工作原理。系統架構篇介紹了物聯網RFID的概念、產生背景、發展歷程、基本組成和系統架構。無線傳輸篇、射頻前端篇、數字通信篇和體系標準篇講解了物聯網RFID工作流程、工作原理、理論數據、工程舉例、各國規範和標準體系，主要內容包括RFID使用頻率、無線傳播、電磁能量收發、天線技術、射頻前端電路、編碼與調製、數據完整性、數據安全性、電子標籤體系結構、讀寫器體系結構、中間件和標準體系。套用實例篇介紹了物聯網RFID在各個領域的典型套用實例。書中每篇均有內容導讀，每章都配有小結、思考題和練習題，列舉了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，論述系統全面，同時具有可讀性，不僅講解了物聯網RFID基礎知識和基本原理，給出了理論認知和理論計算，而且介紹了國內外發展現狀、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。本書適合作為高等院校通信、電子、物聯網和自動控制類學生的教材。
圖書目錄
第 1篇 物聯網RFID系統架構 1
第 1章 物聯網與RFID技術 2
1.1 物聯網起源於射頻識別（RFID）領域 2
1.1.1 物聯網和RFID的概念 2
1.1.2 RFID的發展歷程 3
1.1.3 物聯網的歷史與未來 5
1.2 RFID是一種自動識別技術 7
1.2.1 自動識別技術的概念 7
1.2.2 自動識別技術的分類 7
1.2.3 條碼識別技術 8
1.2.4 磁卡識別技術 10
1.2.5 IC卡識別技術 10
1.2.6 RFID技術 11
1.3 物聯網RFID的套用領域和套用前景 12
1.3.1 物聯網RFID的套用領域 12
1.3.2 物聯網RFID的套用前景 13
1.4 本章小結 14
1.5 思考與練習 14
第 2章 RFID系統的基本構成 15
2.1 RFID系統概述 15
2.1.1 RFID系統的基本組成 15
2.1.2 RFID系統的“主-從”原則 16
2.1.3 RFID系統的技術流程 17
2.1.4 RFID系統的分類方法 17
2.2 電子標籤 21
2.2.1 電子標籤的基本組成 21
2.2.2 電子標籤的結構形式 22
2.2.3 電子標籤的工作頻段和功能特點 25
2.2.4 電子標籤的技術參數 28
2.2.5 電子標籤的封裝 30
2.2.6 電子標籤的發展趨勢 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 系統高層 36
2.5 本章小結 36
2.6 思考與練習 37
第3章 物聯網RFID體系架構 38
3.1 物聯網RFID體系的基本構成 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 電子標籤與讀寫器構成的RFID識別系統 44
3.3.1 EPC標籤 44
3.3.2 EPC讀寫器 47
3.3.3 EPC讀寫器與電子標籤構成的系統 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 中間件的套用和發展方向 50
3.5 物聯網名稱解析服務和信息發布服務 51
3.5.1 物聯網網路服務概述 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無線傳輸 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 無線電波的頻譜分段法 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頻段射頻識別(RFID)技術套用規定 65
4.1.6 我國微功率（短距離）無線電設備的技術要求 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 反射係數和折射係數 74
4.3 電磁波的輻射 76
4.3.1 赫茲偶極子產生的場 76
4.3.2 磁基本振子產生的場 80
4.3.3 任意長度偶極子天線產生的場 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 弗里斯方程 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 有效接收面積 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標籤的**大工作距離 110
5.3 電磁波的反向散射 111
5.3.1 標籤散射的功率 111
5.3.2 雷達截面 112
5.3.3 反向接收的功率 113
5.3.4 RFID失配對反向接收的影響 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天線技術 121
6.1 天線概述 121
6.1.1 天線的定義 122
6.1.2 天線的分類 122
6.1.3 天線的研究和設計方法 122
6.1.4 天線的電參數 124
6.1.5 天線陣 132
6.2 RFID天線套用及設計現狀 135
6.2.1 RFID天線的套用現狀 135
6.2.2 RFID天線的設計現狀 137
6.3 低頻和高頻RFID天線技術 138
6.3.1 低頻和高頻RFID天線的結構和圖片 139
6.3.2 低頻和高頻RFID天線的磁場 140
6.3.3 低頻和高頻RFID天線的**佳尺寸 143
6.4 微波RFID天線技術 143
6.4.1 微波RFID天線的結構和圖片 143
6.4.2 微波RFID天線的套用方式 145
6.4.3 多種類型的微波RFID天線 145
6.5 RFID天線的製造工藝 152
6.5.1 線圈繞製法 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電感耦合方式的射頻前端 158
7.1 線圈的自感和互感 158
7.1.1 磁通量 158
7.1.2 線圈的電感 159
7.1.3 線圈間的互感 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電子標籤的射頻前端 165
7.3.1 RFID電子標籤射頻前端的結構 166
7.3.2 並聯諧振電路 166
7.4 RFID讀寫器與電子標籤之間的電感耦合 168
7.4.1 電子標籤的感應電壓 168
7.4.2 電子標籤的直流電壓 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電磁反向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、輸出駐波比 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 射頻振盪器的設計 191
8.5.1 振盪器的基本模型 192
8.5.2 射頻低頻頻段振盪器的設計 192
8.5.3 微波振盪器的設計 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 差錯控制 229
10.1.1 差錯的分類和衡量指標 229
10.1.2 差錯控制的方式和原理 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 縱向冗餘校驗（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制 239
