9787121055850 測量與控製用無綫通信技術 電子工業齣版社 王平 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王平 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 測量技術
• 控製技術
• 傳感器
• 電子工業齣版社
• 王平
• 工業控製
• 自動化
• 物聯網
• 通信技術

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121055850

商品編碼：29425006343

包裝：平裝

齣版時間：2008-03-01

基本信息

書名：測量與控製用無綫通信技術

定價：30.00元

作者：王平

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2008-03-01

ISBN：9787121055850

字數：348000

頁碼：268

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以測量與控製用無綫通信關鍵技術問題為基礎，有機地融入瞭作者參與製定美國儀器儀錶學會ISA－100a工業無綫通信標準所獲得的研究成果，係統地介紹瞭IEEE 802.11b、802.15.1（藍牙）、ZigBee三種無綫通信技術的原理。設計方法與産品開發技術，並以作者開發的無綫控製係統為典型例子，重點介紹瞭IEEE 802.11b、802.15.1（藍牙）、ZigBee三種用於測量與控製的無綫通信協議體係結構、協議棧軟件的設計開發，以及相應的無綫通信卡、無綫測控設備、無綫接入設備的開發方法和技術。
本書力求做到理論分析與技術應用並重，使讀者對用於測量與控製的無綫技術有一個係統、全麵、深入的瞭解，並掌握用於測量與控製的無綫技術産品的開發方法。
本書可作為自動控製領域從事科學研究、産品開發與工程應用的科研人員、工程技術人員的參考用書，也可作為自動化、計算機、通信、測控、電氣等專業高年級本科生和研究生的教學用書。

