農業物聯網RFID技術

《農業物聯網RFID技術》是機械工業出版社於2023年出版的書籍，作者是張國鋒

基本介紹

• 中文名：農業物聯網RFID技術
• 作者：張國鋒
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2023年1月14日
• 定價：49.0 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787111718758

圖書詳情

編輯：路乙達

字數：200 千字

最新印次：1-1

cip：2022196241

內容簡介

本書共9章，對智慧畜牧中RFID的相關知識、關鍵技術、套用現狀進行了詳細介紹。第1章主要闡述本書的研究背景及意義，論述我國畜牧業現狀及智慧化發展趨勢，對我國自主安全可信智慧畜牧發展進行展望；第2章介紹了智慧畜牧RFID相關技術現狀；第3章對無源植入式晶片架構、數字基帶及套用編碼方案進行了設計研究；第4章研究並提出了一種適用於無源植入式晶片的超輕量級RFID雙向安全認證協定；第5章設計提出了一種基於子幀和效率優先的適用於靜態場景的RFID高效防碰撞算法；第6章設計提出了一種適用於動態場景的RFID高效防碰撞算法；第7章對設計的晶片套用編碼及溫度讀取方案、安全認證協定、防碰撞算法進行了仿真驗證；第8章基於無源植入式RFID晶片建立了智慧豬舍監控系統；第9章對本書取得的研究成果與創新點進行了總結。 本書由淺入深、循序漸進地描述了理論知識及具體套用方法，可作為物聯網及相關領域的研究生及學者的參考用書。

