第一篇:RFID心得体会
射频识别(RFID)原理与应用实验心得体会
大二的时候学习物联网导论,知道了RFID是物联网的关键技术。通过本学期前十几周的课程学习,了解了RFID的结构、原理和协议等知识,但是却并不知道它的应用如此广。对照着实物来了解一种技术,使得之前所学的知识更加实在了。我明白了不同频率下标签的具体样子,对标签识别范围有了更直观的感受,见到RFID的先进和神奇之处,更加深了我对各个知识点的印象。这几次的RFID实验,虽然大多是验证性的实验,并不需要编程或者设计硬件结构,但是,也使得我对于RFID,对于验证性实验,有了一些改观。
实验使得我对于RFID有了更深的兴趣。学习最好的方法,就是将理论和实际结合起来,亲身感受到这项技术的方方面面的时候,才能明白自己哪一部分的知识已经掌握了,而哪一部分还需要多加了解。做实验的过程中形象生动地掌握了原来枯燥无味的理论知识。
在实验过程中和老师同学及时的沟通交流是很重要的。正是如此,我更加了解了实验的意义,懂得了RFID在物流和交通中的应用,也对RFID有了更多客观的看法。这几次实验获益良多,但是建议未来可以在做验证性实验的时候,一边做,老师一边讲解,相信效果会更好,记忆会更加深刻。
我们的实验是用联创中控的实验箱。实验箱上包含很多实验模块,比如各种频段的RFID读写器开发板,各种RFID标签,RFID应用模块,嵌入式系统等等。在实验也学到很多知识。例如我们在学习RFID 认知实验——915M 模块,RFID 认知实验——ETC 模块,RFID 认知实验——门禁模的时候就学习到UICC-RFID 技术敃学实验平台癿使用斱法和无线射频 13.56M 的使用。在做流水灯实验,蜂鸣器控制,串口控制LED的时候都有很明显的现象,一个个实验模块在我们的操作下数码管有规律的亮起,蜂鸣器也响起来了,通过这些实验让我更加深刻的了解了RFID编程,和单片机编程差不多,同样是对硬件的开发。
在做A 类通信信号接口—从 PCD 到 PICC 的通信的实验中使用 RF 工作场癿 ASK 100% 调刢原理来产生“暂停(pause)”状态来进行 PCD 和 PICC 间癿通信。PCD 场癿包经线应单调递减到小于初始值HINITIAL 的5%,并至少在 t2 时间内保持小于 5%。该包经线应符合。
做了那么多的实验我也从对RFID的懵懂到认知,意识到RFID在未来的世界里应用更加的广泛,造福我们社会做出更大的贡献。而它的前景也得到很多大学生的青睐。
第二篇:RFID心得体会
进入这行已经有3年半了,到09年7月份刚好工作了4年,4年以来一直专心于rfid应用开发,实际参与过不下20个项目实施和二次开发,07年跟着市场人员对广州深圳的一些厂家有过登门拜访,今年年初,进了这个在东莞最有影响力的rfid开发公司,一直工作到现在,这一年来参与了几个重要系统的改进和新产品的设计,也参与了和金蝶用友的合作适宜。在这些实践的过程中,对所处的这行有所了解和认识,特次总结一下积累的经验和行业认识,最后规划下自己对未来rfid系统的设想。篇二:rfid心得体会
射频识别(rfid)原理与应用实验心得体会 大二的时候学习物联网导论,知道了rfid是物联网的关键技术。通过本学期前十几周的课程学习,了解了rfid的结构、原理和协议等知识,但是却并不知道它的应用如此广。对照着实物来了解一种技术,使得之前所学的知识更加实在了。我明白了不同频率下标签的具体样子,对标签识别范围有了更直观的感受,见到rfid的先进和神奇之处,更加深了我对各个知识点的印象。这几次的rfid实验,虽然大多是验证性的实验,并不需要编程或者设计硬件结构,但是,也使得我对于rfid,对于验证性实验,有了一些改观。
实验使得我对于rfid有了更深的兴趣。学习最好的方法,就是将理论和实际结合起来,亲身感受到这项技术的方方面面的时候,才能明白自己哪一部分的知识已经掌握了,而哪一部分还需要多加了解。做实验的过程中形象生动地掌握了原来枯燥无味的理论知识。在实验过程中和老师同学及时的沟通交流是很重要的。正是如此,我更加了解了实验的意义,懂得了rfid在物流和交通中的应用,也对rfid有了更多客观的看法。这几次实验获益良多,但是建议未来可以在做验证性实验的时候,一边做,老师一边讲解,相信效果会更好,记忆会更加深刻。
我们的实验是用联创中控的实验箱。实验箱上包含很多实验模块,比如各种频段的rfid读写器开发板,各种rfid标签,rfid应用模块,嵌入式系统等等。在实验也学到很多知识。例如我们在学习rfid 认知实验——915m 模块,rfid 认知实验——etc 模块,rfid 认知实验——门禁模的时候就学习到uicc-rfid 技术敃学实验平台癿使用斱法和无线射频 13.56m 的使用。在做流水灯实验,蜂鸣器控制,串口控制led的时候都有很明显的现象,一个个实验模块在我们的操作下数码管有规律的亮起,蜂鸣器也响起来了,通过这些实验让我更加深刻的了解了rfid编程,和单片机编程差不多,同样是对硬件的开发。在做a 类通信信号接口—从 pcd 到 picc 的通信的实验中使用 rf 工作场癿 ask 100% 调刢原理来产生“暂停(pause)”状态来进行 pcd 和 picc 间癿通信。pcd 场癿包经线应单调递减到小于初始值hinitial 的5%,并至少在 t2 时间内保持小于 5%。该包经线应符合。做了那么多的实验我也从对rfid的懵懂到认知,意识到rfid在未来的世界 里应用更加的广泛,造福我们社会做出更大的贡献。而它的前景也得到很多大学生的青睐。篇三:rfid认知 rfid的含义
