物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,代表着信息通信技术的发展方向。据美国权威咨询机构Forrester Research公司预测,到2020年世界上物物相联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30∶1。物联网被称为下一个万亿级的高技术产业,具有广阔的发展前景,是后危机时代经济发展和科技创新的战略制高点,已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。因此,不少发达国家加大了在这方面的投入,研究开发新技术,力图占据领先位置。我国也高度关注和重视物联网的研究。
在这样的大背景下,2010年初,教育部批准成立了物联网工程专业,到目前为止,开办物联网工程专业的学校有200多所。物联网工程专业的相关教材和实验指导手册的建设都处于起步阶段。因此,在华中科技大学教材基金项目支持下,我们组织编写了本教材。
本书系统地介绍了物联网感知层的识别技术,共分为12章。第1章在介绍物联网基本概念的基础上,给出了物联网识别技术的定义,简要分析了磁卡识别技术、IC卡识别技术、生物特征识别技术、图像识别技术、光学字符识别技术等传统识别技术的原理、特点及相关的应用情况。第2章和第3章,详细介绍了条码基本概念、条码的种类、条码识别技术的基本原理及其在物联网中的应用。第4章至第6章,重点介绍了射频识别技术的基础理论、射频识别系统的工作原理以及射频识别技术应用和发展面临的问题,并对电子标签、读写器和天线三个核心组成部分的结构以及工作原理进行了详细介绍。第7章重点介绍射频识别技术相关标准化组织以及已有的三大技术标准。第8章详细讨论了RFID系统中的安全和隐私、多标签识别、防碰撞技术等关键技术。第9章至第11章,在分析RFID应用系统的构建和实施方法的基础上,通过案例分析,详细论述了射频识别技术在物联网中的应用。第12章,详细地介绍了现有的几种位置识别技术的基本原理及它们在物联网中的应用。
本书由华中科技大学计算机学院甘早斌主编,华中科技大学计算机学院鲁宏伟和李开参加了编写。其中第1章、第4章至第10章由甘早斌编写,第2章和第3章由鲁宏伟编写,第11章和第12章由李开编写。硕士生朱晓恒、赵倩、吴新庭参与了部分文字资料收集和整理工作。在此向他(她)们表示感谢!本书的编写得到了华中科技大学教材基金项目的资助,华中科技大学计算机学院秦磊华副院长对教材的大纲和书稿进行了审阅,并提出了很多很好的建议,清华大学出版社的广大员工为本书的编辑和出版做了大量工作,在此,一一表示诚挚的感谢!
本书在编写过程中,参阅了大量的资料和文献,凡正式发表的,已在参考文献中予以列出。然而,由于部分资料来自于互联网,无法找到出处,未能列入参考文献,在此深表歉意,同时向所有原著作者表示由衷的感谢!
此外,通过互联网查阅和参考了一些厂家或公司的有关RFID产品技术资料和产品图片,并在书中说明了其来源。在此向提供技术资料或产品图片的厂家或公司表示感谢!
RFID及相关识别技术和应用正在不断地向前发展,各种新的理论和技术也在不断出现,本书仅仅是根据我们的理解,结合物联网工程专业的需要,对已有相关技术资料进行了归纳和整理,难免存在一些错误和不当之处,恳请广大读者和各位专家学者批评指正。
编者2013年12月18日于武汉
