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農業物聯網RFID技術

作者：張國鋒//陳曉//馮斌 |責編:路乙達//聶文君
出版社：機械工業
ISBN：9787111718758

出版日期：2023/01/01
裝幀：平裝
頁數：130

人民幣：RMB 49 元售價：元

內容大鋼

本書共9章，對智慧畜牧中RFID的相關知識、關鍵技術、應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章對無源植入式晶元架構、數字基帶及應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元的超輕量級RFID雙向安全認證協議；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高效防碰撞演算法；第6章設計提出了一種適用於動態場景的RFID高效防碰撞演算法；第7章對設計的晶元應用編碼及溫度讀取方案、安全認證協議、防碰撞演算法進行了模擬驗證；第8章基於無源植入式RFID晶元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應用方法，可作為物聯網及相關領域的研究生及學者的參考用書。

作者介紹

張國鋒//陳曉//馮斌 |責編:路乙達//聶文君

前言
第1章  農業物聯網與智慧畜牧
  1.1  研究背景及意義
  1.2  我國畜牧業現狀及智慧化發展趨勢
    1.2.1  智慧畜牧核心技術
    1.2.2  智慧畜牧現狀及趨勢
    1.2.3  智慧畜牧概念
  1.3  自主安全可信智慧畜牧展望
    1.3.1  加強新型畜牧業智能裝備研發破解產業發展瓶頸
    1.3.2  制定智慧畜牧行業標準，規範畜牧行業健康發展
    1.3.3  研製畜牧專用晶元，解決智慧畜牧核心技術「卡脖子」隱憂
    1.3.4  「雲+端」，打造立體智慧畜牧雲平台
    1.3.5  自主可控發展，打造安全可信智慧畜牧區塊鏈平台
  1.4  小結
第2章  智慧畜牧RFID技術
  2.1  智慧畜牧RFID技術概述
  2.2  基於RFID的智慧畜牧系統
  2.3  無源植入式RFID晶元
  2.4  無源植入式晶元技術研究現狀
    2.4.1  可注射式應答器
    2.4.2  RFID集成溫度感測器
    2.4.3  RFID安全認證協議
    2.4.4  RFID防碰撞演算法
  2.5  小結
第3章  無源植入式RFID晶元架構及數字基帶
  3.1  晶元架構研究
    3.1.1  晶元整體架構
    3.1.2  晶元功能模塊
  3.2  晶元數字基帶設計
    3.2.1  晶元數字基帶架構及功能
    3.2.2  晶元應用編碼及溫度讀取方案
    3.2.3  晶元安全認證協議
    3.2.4  晶元防碰撞演算法
  3.3  晶元參考技術標準分析
    3.3.1  UHF RFID空中介面標準
    3.3.2  動物射頻識別—代碼結構標準
    3.3.3  農業農村部畜禽標識和養殖檔案管理辦法
  3.4  晶元應用編碼方案研究與設計
    3.4.1  基於畜禽標識的國家動物代碼可行性分析
    3.4.2  基於GB/T標準的晶元應用編碼擴展性分析
    3.4.3  晶元應用編碼優化方案設計
  3.5  小結
第4章  超輕量級RFID雙向安全認證協議
  4.1  引言
  4.2  超輕量級計算及協議安全性分析
    4.2.1  超輕量級計算
    4.2.2  IoT-UMAP協議分析
  4.3  協議模型研究與設計
    4.3.1  協議設計理念
    4.3.2  模型定義

    4.3.3  超輕量級雙向安全認證協議設計
  4.4  協議安全性及性能評價
    4.4.1  安全性能評價
    4.4.2  抗攻擊性能評價
    4.4.3  通信性能評價
    4.4.4  存儲性能評價
    4.4.5  計算性能評價
  4.5  小結
第5章  面向靜態場景的RFID高效防碰撞演算法
  5.1  引言
  5.2  演算法基礎模型研究
    5.2.1  標準Q防碰撞演算法
    5.2.2  幀長調整策略
    5.2.3  晶元數量估計模型
    5.2.4  時間效率和系統效率模型
  5.3  靜態高效防碰撞演算法設計
    5.3.1  演算法設計思想
    5.3.2  低計算成本晶元數量估計模型
    5.3.3  動態自適應幀長調整策略
    5.3.4  基於子幀和效率優先的防碰撞演算法
  5.4  模擬實驗及討論分析
    5.4.1  優幀長模擬分析
    5.4.2  演算法性能模擬分析
  5.5  小結
第6章  面向動態場景的RFID高效防碰撞演算法
  6.1  引言
  6.2  演算法基礎理論及動態場景模型設計
    6.2.1  基礎理論分析研究
    6.2.2  晶元動態到達過程模型
    6.2.3  通信時序模型
    6.2.4  晶元動態識別過程模型
    6.2.5  晶元到達率模型
  6.3  動態場景防碰撞演算法設計
    6.3.1  演算法設計思想
    6.3.2  幀結構和過程優化
    6.3.3  指令結構優化
    6.3.4  幀過程劃分策略設計
    6.3.5  動態場景DFSA演算法
  6.4  模擬實驗及討論分析
    6.4.1  識別等待時間
    6.4.2  漏讀率
    6.4.3  識別速度
    6.4.4  系統效率
    6.4.5  指令傳輸策略對比
  6.5  小結
第7章  RFID防碰撞演算法RTL級模擬驗證
  7.1  RFID應用編碼及溫度讀取RTL模擬
    7.1.1  RTL代碼設計
    7.1.2  RTL模擬驗證
  7.2  RFID安全認證協議RTL模擬

    7.2.1  RTL代碼設計
    7.2.2  RTL模擬驗證
  7.3  RFID防碰撞演算法RTL模擬
    7.3.1  RFID靜態防碰撞演算法RTL代碼設計
    7.3.2  RFID靜態防碰撞演算法RTL模擬驗證
    7.3.3  RFID動態防碰撞演算法RTL代碼設計
    7.3.4  RFID動態防碰撞演算法RTL模擬驗證
  7.4  RFID晶元應答過程FPGA驗證
    7.4.1  實驗環境與方案
    7.4.2  工程編譯及綜合
    7.4.3  實驗結果
  7.5  小結
第8章  基於無源植入式RFID晶元的智慧畜牧典型案例
  8.1  牲畜健康監測研究
    8.1.1  體溫監測
    8.1.2  飲水監測
  8.2  基於無源植入式RFID晶元的豬體溫及飲水監測系統
    8.2.1  系統整體設計
    8.2.2  系統硬體方案
    8.2.3  系統安裝與實現
  8.3  系統測試與驗證
    8.3.1  試驗材料與方案
    8.3.2  體溫及飲水監測試驗
    8.3.3  晶元植入深度試驗
    8.3.4  體溫變化監測試驗
    8.3.5  飲水行為監測試驗
  8.4  小結
第9章  結論與展望
  9.1  結論
  9.2  創新點
  9.3  展望
參考文獻

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