rfid是radiofrequencyidentification的缩写,即无线射频识别,俗称电子标签。rfid技术简介 最初在技术领域,应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块,近些年,由於射频技术发展迅猛,应答器有了新的说法和含义,又被叫做智能标签或标签。rfid电子电梯合格证的阅读器(读写器)通过天线与rfid电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。rfid射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。rfid是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。rfid的基本组成部分
标签(tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象
阅读器(reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(antenna):在标签和读取器间传递射频信号。rfid技术的基本工作原理 rfid技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(passive tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(active tag,有源标签或主动标签),解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的rfid系统,是由阅读器(reader)与电子标签(tag)也就是所谓的应答器(transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是reader发射一特定频率的无线电波能量给transponder, 用以驱动transponder电路将内部的数据送出,此时 reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。(backscatter coupling)两种。一般低频的rfid大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是rfid系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过ethernet或wlan等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是rfid系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。
零售商如此推崇rfid的原因
据sanford c.bernstein公司的零售业分析师估计,通过采用rfid,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元,其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观,但毫无疑问,rfid有助于解决零售业两个最大的难题:商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品),而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元,如果一家合法企业的营业额能达到这个数字,就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。研究机构估计,这种rfid技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。rfid技术的典型应用
物流和供应管理 生产制造和装配 航空行李处理 邮件/快运包裹处理 文档追踪/图书馆管理 动物身份标识 运动计时 门禁控制/电子门票 道路自动收费 城市一卡通的应用
高校手机一卡通的应用。
仓储中塑料托盘、周转筐中的应用 rfid读写设备
只有当有读写设备时,rfid才能发挥其作用。rfid读写设备有rfid读卡器,rfid读写模块等。这些设备可以将rfid的数据读取或写入,读卡器连接的识别系统有密钥芯片,能做到很好的加密。
射频识别技术
