射頻識別技術：原理、協議與系統設計(第3版)（簡體書）

本書從射頻識別技術的原理、協議及系統設計三個方面入手，系統地介紹了相關的基礎知識、關鍵技術、研究進展和實踐應用等內容。全書共分為7篇：第1篇概述了RFID的發展歷史、主要特點與核心技術；第2篇對RFID的無線通信原理、系統組件進行了詳細的闡述；第3篇介紹了RFID的防衝突算法與協議，對超高頻射頻識別(UHF RFID)協議標準進行了具體的闡述；第4篇介紹了系統設計時需要權衡考慮的關鍵因素，並對實際環境下系統性能的測試與評估結果進行了剖析；第5篇介紹了基於RFID的實驗設計；第6篇介紹了當前RFID的研究與進展；第7篇介紹了RFID方面的實踐與應用，對RFID的多種應用模式進行了綜述，並針對幾個典型的應用案例進行了分析。
本書適合高等院校計算機、電子和物聯網相關專業作為教材使用，也可作為對射頻識別、物聯網感興趣的讀者的參考用書。

第1篇 概述
第1章 RFID概述
1.1 自動識別技術
1.1.1 指紋識別技術
1.1.2 人臉識別技術
1.1.3 語音識別技術
1.1.4 一維碼識別技術
1.1.5 二維碼識別技術
1.1.6 自動識別技術小結
1.2 RFID的主要特點
1.3 RFID的核心技術
1.4 RFID的歷史與現狀
1.4.1 RFID的發展歷史
1.4.2 RFID的發展現狀
1.5 RFID的發展趨勢
1.6 RFID與物聯網
參考文獻
第2篇 感知識別
第2章 RFID系統組件原理
2.1 閱讀器
2.1.1 閱讀器的功能
2.1.2 閱讀器的分類
2.1.3 閱讀器的操作規範
2.1.4 閱讀器的組成
2.1.5 信號處理與控制模塊
2.1.6 射頻模塊
2.2 射頻標簽
2.2.1 標簽的功能
2.2.2 標簽的分類
2.2.3 標簽的操作規範
2.2.4 標簽的組成
2.2.5 標簽天線
2.2.6 標簽芯片
2.2.7 標簽喚醒電路
2.2.8 標簽的製造
2.3 軟件系統組成
2.3.1 概述
2.3.2 工作流程
2.3.3 Octane SDK
2.3.4 閱讀器使用完整示例
2.4 小結
思考題
參考文獻
第3章 RFID的無線通信原理
3.1 射頻頻譜與電磁信號傳輸
3.2 信號的電壓與能量
3.3 閱讀器信號的調製與複用
3.4 反向散射機制與標簽編碼
3.5 鏈路預算
3.5.1 閱讀器傳輸能量
3.5.2 路徑損耗
3.5.3 標簽激活能量
3.6 天線增益與極化對傳輸範圍的影響
3.6.1 天線增益的影響
3.6.2 線性極化與圓極化
3.7 真實環境下的信號傳輸
3.8 小結
思考題
參考文獻
第3篇 協議
第4章 RFID的標簽識別協議
4.1 基於ALOHA的防衝突算法
4.1.1 純ALOHA算法
4.1.2 時隙ALOHA算法
4.1.3 基於幀的時隙ALOHA算法
4.2 基於二進制樹的防衝突算法
4.2.1 基於隨機二進制樹的防衝突算法
4.2.2 基於查詢二進制樹的防衝突算法
4.3 防衝突算法的性能分析
4.4 小結
思考題
參考文獻
第5章 超高頻RFID協議標準
5.1 EPCdobal Class 0
5.2 EPCglobal Class 1 Generation 1
5.3 EPCglobal Class 1 Generation 2
5.3.1 物理層的通信機制
5.3.2 標簽的狀態機
5.3.3 讀取標簽
5.3.4 選擇指定的標簽
5.3.5 性能的權衡
5.4 小結
思考題
參考文獻
第4篇 系統設計
第6章 系統設計的關鍵因素
6.1 RFID硬件配置
6.1.1 應用系統硬件配置
6.1.2 RFID系統軟件配置
6.1.3 感知系統部署配置
6.1.4 實際應用系統設計要點案例分析
6.2 通信頻率和鏈路損耗
6.2.1 頻帶選擇與通信範圍
6.2.2 鏈路損耗與能量預算
6.3 閱讀器、標簽間衝突避免