10.3.1 標籤碰撞和讀寫器碰撞 239
10.3.2 防碰撞機制 241
10.4 防碰撞算法及防碰撞協定 242
10.4.1 碰撞的判別 242
10.4.2 防碰撞算法 242
10.4.3 RFID標準的防碰撞協定 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系統面臨的安全攻擊 258
11.1.4 RFID系統的安全需求 259
11.2 RFID系統的安全解決策略 261
11.2.1 物理安全機制 262
11.2.2 密碼學基礎 262
11.2.3 基於加密算法的安全機制 264
11.2.4 基於共享秘密和相互對稱鑑別的安全機制 267
11.2.5 基於哈希函式的安全機制 268
11.3 RFID電子標籤和套用系統的安全設計 268
11.3.1 RFID電子標籤的安全設計 269
11.3.2 RFID套用系統的安全設計 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體系標準 276
第 12章 標籤的體系結構 277
12.1 一位電子標籤 277
12.2 採用聲表面波技術的標籤 279
12.2.1 聲表面波的形成及計算 279
12.2.2 聲表面波器件概述和特點 281
12.2.3 聲表面波標籤 282
12.2.4 聲表面波技術的發展方向 284
12.3 含有晶片的電子標籤 285
12.3.1 電感耦合標籤的基本功能模組 285
12.3.2 電磁反向散射標籤的基本功能模組 286
12.3.3 控制部分的電路結構 287
12.4 具有存儲功能的電子標籤 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籤 291
12.4.4 非接觸式IC卡和ID卡晶片介紹 292
12.4.5 MIFARE技術 295
12.5 含有微處理器的電子標籤 297
12.5.1 微處理器 298
12.5.2 作業系統命令的處理過程 298
12.5.3 含有微處理器的電子標籤實例 299
12.6 標籤信息編碼規則 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 讀寫器的體系結構 305
13.1 RFID系統“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晶片的讀寫器 309
13.3.2 考勤系統的讀寫器 311
13.3.3 汽車防盜系統的讀寫器 312
13.4 高頻讀寫器 314
13.4.1 MF RC500晶片 314
13.4.2 基於MF RC500晶片的讀寫器 317
13.5 微波讀寫器 319
13.5.1 微波RFID系統射頻前端的一般結構 319
13.5.2 用於聲表面波標籤的微波讀寫器 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中間件的發展歷程 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硬體設備與中間件架構 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 中間件的系統框架 337
14.3.2 中間件的處理模組 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標準體系 347
15.1 物聯網RFID標準體系簡介 347
15.1.1 RFID標準化組織 347
15.1.2 RFID標準體系構成 349
15.1.3 標準的本質與作用 350
15.1.4 標準與智慧財產權 351
15.2 ISO/IEC RFID標準體系 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套用標準 355
15.2.5 ISO/IEC其他標準 357
15.2.6 ISO/IEC的RFID標準匯總表 358
15.3 EPCglobal RFID標準體系 361
15.3.1 EPC系統的框架結構 362
15.3.2 EPC系統的標準體系框架 364
15.3.3 EPC系統的工作流程 365
15.4 日本泛在識別UID標準體系 366
15.4.1 UID標準體系的架構 366
15.4.2 泛在識別碼 367
15.4.3 Ucode標籤 367
15.4.4 泛在通信器 368
15.4.5 信息系統伺服器 369
15.4.6 Ucode解析伺服器 369
15.5 我國物聯網RFID技術標準 370
15.5.1 制訂我國RFID標準的必要性和基本原則 370
15.5.2 我國RFID標準體系框架 371
15.5.3 我國RFID的關鍵技術及標準 373
15.5.4 我國RFID套用標準 374
15.6 本章小結 376
15.7 思考與練習 377
第6篇 物聯網RFID套用實例 378
第 16章 物聯網RFID在交通領域的套用 379
16.1 物聯網RFID在民航領域的套用 379
16.1.1 RFID在機場管理系統的套用優勢 379
16.1.2 RFID在機場管理系統的套用前景 380
16.1.3 RFID在機場管理系統各個環節中的套用 381
16.1.4 實施RFID需要考慮的幾個問題 384
16.1.5 RFID在世界各國機場的套用案例 384
16.2 物聯網RFID在鐵路領域的套用 385
16.2.1 RFID在鐵路車號自動識別系統中的套用 385
16.2.2 RFID在京津城際列車系統中的套用 388
16.3 物聯網RFID在公路領域的套用 391
16.3.1 RFID在公交管理系統中的套用 391
16.3.2 美國雙子城RFID公車庫定位和管理系統 393
16.3.3 RFID不停車收費智慧型化管理系統 394
16.4 本章小結 396
16.5 思考與練習 396
第 17章 物聯網RFID在製造與物流領域的套用 397
17.1 物聯網RFID在製造領域的套用 397
17.1.1 物聯網RFID在製造業中的作用 397
17.1.2 物聯網RFID在德國汽車製造領域的套用實例 400
17.1.3 物聯網RFID在美國電路板製造領域的套用實例 402
17.1.4 各國用於製造業的RFID產品實例 403
17.2 物聯網RFID在物流領域的套用 406
17.2.1 物聯網RFID在物流領域的實施效果 406
17.2.2 物聯網RFID在日本物品配送領域的套用實例 407
17.3 本章小結 410
17.4 思考與練習 411
第 18章 物聯網RFID在防偽和安全領域的套用 412
18.1 物聯網RFID在防偽領域的套用 412
18.1.1 物聯網RFID電子票證在防偽系統中的作用 412
18.1.2 南非***預選賽RFID電子門票系統 413
18.1.3 五糧液酒RFID防偽系統 415
18.2 物聯網RFID在安全領域的套用 417
18.2.1 中國RFID門禁控制系統 417
18.2.2 德國RFID醫院信息系統 422
18.2.3 RFID智慧型汽車鑰匙防盜系統 425
18.3 本章小結 427
18.4 思考與練習 427
習題答案 429
參考文獻 431