射频识别技术(radio frequency identification,缩写rfid),是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
从信息传递的基本原理来说
射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯 rfid backscatter.rfid标签分为被动,半被动(也称作半主动),主动三类。被动式
被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动,这些电磁波是由rfid读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时,可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括id号(全球唯一标示id),还可以包括预先存在于标签内eeprom中的数据。
由于被动式标签具有价格低廉,体积小巧,无需电源的优点。目前市场的rfid标签主要是被动式的。
半被动式
一般而言,被动式标签的天线有两个任务,第一:接收读取器所发出的电磁波,藉以驱动标签ic;第二:标签回传信号时,需要靠天线的阻抗作切换,才能产生0与1的变化。问题是,想要有最好的回传效率的话,天线阻抗必须设计在“开路与短路”,这样又会使信号完全反射,无法被标签ic接收,半主动式标签就是为了解决这样的问题。半主动式类似于被动式,不过它多了一个小型电池,电力恰好可以驱动标签ic,使得ic处于工作的状态。这样的好处在于,天线可以不用管接收电磁波的任务,充分作为回传信号之用。比起被动式,半主动式有更快的反应速度,更好的效率。主动式
与被动式和半被动式不同的是,主动式标签本身具有内部电源供应器,用以供应内部ic所需电源以产生对外的讯号。一般来说,主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。
射频识别技术包括了一整套信息技术基础设施,包括: 射频识别标签,又称射频标签、电子标签,主要由存有识别代码的大规模集成线路芯片和收发天线构成,目前主要为无源式,使用时的电能取自天线接收到的无线电波能量;射频识别读写设备以及 与相应的信息服务系统,如进存销系统的联网等。
将射频类别技术与条码(barcode)技术相互比较,射频类别拥有许多优点,如: 可容纳较多容量。通讯距离长。难以复制。对环境变化有较高的忍受能力。可同时读取多个标签。
相对地有缺点,就是建置成本较高。不过目前透过该技术的大量使用,生产成本就可大幅降低。
编辑本段技术发展 发展进程 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948年奠定了射频识别技术的理论基础。1950-1960年:早期射频识别技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。1960-1970年:射频识别技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。1980-1990年:射频识别技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。1990-2000年:射频识别技术标准化问题日趋得到重视,射频识别产品得到广泛采用,射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。2000年后:标准化问题日趋为人们所重视,射频识别产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。
现在的射频识别技术
射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。
编辑本段工作频率指南和典型应用
不同频段的rfid产品会有不同的特性,下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
目前定义rfid产品的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的rfid产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式,下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
低频
(从125khz到135khz)其实rfid技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作,也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通
过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用.磁场区域能够很好的被定义,但是场强下降的太快。