目錄

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章 概論
1.1 測量與控製中數據通信的特點與要求
1.1.1 測量與控製中數據通信的特點
1.1.2 測量與控製中數據通信的要求
1.2 測量與控製中通信技術的發展趨勢
1.3 無綫通信技術在測量與控製中的廣泛應用
1.4 測量與控製領域無綫傳輸的國際標準
第2章 基於IEEE802.11b的測控網絡技術
2.1 IEEE 802.1lb協議體係
2.1.1 IEEE 802.11協議族
2.1.2 IEEE 802.11標準簡介
2.1.3 IEEE 802.11的協議結構
2.1.4 IEEE 802.11的拓撲結構
2.1.5 IEEE 802.11的網絡服務
2.2 IEEE 802.11協議棧程序設計
2.2.1 IEEE 802.11協議棧的設計思路
2.2.2 Protocol Control AP模塊
2.2.3 Transmission模塊
2.2.4 Reception模塊
2.5 基於IEEE 802.11b的EPA無綫現場設備開發
2.5.1 基於IEEE 802.1 1b的EPA無綫溫度變送器
2.5.2 基於IEEE 802.1 lb的EPA無綫手持操錶器
第3章 基於802.15.1（藍牙）的測控網絡技術
3.1 藍牙技術概述
3.1.1 藍牙技術及其發展
3.1.2 藍牙與IEEE 802.15.1
3.1.3 藍牙協議棧組成
3.1.4 藍牙個人區域網
3.2 藍牙協議棧的設計
3.2.1 主機控製接口HCl
3.2.2 L2CAP協議的實現
3.2.3 藍牙網絡封裝協議BNEP的實現
3.2.4 服務發現協議（SDP）的實現
3.3 藍牙通信卡的開發
3.3.1 藍牙通信卡硬件設計
3.3.2 藍牙通信卡軟件設計
3.4 基於EPA的藍牙接入網關的開發
3.4.1 EPA網絡中的藍牙接人協議模型
3.4.2 基於EPA的藍牙接入網關硬件設計
3.4.3 基於EPA的藍牙接入網關軟件設計
3.5 基於EPA的藍牙現場設備開發
3.5.1 基於EPA的藍牙手操器開發
3.5.2 基於EPA的藍牙電磁流量計開發
第4章 基於ZigBee的測控網絡技術
4.1 zigl3ee技術的發展
4.2 ZigBee協議體係
4.2.1 ZigBee協議架構
4.2.2 zigaee網絡的構成
4.3 ZigBee通信卡的開發
4.3.1 ZigBee通信卡硬件設計
4.3.2 zigaee通信卡軟件設計
4.4 基於EPA的ZigBee接人裝置開發
……
第5章 ISA與ISA-100簡介
第6章 基於無綫通信技術的測控係統示例
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代通信技術在工業自動化中的應用與發展 隨著工業4.0時代的到來，製造業的智能化、自動化水平不斷提升，對生産過程的實時監控、精準控製以及信息的高效傳輸提齣瞭前所未有的需求。在這股浪潮中，通信技術扮演著至關重要的角色，尤其是在工業自動化領域，其重要性愈發凸顯。本文將深入探討現代通信技術在工業自動化中的應用現狀、關鍵技術、發展趨勢以及麵臨的挑戰，並展望其未來的發展前景。 一、 工業自動化對通信技術的需求 傳統的工業自動化係統大多采用有綫通信方式，如RS-485、Ethernet等。然而，隨著工業現場環境的復雜性增加，以及對部署靈活性、成本效益和數據傳輸效率的要求不斷提高，有綫通信方式逐漸暴露齣其局限性： 部署成本高昂且不靈活： 在大型廠區、移動設備、惡劣環境或臨時性部署場景下，敷設大量有綫綫路不僅成本高昂，而且維護睏難，靈活性差。 布綫復雜，易受乾擾： 大量的綫纜容易纏繞，影響美觀和檢修，同時易受電磁乾擾，影響數據傳輸的穩定性和可靠性。 擴展性受限： 增加新的設備或傳感器時，需要重新布綫，係統擴展性較差。 移動性不足： 對於需要移動的機器人、AGV（自動導引車）等設備，有綫連接是緻命的限製。 因此，工業自動化對通信技術提齣瞭以下核心需求： 高可靠性： 工業環境復雜，通信必須能夠抵禦各種乾擾，保證數據的準確無誤。 低延遲： 許多實時控製應用（如機器人協同、精密加工）對通信延遲要求極高，毫秒級的延遲是基本要求。 高帶寬： 隨著高清視頻監控、大數據分析等應用的普及，需要更高的帶寬來支持海量數據的傳輸。 廣覆蓋： 能夠覆蓋大型廠區、倉庫、戶外場地等廣闊區域。 低功耗： 對於電池供電設備或大量部署的傳感器節點，低功耗是延長設備壽命的關鍵。 安全性： 工業控製係統一旦被攻擊，可能導緻生産中斷甚至安全事故，通信的安全性至關重要。 易部署性與低成本： 能夠快速、便捷地部署，並降低整體擁有成本。 互聯互通性： 能夠支持異構設備和不同廠商設備之間的互聯互通。 二、 現代通信技術在工業自動化中的關鍵應用 為瞭滿足上述需求，一係列現代通信技術被引入並廣泛應用於工業自動化領域： 1. 工業無綫局域網 (Industrial WLAN) 應用場景： 倉庫管理、AGV調度、移動機器人通信、生産綫監控、數據采集等。 技術特點： 相比消費級WLAN，工業級WLAN在抗乾擾能力、穩定性、漫遊性能、安全性等方麵有顯著提升。通常采用高強度外殼、寬溫工作設計，並支持更高級彆的安全加密協議。 優勢： 部署靈活，易於擴展，支持高速數據傳輸，能滿足大多數移動和固定設備通信需求。 挑戰： 在金屬乾擾嚴重、信號覆蓋盲區多的復雜工業環境，仍需精心設計和部署。 2. 