內容簡介
物聯網(The Internet of Things,IOT)概念的提出可以追溯到比爾·蓋茨於1995年出版的《未來之路》一書中,物聯網的發展目的是方便人們的生活,讓孤立的物品(如冰櫃、熱水器、汽車、設備、家具等)接入網路世界,讓它們之間能相互交流,傳遞信息。2005年國際電信聯盟(International Telecommunication Union,ITU)發布的《ITU 網際網路報告2005: 物聯網》全面分析了物聯網的概念,認為物聯網是一種通過諸如射頻自動識別(Radio Frequency Identification,RFID)以及智慧型計算等技術將全世界的設備連線起來所實現的網路。2010年,*總理在政府工作報告中提出了“感知中國”及“物聯網”的概念——物聯網是通過信息感測設備,按照約定的協定,把任何物品連線起來,進行信息交換和通信,以實現智慧型化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路,它是在網際網路基礎上延伸和擴展的網路。
在物聯網的構想中,RFID標籤中存儲著規範而具有互用性的信息,通過無線數據通信網路把它們自動採集到中央信息系統,實現物品的識別,進而通過開放性的計算機網路實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。RFID技術是物聯網技術的基礎,也只有了解和掌握RFID相關技術的發展及相關技術,才能理解物聯網的實現原理。
本書從RFID相關技術入手,共分五個部分闡述了RFID與物聯網的相關技術。部分介紹RFID技術的物理基礎,闡述RFID射頻信號傳輸的理論基礎,研究RFID的分類以及相關的技術標準與信息編碼技術。第二部分通過展示RFID技術的演變過程,介紹主要的條形碼及二維碼,並與RFID技術進行了對比,分析二者的套用優勢以及RFID技術在物聯網中的發展趨勢,在這一部分中,對RFID的技術標準進行了重點介紹,給出主要的RFID標籤的種類,後側重介紹RFID技術在不同領域的套用。第三部分從RFID數據安全形度,描述RFID系統的密碼協定,分析常用的數據攻擊類型以及在標籤中保護持有者的個人隱私的措施。第四部分重點講述EPCGlobal產品電子代碼,介紹該標準的體系結構及工作機制。第五部分介紹物聯網中間件技術,給出物聯網實現架構,介紹了一些常用的中間件標準以及中間件解決方案。
本書全面講述了RFID與物聯網的相關技術知識,涉及射頻識別、條形碼、電子標籤、物聯網技術標準、協定安全、中間件等與物聯網相關的主要技術。本書涵蓋了RFID與物聯網相關的主要技術內容,可以作為高校物聯網、通信工程、電子信息技術、計算機等相關專業的教材,還可用作從事RFID和物聯網研究、開發及工程實施人員的參考用書。
本書的主要特點在於: ①技術全面,RFID與物聯網技術涉及通信、電子、數據安全、軟體技術、電子編碼、中間件技術等多個領域,為了更為準確地對每一部分進行闡述,本書的每一部分內容都由不同的專家負責撰寫,從而較為全面與準確地闡述了相關的主要技術; ②內容新穎,本書將RFID與物聯網技術的一些基礎知識和主要關鍵技術相結合,既有淺顯的基本知識,也有相關的技術原理,還包含許多新近的技術成果,內容處理較為得當; ③具有較強的實用性,本書在講解原理的同時,列舉了許多實例以及相關的解決方案,而這些都是RFID與物聯網系統開發的主要技術。
圖書目錄
部分RFID物理基礎
第1章概述
參考文獻
第2章RFID射頻信號的特點
2.1RFID系統及其工作原理
2.1.1RFID系統的分類
2.1.2操作頻率範圍
2.1.3應答器類型
2.1.4能量和數據傳輸模式
2.1.5RFID晶片的特點
2.2傳輸通道
2.2.1麥克斯韋方程
2.2.2電偶極子產生的電磁場
2.2.3磁偶極子產生的電磁場
2.2.4天線周圍的場區
2.2.5波阻抗
2.2.6天線阻抗
2.2.7輻射能量
2.2.8近場耦合
2.3電感耦合的電路模型
2.3.1磁迴路
2.3.2基站天線
2.3.3RFID晶片天線
2.3.4RFID天線在電感耦合中的設計問題
2.3.5遠場耦合
2.4參考文獻
第3章RFID通信模式
3.1通信模式
3.1.1RFID系統的波形和常用通信代碼
3.1.2數據編碼
3.1.3調製
3.1.4RFID系統數據傳輸的完整性
3.1.5防衝突協定
3.2參考文獻
第二部分RFID的套用
第4章套用
4.1簡介
4.2追溯歷史: 從條形碼到RFID標籤的變革
4.2.1條形碼簡介
4.2.2一維(線性)條形碼
4.2.3堆疊線性條形碼
4.2.4二維碼
4.3RFID標籤
4.3.1RFID標籤的特性
4.3.2操作原理
4.4標準化
4.4.1RFID的ISO標準
4.4.2中間件的ISO標準
4.4.3用戶指導標準
4.4.4通信協定
4.4.5EPCglobal 標準
4.4.6通信層
4.4.7標籤的類型
4.5RFID標籤的優缺點
4.5.1優點
8.3.2UPnP
8.4結論
8.5參考文獻
第9章物聯網中間件的解決方案
9.1EPCglobal與SUN Java RFID軟體
9.1.1SUN Java System RFID的軟體架構
9.1.2Java System RFID的事件管理器
9.1.3Java System RFID信息伺服器
9.2.NET和RFID服務平台
9.2.1.NET平台
9.2.2分散式應用程式——.NET Remoting
9.2.3RFID服務平台
9.3IBM Websphere RFID套件
9.3.1數據捕獲層
9.3.2Premise伺服器
9.4Singularity平台
9.4.1中間件
9.4.2HibernateJBoss
9.5嵌入式系統的中間件
9.5.1TinyDB
9.5.2GSN
9.6ObjectWeb項目和物聯網
9.6.1ObjectWeb [OW2 09a]簡介
9.6.2ObjectWeb RFID的部件JORAM
9.6.3JORAM架構
9.6.4JORAM高級功能
9.6.5JORAM進展
9.6.6JINI技術和物聯網
9.6.7ObjectWeb RFID的部件JONAS
9.6.8OW2 ASPIRE計畫
9.7結論
作者簡介
哈維·夏巴納(Hervé Chabanne): R&T公司副總裁,Morpho公司安全專家,Safran集團專家,法國國立巴黎高等電信學校副教授,IEEE的高級會員。
帕斯卡·於里安(Pascal Urien):法國國立巴黎高等電信學校教授。
簡-費迪南·蘇西尼(Jean-Ferdinand Susini):法國巴黎國立藝術設計學院助理教授