特性: 1. 工作在低频的感应器的一般工作频率从120khz到134khz, ti的工作频率为134.2khz。该频段的波长大约为2500m.2. 除了金属材料影响外,一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。3. 工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。4.低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵,但是有10年以上的使用寿命。
5.虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。6.相对于其他频段的rfid产品,该频段数据传输速率比较慢。7.感应器的价格相对与其他频段来说要贵。
主要应用:
1. 畜牧业的管理系统。
2. 汽车防盗和无钥匙开门系统的应用。3. 马拉松赛跑系统的应用。4. 自动停车场收费和车辆管理系统。5. 自动加油系统的应用。6. 酒店门锁系统的应用。7. 门禁和安全管理系统。
符合的国际标准:
a)iso 11784 rfid畜牧业的应用-编码结构。b)iso 11785 rfid畜牧业的应用-技术理论。c)iso 14223-1 rfid畜牧业的应用-空气接口。d)iso 14223-2 rfid畜牧业的应用-协议定义。e)iso 18000-2 定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议。f)din 30745 主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准。
高频
(工作频率为13.56mhz)在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制,可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开,那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。
特性:
1. 工作频率为13.56mhz,该频率的波长大概为22m。2. 除了金属材料外,该频率的波长可以穿过大多数的材料,但是往往会降低读篇四:rfid实验1,2报告 rfid实验报告
实验一 智能识别技术与系统实验
实验时间:2014年6月21日
一、实验目的 1.2.3.4.了解智能识别技术概念、特点、原理和优势。
掌握条码技术和rfid技术的各自优缺点、技术特征和应用优势。了解条码自动识别系统和rfid自动识别系统的组成和工作原理。了解指纹、视频、语音识别系统的组成、工作原理和应用特点。
二、实验原理
1、条码技术实验
(1)一维条码识别原理
由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色能反射各种波长的可见光,黑色吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描光源发出的光经凸透镜1后,照射到黑白相间的条形码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到光电转换器上,接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到放大整电路。在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读。整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息。
(2)二维条码识别原理
矩阵式二维码(又称棋盘式二维码)是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵元素位置上,出现方点、圆点或其他形状点表示二进制“1”,不出现点表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。
行排式二维码(又称:堆积式二维码或层排式二维码),其编码原理是建立在一维码基础之上,按需要堆积成二行或多行。
两者的识别原理,通过图像的采集设备,得到含有条码的图像,此后经过条 码定位、分割和解码三步骤实现条码的识别。
2、rfid技术实验 rfid 系统的基本工作原理是:读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当装有电子标签的物体进入发射天线工作区域时,受电磁场激励产生感应电流,电子标签获得能量被激活并收到读写器的查询信号后,将自身编码等信息通过改变电子标签天线的反射面积,将信息发送出去;读写器接收到从电子标签反射回的微波合成信号,进行解调和解码,即可将电子标签储存的识别代码等信息读取出来,送到rfid 信息处理机进行相关处理。本实验中rfid 系统是由rfid 信息处理机(带相关软件的pc 机)、无源超高频电子标签卡、超高频读写器,rfid 天线一起组成。其工作原理是:搭建好rfid 识别系统后,读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,无源高频电子标签卡进入发射天线工作区域,受激励电磁场产生感应电流,电子标签卡获得能量被激活并收到读写器的查询信号,然后将储存的信息通过改变天线的反射面积,将信息发送出去;读写器接收到从电子标签卡反射回来的 微波合成信号,进行解调和解码,然后将电子标签储存的识别代码等信息读取出来,送给rfid 信息处理机进行相关处理。