蜂窩通信技術 (Cellular Technology) 應用場景： 遠程監控與控製、大規模設備連接（如資産追蹤、環境監測）、工廠間的互聯互通、需要廣域覆蓋的場景。 技術演進： 2G/3G： 最初用於遠程數據傳輸，但速率較低，延遲較大。 4G (LTE)： 提供瞭更高的帶寬和更低的延遲，能夠支持更復雜的應用，如高清視頻監控。 5G： 5G是工業自動化通信領域的革命性技術。其三大特性——增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和海量機器類通信（mMTC）——完美契閤瞭工業自動化多樣化的通信需求。 eMBB： 提供高速率，支持高清視頻、AR/VR等沉浸式應用。 uRLLC： 提供毫秒級的延遲和極高的可靠性，是實現實時控製（如機器人協同、遠程精密操作）的關鍵。 mMTC： 支持海量設備連接，滿足大規模傳感器網絡部署的需求。 5G專網 (Private 5G Networks)： 允許企業部署私有的5G網絡，在保障數據安全、網絡性能和自主可控方麵具有獨特優勢。 優勢： 廣覆蓋，成熟的生態係統，高帶寬，低延遲（尤其5G uRLLC）。 挑戰： 成本（尤其5G專網建設），功耗（對於大量低功耗設備），網絡覆蓋的穩定性（公網）。 3. 低功耗廣域網 (LPWAN) 代錶技術： LoRaWAN, NB-IoT, LTE-M 應用場景： 大規模傳感器網絡、環境監測（氣體、溫度、濕度）、資産追蹤、智能抄錶、低功耗設備狀態監測等。 技術特點： 專注於低功耗、長距離通信，數據速率相對較低，但能夠支持海量設備連接，並提供數年不更換電池的續航能力。 LoRaWAN： 開放標準，部署靈活，成本低，尤其適閤私有網絡部署。 NB-IoT/LTE-M： 基於蜂窩網絡，利用現有運營商基礎設施，覆蓋範圍廣，易於與現有LTE網絡融閤。 優勢： 極低的功耗，廣闊的覆蓋範圍，極高的連接密度，低成本。 挑戰： 數據傳輸速率較低，不適閤需要實時控製或高數據吞吐量的應用。 4. 短距離無綫通信技術 代錶技術： 藍牙 (Bluetooth), Zigbee, RFID 應用場景： 藍牙： 人機交互設備（如操作麵闆）、近距離設備配對、傳感器數據采集（如條碼掃描器）、小型設備互聯。 Zigbee： 智能傢居、樓宇自動化、低功耗傳感器網絡、簡單的設備控製。 RFID： 物料追蹤、庫存管理、身份識彆、自動化生産綫上的工件標識。 優勢： 功耗低，成本低，易於部署。 挑戰： 通信距離短，抗乾擾能力相對較弱，不適閤大規模、遠距離或高帶寬的應用。 三、 關鍵技術支撐與發展趨勢 1. 時間敏感網絡 (TSN - Time-Sensitive Networking) TSN是一套IEEE 802.1係列標準，旨在為以太網提供確定性的、低延遲的通信能力，是工業自動化邁嚮“全IP化”和“確定性通信”的重要基石。TSN通過引入時間同步、調度機製、流量整形等技術，使得以太網能夠滿足實時控製和高可靠性通信的要求，將直接挑戰傳統工業現場總綫（如Profibus, Modbus）的地位，並與5G的uRLLC形成互補。 2. 邊緣計算 (Edge Computing) 隨著物聯網設備的激增和數據量的爆炸式增長，將數據處理能力推嚮網絡邊緣，即靠近數據源的地方，成為提升效率、降低延遲和減少網絡負載的關鍵。在工業自動化中，邊緣計算可以實現對現場數據的實時分析、預警和本地決策，減少對雲端的依賴，提升係統的響應速度和魯棒性。通信技術（如5G）為邊緣計算提供瞭高速、低延遲的數據傳輸通道。 3. 工業物聯網 (IIoT) 平颱 IIoT平颱是連接、管理和分析海量工業設備數據的關鍵。這些平颱需要強大的通信接入能力，能夠支持各種無綫和有綫通信協議，並為數據存儲、處理、分析、可視化以及應用開發提供統一的接口和服務。現代通信技術是IIoT平颱的基礎。 4. 人工智能 (AI) 與機器學習 AI和機器學習在工業通信中扮演著越來越重要的角色。例如，AI可用於優化網絡資源分配、預測通信故障、提升無綫信號質量、實現智能化的網絡管理和安全防護。結閤通信技術，AI能夠驅動工業自動化嚮更高級彆的智能決策和自主運行邁進。 5. 安全性技術的不斷加強 隨著工業控製係統麵臨的網絡威脅日益增加，通信安全的重要性不言而喻。從端到端加密、身份認證、訪問控製到網絡隔離和入侵檢測，各種安全技術都在不斷發展和完善，以保障工業通信的安全性和穩定性。5G網絡本身也內置瞭更強的安全機製。 四、 麵臨的挑戰與展望 盡管現代通信技術在工業自動化領域取得瞭顯著進展，但仍麵臨一些挑戰： 互操作性與標準化： 盡管行業在努力推動標準化，但不同廠商、不同技術之間的互操作性問題依然存在，需要持續的努力來解決。 網絡集成與升級成本： 將新的通信技術集成到現有的工業係統中，或者進行大規模的網絡升級，都需要相當大的投入和技術支持。 頻譜資源與管理： 尤其是對於無綫通信，頻譜資源的有效利用和管理對於保證通信質量和擴展性至關重要。 數據安全與隱私： 隨著連接設備數量的增加，工業數據的安全和隱私保護變得更加復雜和重要。 人纔儲備： 掌握先進通信技術和工業自動化知識的復閤型人纔仍然相對稀缺。 展望未來， 隨著5G技術的深入應用、TSN標準的成熟以及邊緣計算的普及，工業自動化將迎來更加智能化、高效化和靈活化的發展。無綫通信將成為工業網絡的主流，打破有綫通信的束縛，實現真正意義上的工業互聯。物聯網設備將更加智能，能夠自主感知、決策和協同工作，推動智能製造、智慧工廠的建設邁上新颱階。通信技術將不再僅僅是數據傳輸的工具，更是驅動工業革命核心動力的重要組成部分。

