本书共9章，对智慧畜牧中RFID的相关知识、关键技术、应用现状进行了详细介绍。第1章主要阐述本书的研究背景及意义，论述我国畜牧业现状及智慧化发展趋势，对我国自主安全可信智慧畜牧发展进行展望；第2章介绍了智慧畜牧RFID相关技术现状；第3章对无源植入式芯片架构、数字基带及应用编码方案进行了设计研究；第4章研究并提出了一种适用于无源植入式芯片的超轻量级RFID双向安全认证协议；第5章设计提出了一种基于子帧和效率优先的适用于静态场景的RFID高效防碰撞算法；第6章设计提出了一种适用于动态场景的RFID高效防碰撞算法；第7章对设计的芯片应用编码及温度读取方案、安全认证协议、防碰撞算法进行了仿真验证；第8章基于无源植入式RFID芯片建立了智慧猪舍监控系统；第9章对本书取得的研究成果与创新点进行了总结。
本书由浅入深、循序渐进地描述了理论知识及具体应用方法，可作为物联网及相关领域的研究生及学者的参考用书。

前言
第1章 农业物联网与智慧畜牧
1.1 研究背景及意义
1.2 我国畜牧业现状及智慧化发展趋势
1.2.1 智慧畜牧核心技术
1.2.2 智慧畜牧现状及趋势
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 加强新型畜牧业智能装备研发破解产业发展瓶颈
1.3.2 制定智慧畜牧行业标准，规范畜牧行业健康发展
1.3.3 研制畜牧专用芯片，解决智慧畜牧核心技术“卡脖子”隐忧
1.3.4 “云+端”，打造立体智慧畜牧云平台
1.3.5 自主可控发展，打造安全可信智慧畜牧区块链平台
1.4 小结
第2章 智慧畜牧RFID技术
2.1 智慧畜牧RFID技术概述
2.2 基于RFID的智慧畜牧系统
2.3 无源植入式RFID芯片
2.4 无源植入式芯片技术研究现状
2.4.1 可注射式应答器
2.4.2 RFID集成温度传感器
2.4.3 RFID安全认证协议
2.4.4 RFID防碰撞算法
2.5 小结
第3章 无源植入式RFID芯片架构及数字基带
3.1 芯片架构研究
3.1.1 芯片整体架构
3.1.2 芯片功能模块
3.2 芯片数字基带设计
3.2.1 芯片数字基带架构及功能
3.2.2 芯片应用编码及温度读取方案
3.2.3 芯片安全认证协议
3.2.4 芯片防碰撞算法
3.3 芯片参考技术标准分析
3.3.1 UHF RFID空中接口标准
3.3.2 动物射频识别—代码结构标准
3.3.3 农业农村部畜禽标识和养殖档案管理办法
3.4 芯片应用编码方案研究与设计
3.4.1 基于畜禽标识的国家动物代码可行性分析
3.4.2 基于GB/T标准的芯片应用编码扩展性分析
3.4.3 芯片应用编码优化方案设计
3.5 小结
第4章 超轻量级RFID双向安全认证协议
4.1 引言
4.2 超轻量级计算及协议安全性分析
4.2.1 超轻量级计算
4.2.2 IoT-UMAP协议分析
4.3 协议模型研究与设计
4.3.1 协议设计理念
4.3.2 模型定义
4.3.3 超轻量级双向安全认证协议设计
4.4 协议安全性及性能评价
4.4.1 安全性能评价
4.4.2 抗攻击性能评价
4.4.3 通信性能评价
4.4.4 存储性能评价
4.4.5 计算性能评价
4.5 小结
第5章 面向静态场景的RFID高效防碰撞算法
5.1 引言
5.2 算法基础模型研究
5.2.1 标准Q防碰撞算法
5.2.2 帧长调整策略
5.2.3 芯片数量估计模型
5.2.4 时间效率和系统效率模型
5.3 静态高效防碰撞算法设计
5.3.1 算法设计思想
5.3.2 低计算成本芯片数量估计模型
5.3.3 动态自适应帧长调整策略
5.3.4 基于子帧和效率优先的防碰撞算法
5.4 仿真实验及讨论分析
5.4.1 优帧长仿真分析
5.4.2 算法性能仿真分析
5.5 小结
第6章 面向动态场景的RFID高效防碰撞算法
6.1 引言
6.2 算法基础理论及动态场景模型设计
6.2.1 基础理论分析研究
6.2.2 芯片动态到达过程模型
6.2.3 通信时序模型
6.2.4 芯片动态识别过程模型
6.2.5 芯片到达率模型
6.3 动态场景防碰撞算法设计
6.3.1 算法设计思想
6.3.2 帧结构和过程优化
6.3.3 指令结构优化
6.3.4 帧过程划分策略设计
6.3.5 动态场景DFSA算法
6.4 仿真实验及讨论分析
6.4.1 识别等待时间
6.4.2 漏读率
6.4.3 识别速度
6.4.4 系统效率
6.4.5 指令传输策略对比
6.5 小结
第7章 RFID防碰撞算法RTL级仿真验证
7.1 RFID应用编码及温度读取RTL仿真
7.1.1 RTL代码设计
7.1.2 RTL仿真验证
7.2 RFID安全认证协议RTL仿真
7.2.1 RTL代码设计
7.2.2 RTL仿真验证
7.3 RFID防碰撞算法RTL仿真
7.3.1 RFID静态防碰撞算法RTL代码设计
7.3.2 RFID静态防碰撞算法RTL仿真验证
7.3.3 RFID动态防碰撞算法RTL代码设计
7.3.4 RFID动态防碰撞算法RTL仿真验证
7.4 RFID芯片应答过程FPGA验证
7.4.1 实验环境与方案
7.4.2 工程编译及综合
7.4.3 实验结果
7.5 小结
第8章 基于无源植入式RFID芯片的智慧畜牧典型案例
8.1 牲畜健康监测研究
8.1.1 体温监测
8.1.2 饮水监测
8.2 基于无源植入式RFID芯片的猪体温及饮水监测系统
8.2.1 系统整体设计
8.2.2 系统硬件方案
8.2.3 系统安装与实现
8.3 系统测试与验证
8.3.1 试验材料与方案
8.3.2 体温及饮水监测试验
8.3.3 芯片植入深度试验
8.3.4 体温变化监测试验
8.3.5 饮水行为监测试验
8.4 小结
第9章 结论与展望
9.1 结论
9.2 创新点
9.3 展望
参考文献