3、图像文字识别技术实验
视觉图像文字识别系统是ocr 技术移植到数字移动产品上的应用软件,是ocr 技术的 创新应用。通过这类软件,用户能够将数码相机、手机等可拍照设备采集到的视觉图像文字信息转换成可编辑的文本资料。图像文字识别系统可以看作是这样的系统:它能获取视觉图像,而且通过一个特征抽取和分析的过程,能自动识别限定的标志、字符等识别标志。本实验所用的软件系统的基本设计思想同样是应用图像文字识别领域中成熟的ocr 技术,通过对比图像中的文字来达到识别图像的功能。
4、指纹识别技术实验
指纹识别技术主要是通过分析指纹的局部特征,从中抽取详尽的特征点,确定两枚指纹是否来自同一枚手指,从而可靠地确认个人的身份。就指纹识别的过程而言,一个指纹识别系统的实现一般包括四个部分:指纹图像采集、指纹图像预处理、指纹图像特征提取、指纹图像匹配。其工作流程如下:通过指纹图像采集设备读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行预先处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70 个节点,所以这种方法会产生大约490 个数据。这些数据,通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果。
三、实验内容
1、条码技术实验 在自动识别一体机实验平台上输入图书的信息,然后打印出图书信息的一维条形码、二维qr快速矩阵码标签;使用自动识别一体机实验平台扫描该图书的一维条形码、二维qr快速矩阵码标签,得到的图书信息自动显示到屏幕上,观测并验证输入、输出的图书信息一致性和正确性,并测试条码识别器的相关参数。
2、rfid技术实验
在自动识别一体机实验平台上输入图书信息,通过超高频读写器将图书信息写入超高频rfid标签中;使用自动识别一体机实验平台的超高频rfid读写器读取相应的rfid标签,得到的图书信息自动显示到屏幕上,观测并验证输入、输出的图书信息一致性和正确性,并测试读写器相关参数
3、图像文字识别技术实验
将一张名片置于自动识别一体机实验平台的摄像头下方,保持光线良好,使用识别软件自动拍照,得到的图像文字摄像显示到屏 幕上,应用文字图像处理软件,识别出独立文字和图案,验证识别的正确率和可靠性。
4、指纹识别技术实验
将同一手指放置到自动识别一体机实验平台的指纹识别器上,根据指纹识别软件提示,连续三次划过指纹识别器,直至软件提示指纹保存成功;再用手指划过指纹识别器,验证指
纹识别是否成功;将同一手指指纹印制一张白纸上,将带指纹的白纸划过指纹识别器,验证指纹识别是否成功。测试指纹识别的准确性、可靠性及防欺骗的能力。
四、实验环境
1.实验分组:每组2~4人 2.实验设备: 实验箱i一台、pc机一台、摄像机一个、直流电源一台、一维条形码若干、二维条形码若干、超高频rfid电子标签若干、名片若干 3.自动识别一体机实验平台整体介绍
自动识别一体机实验平台设计用于通信类专业本科生进行“智能识别技术与系统”实验,其系统结构如图5所示,主要包括pc机、实验箱i(即“智能识别技术与系统”实验箱)以及一些用于测试参数的实验仪器。其中,实验箱i集成了条码识别模块、超高频rfid读写模块、图像文字识别模块及指纹识别模块共4个模块,分别用于进行本实验中的条码技术实验、rfid技术实验、图像文字识别技术实验以及指纹识别技术实验。其实物图如下图6所示。
五、实验步骤
条码识别技术实验 1.实验之前,观察实验箱中条码实验器件的连接,认清各部分器件的作用,体会条码识别原理。
2.搭建条码识别技术实验平台。3.添加条码信息。4.条码扫描准确性测试。5.参数测试。① 识别距离测试;② 多条码识别能力测试 rfid技术实验 1.在实验之前,观察实验箱中rfid识别实验部分的电路 结构,认清各个电路模块的作用,体会rfid识别技术 的工作原理。2.搭建超高频rfid识别技术实验平台。3.参数测试。① 识别距离测试;② 多标签识别能力测试; ③读写器输出功率、输出频率;④读写器的拒识率 4.写电子标签,验证读写操作的正确性
图像文字识别技术实验 1.搭建图像文字识别实验系统。2.名片图像的采集和保存。3.图像文字识别的准确性测试。4.图像文字识别的可靠性测试。
指纹识别技术实验 1.实验之前,观察实验板上指纹识别部分的电路结构,认清各个电路模块的作用,体会指纹识别技术的工作原理。
2.搭建指纹识别实验系统。3.指纹识别准确性测试。4.指纹识别防欺骗能力测试。
