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论文研究基于IEEE1451.5的RFID及无线视频传感系统建模与实现，对加快无线智能传感技术发展、促进现代制造业智能化，具有重要学术价值与实际意义。研究工作得到中国博士后科学基金(2012M511806)、广东省高等学校高层次人才项目(粤教师函[2010]79号文)资助。论文从基于IEEE1451.5的传感系统建模技术、RFID信息快速获取方法、无线视频传感系统编码技术等方面，论述国内外研究进展，确定研究内容。论文主要工作包括：⑴深入开展基于IEEE1451.5的传感系统UML与Petri网联合建模方法研究，实现模型可操作性验证与动态性能评估，提高系统开发速度与质量。基于层次化信息流动态建模方法建立了基于IEEE1451.5的RFID与无线视频传感系统通信机制模型，从宏观角度描述RFID与无线视频传感系统静态用例模型、信息交互模型与系统整体物理实现；通过制定UML与Petri网转换规则，实现UML图到Petri网模型转换，分析验证模型结构可操作性与性能；研究基于IEEE1451.5WiFi协议WTIM接入机制与数据传输过程有色Petri网模型，采用CPN Tools工具，分析模型活性、有界性、可达性。最后，还研究WTIM数据流CPN模型结构参数配置对系统性能指标影响规律，提高系统设计合理性与性能。⑵探讨基于IEEE1451的RFID系统标签数估算与多标签防碰撞方法，提高信息获取速度。针对区间搜索标签数估算法运算量较大问题，提出基于粗精二次搜索(CFDDE)的标签数估算方法，采用由粗至精搜索思想，无需或仅需少量乘法运算估算标签数。第一次搜索通过另外一种评价指标，用加减运算消除切比雪夫不等式估算法平方、开方运算，同时减少第二次搜索范围，一般可使第二次搜索范围减少约90%，估算时间比切比雪夫不等式法减少约54%。进一步研究基于CFDDE的QCFDDE多标签防碰撞方法，推导出帧长度与标签数关系式，针对所求得帧长度通常不为2整数次方、无法直接应用且不能采用最近整数法问题，利用Q值边界条件，以最大信道利用率为原则，研究基于迭代法的Q值选取方法，提高系统读写效率。仿真结果表明，基于QCFDDE多标签防碰撞方法标签功耗比基于碰撞最小值、泊松分布、空闲时隙法标签数估算的防碰撞方法分别减少26.7%、15.4%、15.4%，信道利用率分别提高6.9%、4.2%、4.3%。⑶研究一种适用于无线视频传感系统的PDP-AAN JPEG图像压缩方法，采用多边形DCT裁剪方法(PDP)增加裁剪模式，结合AAN快速DCT算法优化JPEG压缩过程。PDP裁剪方法针对JPEG图像压缩DCT变换运算量较大、裁剪模式少、应用灵活性不强等问题，通过扩展DCT系数矩阵选取区域，增加裁剪模式，有利于图像压缩质量宽范围细致调节。应用BIC信息准则选取PDP裁剪系数，避免主观因素影响，权衡图像压缩质量与复杂度关系，应用灵活性得到增强。将AAN缩放因子与JPEG量化过程结合，推导得AAN量化表，优化JPEG压缩过程。仿真结果表明，PDP-AAN JPEG图像压缩方法，在图像压缩质量减少0.2%下，二维DCT乘法、加法运算个数分别减少3.8%、6.0%，量化、“Z”字形排列计算量分别减少32.8%、32.8%。⑷针对资源受限的IEEE1451.5无线视频传感系统，提出一种基于隔块角线编选分离(IDSCS)的无线视频编码方法。其特点在于，采用PDP-AAN JPEG图像压缩方法降低图像压缩运算量，增强应用灵活性；利用隔块角线像素采样差异值自适应更新视频帧，增强编码适应性；将复杂度较大的编码参数选取与动态更新算法从资源受限编码节点转移至运算能力较强的视频集成中心，实现编选分离，降低编码节点复杂度。研究基于IEEE1451.5的无线视频系统性能提升方法，将JPEG文件头与TEDS用户自定义信息结合减少图像数据传输量，并通过优化配置无线视频节点结构参数提高进程并行处理能力。仿真结果表明，基于IDSCS无线视频编码方法与M-JPEG方法相比，解码图像PSNR降低3%下，数据传输量减少约55%。论文还开展基于IEEE1451.5的RFID系统、无线视频系统实现与性能验证实验，探讨系统应用与效果。实验表明，将RFID及无线视频传感系统建模方法、CFDDE标签数估算方法、QCFDDE多标签防碰撞方法、PDP-AAN JPEG图像压缩方法、隔块角线编选分离视频编码等方法，综合应用到基于IEEE1451.5的RFID及无线视频传感系统建模与实现，能有效提高系统整体性能与开发速度。通过准确度较高的CFDDE标签数估算法，能提高QCFDDE防碰撞方法性能，RFID系统读写性能比基于泊松分布标签数估算法的防碰撞方法提高约17%；基于PDP-AAN JPEG图像压缩方法，能通过裁剪系数调整图像压缩质量，减少无线数据传输量，图像压缩率Crate≈16；基于IDSCS的无线视频编码方法，能动态更新视频传输帧类型与视频编码参数，视频流畅(传输帧率Frate≈18fps)。在智能机房无线视频监控与资产管理初步应用、基于IEEE1451物联网区域环境空气质量监测平台应用，均表明RFID及无线视频编码技术应用已经达到项目预期效果，证明本文所研究方法有效性、适用性，并且还可以在其它领域推广应用。