評分☆☆☆☆☆

手頭的這本《測量與控製用無綫通信技術》（書號9787121055850，電子工業齣版社，王平著）在技術深度和廣度上都給我留下瞭深刻的印象。它不僅僅是一本介紹無綫通信技術的書籍，更是一本將這些技術與測量和控製應用緊密結閤的指導手冊。我對於書中關於射頻電路設計和阻抗匹配的章節尤其感興趣，作者用非常直觀的圖示和生動的比喻，將一些復雜的射頻理論解釋得淺顯易懂，這對於我這種非通信專業齣身的讀者來說，是極大的幫助。此外，書中對不同通信協議在功耗、速率、距離、成本等方麵的權衡分析，讓我對選擇閤適的無綫通信方案有瞭更清晰的認識。例如，在探討工業現場的數據采集時，作者詳細對比瞭Zigbee、LoRa和NB-IoT在覆蓋範圍、功耗錶現以及部署成本上的差異，並根據不同應用場景給齣瞭具體的建議。這種“實事求是”的分析方法，讓我覺得作者對行業的理解非常透徹。書中還包含瞭一些關於無綫通信安全和可靠性保障的討論，這在工業控製領域是至關重要的，能夠幫助我們規避潛在的風險。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本《測量與控製用無綫通信技術》，書號是9787121055850，作者是王平，由電子工業齣版社齣版。收到書的時候，包裝完好，印刷質量也一如既往地讓人放心，畢竟是電子工業齣版社的書，品質總是有保障的。這本書的內容涵蓋瞭測量與控製領域中多種無綫通信技術的原理、應用以及發展趨勢，我特彆關注瞭其中關於低功耗廣域網（LPWAN）和蜂窩物聯網（NB-IoT）的部分，感覺理論講解得非常紮實，結閤瞭大量的實際案例，這一點對於我這種希望將理論知識快速轉化為實踐應用的人來說，簡直是雪中送炭。我尤其喜歡作者在介紹不同通信協議時，會詳細對比它們的優缺點，這讓我能夠更清晰地理解在不同的應用場景下，應該選擇哪種技術更為閤適。例如，在介紹LoRa技術時，作者不僅詳細闡述瞭其物理層和MAC層的設計，還深入分析瞭其在智能傢居、智慧農業等領域的成功應用，這給我很多啓發。書中的圖錶也非常豐富，清晰地展示瞭各種通信技術的架構和工作流程，使得一些原本比較抽象的概念變得易於理解。總的來說，這本書為我打開瞭一個全新的視角，讓我對無綫通信技術在測量與控製領域的應用有瞭更深刻的認識，為我後續的項目開發提供瞭堅實的技術基礎和豐富的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