六、实验记录与分析
条码技术实验 3.验证测试软件得到的图书信息是否与输入的图书信息一致,分析条码识别的准确性。rfid技术实验 1.超高频读写器输出功率、输出频率。2.超高频读写器性能参数测试。最远识别距离;
多标签识别,记录读写器一次性读取到的最多的电子标签卡张数。读写器的拒识率; 图像文字识别技术实验 篇五:射频技术rfid实验报告_wen 射频技术
rfid实训报告
班级: 指导老师:
实训课题:
组员: 实训时间: 实训地点:
一、实验目的
1、了解 rfid 的基本概念
2、掌握 rfid 系统硬件射频设计技术
3、了解防碰撞算法
4、熟练掌握 rfid应用系统设计技术
二、rfid系统组成和工作原理 rfid 技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。最基本的 rfid 系统由三部分组成: 1.标签(tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。2.阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。3.天线:在标签和读取器间传递射频信号。
三、实验器材:
标签若干、计算机、工具箱、示波器,接线
四、实验步骤:
连接电源线及串口通讯连线。听到一声蜂鸣器响后,可进行如下操作:
1、打开 pc_software_setup 文件夹,按照里面的安装说明操作后,运行 tag-reader.exe打开操作界面,设置好本机正确的端口,这也可以根据情况在安装时进行设置。
软件操作界面如下图所示:
2、查询标签 id 将标签放于仪器天线之上,或拿在手里离天线 30cm 之内处。确认系统已经和计算机连
接好,串口设置界面如下图所示: uhf 900mhz module 的操作界面如下图所示:
3、通过示波器观测输出的编码信号:连接示波器,使用ch2 探头,地接到xp505,探针接到xp503的pin2 ;设置示波器:触发源选择ch2,其它的按照指导书设置,观察示波器出现的波形。
第三篇:rfid报告
RFID報告
1.RFID與BARCODE的相異處
(1)RFID原理:
(a)電子標籤(Tag):通常以電池的有無區分為被動式和主動式兩種類型。被動式Tag是接收讀取器所傳送的能量,轉換成電子標籤內部電路操作電能,不需外加電池;可達到體積小、價格便宜、壽命長以及數位資料可攜性等優點。
(b)讀取器(Reader):利用高頻電磁波傳遞能量與訊號,電子標籤的辨識速率每秒可達50個以上。可以利用有線或無線通訊方式,與應用系統結合使用。
(c)應用系統:RFID系統結合資料庫管理系統、電腦網路與防火牆等技術,提供全自動安全便利的即時監控系統功能。相關整合應用包括航空行李監控、生產自動化管控、倉儲管理、運輸監控、保全管制以及醫療管理等。
(2)BARCODE原理:
條碼是將線條與空白按一定的編碼規則組合起來的符號,用以代表一定的字母,數字等資料,在進行辨識的時候,是用條碼閱讀機掃描得到一組反射光訊號,此訊號經光電轉換後變為一組線條、空白相應的電子訊號,經解碼後還原為相應的文數字,再傳入電腦,以便我們對相關數據加以分析應用。
2.RFID的重要性
RFID被列為本世紀十大重要技術項目之一,經濟部技術處為國內科技研發推動之火車頭,92起即開始透過工研院系統中心推動高頻 RFID的研發計畫,研發內容包括IC晶片、天線、讀取機(Reader)等重要技術,本將完成IC晶片開發,預計明年上半年將有國產之高頻RFID Tag進軍市場;後續則將研發讀取機以及RFID與其他感應器(Sensor)結合之研究計畫,以使RFID能多樣化地應用在各方面。近年來RFID被認為是影響未來全球產業發展之重要技術,因而廣受各方的注目。
3.趨勢
在物流上,用來追蹤及檢核貨品的條碼,雖可達到收集資訊、掌控貨品動態的目的,但是使用條碼有其先天上之限制,包括:提供的資訊量有限,必需近距離使用且易受污損而無法讀取、必須逐一掃讀而造成作業瓶頸與大量人力的浪費,這些限制使得條碼無法因應更細緻、更迅速的物流資訊要求。RFID利用IC及無線電來存放與傳遞辨識資料,具有耐環境、可重複讀寫、非接觸式、資料記錄豐富、可同時讀取範圍內多個RFID Tag等特性,使得RFID成為物流供應鏈中,對商品進行追蹤與資訊回饋的最佳利器。依據美國一家具權威性的市場顧問公司Allied Business Intelligence Inc..估計,2002年無線射頻識別系統的市場總值合計近乎11.54億美元。預測2008年市場為38.43億美元,年平均成長率為22%。未來在產業應用的發展無可限量。
4.個人看法心得
在現今這個以科技為導向的社會中,愈是方便社會大眾使用的工具愈是能為眾人所接受。RFID的發明與進步,將會帶給社會大眾更方便的生活。或許現在的RFID系統還有些美中不足的地方,但我相信以台灣進步的技術,將會創造出更完美的系統,以利社會大眾使用,讓生活更加方便,省時省力的空間會是大家所樂意見到的吧!