6.3.1 標簽間的衝突
6.3.2 閱讀器間的衝突
6.4 設備部署與讀取優化
6.4.1 標簽漏讀
6.4.2 標簽讀取優化
6.5 感知系統設計要點
6.5.1 感知目標
6.5.2 感知標簽數量與部署
6.5.3 綁定式與非綁定式感知
6.5.4 感知特徵抽取與感知方案選取
6.6 小結
思考題
參考文獻
第7章 實際環境下系統性能的測試與分析
7.1 Impinj系統中的標簽識別
7.2 發射功率的影響
7.3 輻射角度的影響
7.4 距離的影響
7.5 幹擾物體的影響
7.6 多標簽的影響
7.7 問題與啟發
7.8 小結
思考題
參考文獻
第5篇 實驗設計
第8章 實驗方案設計
8.1 實驗內容與實驗平臺
8.1.1 實驗內容簡介
8.1.2 實驗平臺簡介
8.2 實驗1：RFID標簽識別方案
8.3 實驗2：RFID標簽反射信號分析
8.4 實驗3：基於RFID的室內定位
8.4.1 基於靜態掃描的定位
8.4.2 基於動態掃描的定位
8.5 實驗4：RFID標簽移動速度感知
8.6 實驗5：基於RFID的目標定位追蹤系統
8.7 實驗6：基於RFID的智能門禁
參考文獻
第6篇 研究進展
第9章 RFID標簽識別機制研究
9.1 基於ALOHA的防衝突算法研究拓展
9.1.1 動態調整幀長
9.1.2 計算最優幀長
9.2 基於二進制樹的防衝突算法研究拓展
9.3 複雜環境下的標簽識別問題
9.3.1 基於連續移動掃描的識別機制
9.3.2 標簽移動時的識別機制
9.3.3 多閱讀器場景下的識別機制
93.4 基於物理層信號特徵的識別機制
9.4 小結
思考題
參考文獻
第10章 RFID標簽輪詢機制研究
10.1 基本的輪詢機制
10.2 基於時隙ALOHA協議的輪詢機制
10.3 輪詢機制的應用研究
10.3.1 大規模標簽中查找丟失的標簽
10.3.2 實時收集主動標簽的信息
10.3.3 大規模場景下搜索指定標簽集合
10.3.4 基於輪詢機制實現批處理認證
10.4 小結
思考題
參考文獻
第11章 基於RFID的定位機制研究
11.1 RFID定位技術的研究現狀
11.2 RFID定位原理
11.3 RFID單標簽定位技術
11.3.1 基於信號強度的定位技術
11.3.2 基於信號相位的定位技術
11.3.3 基於信號其他特徵的定位技術
11.4 RFID標簽陣列定位技術
11.5 基於RFID定位的衍生技術
11.6 小結
思考題
參考文獻
第12章 基於RFID的移動行為感知識別研究
12.1 移動行為感知識別概述
12.2 傳統移動行為感知識別研究
12.2.1 傳統移動行為感知的局限
12.2.2 基於無線信號的移動行為感知
12.3 基於RFID的綁定式感知識別
12.3.1 基於標簽能量耦合變化的綁定式感知方式
12.3.2 基於相位模型的綁定式感知
12.3.3 基於模式匹配的綁定式感知
12.3.4 綁定式感知案例分析
12.4 基於RFID的非綁定式感知識別
12.4.1 基於電感耦合的非綁定式感知
12.4.2 基於信號模型的非綁定式感知
12.4.3 基於模式匹配的非綁定式感知
12.4.4 非綁定式感知案例分析
12.5 基於RFID的混合式感知識別
12.6 小結
思考題
參考文獻
第7篇 應用與實踐
第13章 RFID的應用模式
13.1 RFID的技術特點及優勢
13.2 RFID的應用模式
13.2.1 標簽識別
13.2.2 信息檢索與集成
13.2.3 目標定位與追蹤
13.2.4 移動行為感知
13.2.5 NFC技術
13.3 小結
思考題
參考文獻
第14章 對RFID的新型應用模式進行研究與探索
14.1 以低成本方式提升現有應用模式
14.2 深度挖掘，探索創新的應用模式
14.2.1 基於RFID的輸液狀態感知方案
14.2.2 基於RFID的圖書盤點機器人
14.3 小結
思考題
參考文獻