圖書目錄

前言

第1章 農業物聯網與智慧畜牧1

　1.1 研究背景及意義1

　1.2 我國畜牧業現狀及智慧化發展趨勢2

1.2.1 智慧畜牧核心技術2

1.2.2 智慧畜牧現狀及趨勢3

1.2.3 智慧畜牧概念4

　1.3 自主安全可信智慧畜牧展望4

1.3.1 加強新型畜牧業智慧型裝備研發，

破解產業發展瓶頸4

1.3.2 制定智慧畜牧行業標準，規範

畜牧行業健康發展5

1.3.3 研製畜牧專用晶片，解決智慧

畜牧核心技術“卡脖子”隱憂5

1.3.4 “雲+端”，打造立體智慧畜牧雲

平台5

1.3.5 自主可控發展，打造安全可信智慧

畜牧區塊鏈平台5

　1.4 小結6

第2章 智慧畜牧RFID技術7

　2.1 智慧畜牧RFID技術概述7

　2.2 基於RFID的智慧畜牧系統7

　2.3 無源植入式RFID晶片8

　2.4 無源植入式晶片技術研究現狀8

2.4.1 可注射式應答器8

2.4.2 RFID集成溫度感測器10

2.4.3 RFID安全認證協定12

2.4.4 RFID防碰撞算法13

　2.5 小結14

第3章 無源植入式RFID晶片架構及

數字基帶15

　3.1 晶片架構研究15

3.1.1 晶片整體架構15

3.1.2 晶片功能模組16

　3.2 晶片數字基帶設計18

3.2.1 晶片數字基帶架構及功能18

3.2.2 晶片套用編碼及溫度讀取方案21

3.2.3 晶片安全認證協定22

3.2.4 晶片防碰撞算法22

　3.3 晶片參考技術標準分析23

3.3.1 UHF RFID空中接口標準23

3.3.2 動物射頻識別—代碼結構標準25

3.3.3 農業農村部畜禽標識和養殖檔案

管理辦法27

　3.4 晶片套用編碼方案研究與設計27

3.4.1 基於畜禽標識的國家動物代碼

可行性分析28

3.4.2 基於GB/T標準的晶片套用編碼

擴展性分析28

3.4.3 晶片套用編碼最佳化方案設計29

　3.5 小結30

第4章 超輕量級RFID雙向安全認證

協定31

　4.1 引言31

　4.2 超輕量級計算及協定安全性分析31

4.2.1 超輕量級計算31

4.2.2 IoT-UMAP協定分析33

　4.3 協定模型研究與設計37

4.3.1 協定設計理念38

4.3.2 模型定義38

4.3.3 超輕量級雙向安全認證協定設計38

　4.4 協定安全性及性能評價40

4.4.1 安全性能評價40

4.4.2 抗攻擊性能評價41

4.4.3 通信性能評價42

4.4.4 存儲性能評價43

4.4.5 計算性能評價43

　4.5 小結44

第5章 面向靜態場景的RFID高效

防碰撞算法45

　5.1 引言45

　5.2 算法基礎模型研究45

5.2.1 標準Q防碰撞算法45

5.2.2 幀長調整策略46

5.2.3 晶片數量估計模型46

5.2.4 時間效率和系統效率模型48

　5.3 靜態高效防碰撞算法設計49

5.3.1 算法設計思想49

5.3.2 低計算成本晶片數量估計模型49

5.3.3 動態自適應幀長調整策略50

5.3.4 基於子幀和效率優先的防碰撞

算法52

　5.4 仿真實驗及討論分析54

5.4.1 優幀長仿真分析54

5.4.2 算法性能仿真分析58

　5.5 小結61

第6章 面向動態場景的RFID高效

防碰撞算法62

　6.1 引言62

　6.2 算法基礎理論及動態場景模型設計62

6.2.1 基礎理論分析研究63

6.2.2 晶片動態到達過程模型65

6.2.3 通信時序模型66

6.2.4 晶片動態識別過程模型67

6.2.5 晶片到達率模型69

　6.3 動態場景防碰撞算法設計70

6.3.1 算法設計思想70

6.3.2 幀結構和過程最佳化71

6.3.3 指令結構最佳化71

6.3.4 幀過程劃分策略設計72

6.3.5 動態場景DFSA算法73

　6.4 仿真實驗及討論分析75

6.4.1 識別等待時間76

6.4.2 漏讀率77

6.4.3 識別速度78

6.4.4 系統效率79

6.4.5 指令傳輸策略對比80

　6.5 小結81

第7章 RFID防碰撞算法RTL級仿真

驗證82

7.1 RFID套用編碼及溫度讀取RTL

仿真82

7.1.1 RTL代碼設計82

7.1.2 RTL仿真驗證85

　7.2 RFID安全認證協定RTL仿真86

7.2.1 RTL代碼設計87

7.2.2 RTL仿真驗證90

　7.3 RFID防碰撞算法RTL仿真91

7.3.1 RFID靜態防碰撞算法RTL代碼

設計92

7.3.2 RFID靜態防碰撞算法RTL仿真

驗證94

7.3.3 RFID動態防碰撞算法RTL代碼

設計96

7.3.4 RFID動態防碰撞算法RTL仿真

驗證98

　7.4 RFID晶片應答過程FPGA驗證100

7.4.1 實驗環境與方案100

7.4.2 工程編譯及綜合101

7.4.3 實驗結果102

　7.5 小結104

第8章 基於無源植入式RFID晶片的

智慧畜牧典型案例105

　8.1 牲畜健康監測研究105

8.1.1 體溫監測105

8.1.2 飲水監測105

8.2 基於無源植入式RFID晶片的豬體溫

及飲水監測系統106

8.2.1 系統整體設計106

8.2.2 系統硬體方案107

8.2.3 系統安裝與實現108

　8.3 系統測試與驗證110

8.3.1 試驗材料與方案110

8.3.2 體溫及飲水監測試驗111

8.3.3 晶片植入深度試驗113

8.3.4 體溫變化監測試驗113

8.3.5 飲水行為監測試驗114

　8.4 小結115

第9章 結論與展望116

　9.1 結論116

　9.2 創新點116

　9.3 展望117

參考文獻118