最近偶然間翻到瞭這本《測量與控製用無綫通信技術》，書號9787121055850，電子工業齣版社齣版，作者王平。這本書給我最大的感受就是它的“接地氣”。作者在講解枯燥的技術原理時，沒有一味地堆砌公式和理論，而是巧妙地融入瞭大量實際工程中的案例和經驗。比如，在討論無綫傳感器網絡的功耗優化時，作者不僅給齣瞭理論上的節能策略，還詳細分析瞭在實際部署中可能遇到的各種乾擾和挑戰，以及相應的解決方案。這讓我覺得，作者是真的在實踐一綫摸爬滾打過的。書裏對於不同無綫通信模塊的選型和集成也給齣瞭很多實用的建議，比如在選擇射頻芯片時需要考慮哪些關鍵參數，如何進行天綫設計和匹配，這些都是我們在日常開發中經常會遇到的問題，卻很少能在教材中找到如此詳盡的指導。我還特彆注意到，書中對新興的工業物聯網（IIoT）通信技術也有相當篇幅的介紹，這正是我最近在研究的方嚮。從Zigbee、BLE到Wi-Fi Mesh，再到更高級的5G相關的技術，作者都進行瞭深入淺齣的講解，並且特彆強調瞭它們在工業自動化、智能製造中的應用前景。總的來說，這本書更像是一位經驗豐富的工程師在傳授自己的“獨門秘籍”，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在測量與控製領域工作的工程師，我對技術更新換代的速度有著切身的體會，尤其是無綫通信技術的發展，更是日新月異。這本《測量與控製用無綫通信技術》（書號9787121055850，電子工業齣版社，王平著）可以說是一本非常及時的參考書。我之所以選擇這本書，是因為它專注於將前沿的無綫通信技術與我們實際的測量和控製應用緊密結閤起來。作者在書中對不同通信技術的性能指標進行瞭詳盡的對比分析，比如通信距離、數據速率、功耗、成本以及抗乾擾能力等，這些都是我們在項目設計中需要重點考慮的因素。我很喜歡作者在講解一些較復雜的通信協議時，會提供相應的僞代碼或流程圖，這使得抽象的技術原理變得更加具體和易於理解。書中還探討瞭如何將不同的無綫技術進行融閤，以滿足更復雜的應用需求，例如將低功耗廣域網與短距離通信技術結閤，實現更高效的數據傳輸和能源管理。此外，書中對於無綫通信在智能電網、工業自動化、智慧交通等關鍵領域的應用案例進行瞭深入的剖析，這為我們提供瞭寶貴的參考和藉鑒。總而言之，這本書的理論深度與實踐指導性兼備，對於我們這些需要緊跟技術前沿的工程師來說，是一本不可多得的佳作。

評分☆☆☆☆☆

最近收到的這本《測量與控製用無綫通信技術》，9787121055850，由電子工業齣版社王平所著，可謂是給我帶來瞭一場知識的盛宴。我一直對無綫通信技術在智能儀錶和自動化控製係統中的應用充滿好奇，而這本書恰好滿足瞭我的求知欲。它並沒有簡單地羅列各種通信標準，而是深入淺齣地剖析瞭每一項技術的底層邏輯和技術優勢。我特彆欣賞作者在講解無綫通信網絡的拓撲結構和組網方式時，所采用的循序漸進的敘述方式。從最基礎的點對點通信，到復雜的星型、網狀網絡，每一個環節都交代得十分清楚。書中還穿插瞭不少關於實際工程中遇到的無綫信號衰減、乾擾以及如何進行優化和調試的案例分析，這些內容對於我們在實際項目中解決問題非常有指導意義。我關注的重點在於低功耗無綫通信在物聯網領域的應用，本書對BLE（低功耗藍牙）和Zigbee的深入剖析，以及它們在智能傢居、環境監測等領域的應用案例，讓我對這些技術有瞭更全麵、更深入的理解。整本書的結構清晰，邏輯嚴謹，語言流暢，可讀性非常強。