5.參考資料:http://www.xiexiebang.com.tw/research/rfid.htm
第四篇:RFID调研报告
RFID调研报告
一、概述
随着经济的高速发展和科技的进步,尤其是数字化、网络化进程的加快,一门集计算机技术、光学技术、网络技术、无线电技术、通信技术于一体的高新数据采集技术——无线射频识别技术(radio
frequency
identification,RFID)自20世纪80年代中期开始应用。沃尔玛、IBM、HP、微软、美国国防部、中国国家标准委员会,均开展了基于RFID技术的研究。RFID系统逐渐应用于物流、航空、邮政、交通、票务、金融、军事、医疗保险、跟踪、矿井、设备和资产管理等领域。
二、RFID工作原理
RFID读写器向一定范围发射射频信号,当RFID标签进入读写器的射频场后,标签天线就会获得感应电流,从而为RFID芯片提供能量,芯片就会通过内置天线以射频信号的形式向读写器发送存储在芯片内的信息,读写器对接收的信号进行解调和解码,然后通过RS232,RS422,RS485或无线方式送至计算机系统进行有关的数据处理。如图1
三、RFID技术特点
1)
耐环境性。防水,防磁,耐高温,不受环境影响,无机械磨损,寿命长,不需要以目视可见为前提,可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用,如高粉尘污染、野外等。
2)
可反复使用。RFID标签上的数据可反复修改,既可以用来传递一些关键数据,也使得RFID标签能够在企业内部进行循环重复使用,将一次性成本转化为长期摊销的成本。
3)
数据读写方便。RFID标签无需像条码标签那样瞄准读取,只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到,同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的效率降低和纠错的成本。RFID每秒钟可进行上千次的读取,能同时处理许多标签,高效且准确,从而能使企业大幅度提高管理的精细度,让整个作业过程实时透明,创造巨大的经济效益。
4)
安全性。RFID芯片不易被伪造,在标签上可以对数据采取分级保密措施。读写器无直接对最终用户开放的物理接口,能更好地保证系统的安全。
四、RFID技术应用
RFID技术涉及信息、制造、材料等诸多高技术领域,涵盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。而且物联网中的RFID技术已经在诸多领域有很成熟的应用了。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程。在过去十多年间,共产生数千项关于RFID技术的专利,主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。
中国已经将RFID技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。
RFID技术的四大应用领域
(一)RFID标签应用。
按照能量供给方式的不同,RFID标签分为有源、无源和半有源三种;按照工作频率的不同,RFID标签分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段(MW)的标签。目前国际上RFID应用以LF和HF标签产品为主;UHF标签开始规模生产,由于其具有可远距离识别和低成本的优势,有望在未来五年内成为主流;MW标签在部分国家已经得到应用。中国已掌握HF芯片的设计技术,并且成功地实现了产业化,同时UHF芯片也已经完成开发。
(二)RFID天线应用。
目前RFID标签天线制造以蚀刻/冲压天线为主,其材料一般为铝或者铜,随着新型导电油墨的开发,印刷天线的优势越来越突出。RFID标签封装以低温倒装键合工艺为主,也出现了流体自装配、振动装配等新的标签封装工艺。中国低成本、高可靠性的标签制造装备和封装工艺正在研发中。(三)RFID读写器应用。
RFID读写器产品类型较多,部分先进产品可以实现多协议兼容。中国已经推出了系列RFID读写器产品,小功率读写模块已达到国外同类水平,大功率读写模块和读写器片上系统(SoC)尚处于研发阶段。(四)RFID体系架构应用。
在应用系统集成和数据管理平台等方面,某些国际组织提出基于RFID的应用体系架构。各大软件厂商也在其产品中提供了支持RFID的服务及解决方案,相关的测试和应用推广工作正在进行中。中国在RFID应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面取得了初步成果,建立国家RFID测试中心已经被列入科技发展规划。五、FID技术领域面临的主要问题
首先是标准问题。到目前为止,射频识别技术已经具有了一些国际标准。而在我国,射频识别技术的生产和应用领域仅有一些行业标准,还没有国家标准。制定一个自主的国家标准,并且与国际标准相互兼容,使我国的RFID产品能顺利地在世界范围中流通,是当前重要而急切需要解决的问题。
第二是安全与隐私问题:一方面射频识别技术的应用有着无限的魅力,另一方面对个人隐私安全的威胁极大的阻碍了射频识别技术的快速推广。
未经授权的机构或个人可能对RFID标签的读取和写入,甚至进行非法追踪、盗取货物或机密信息,以谋求利益或蓄意破坏因此,如何保护持有人的隐私安全技术将是在目前和今后发展RFID技术十分关注的课题。第三是多样性和复杂性。
目前国内的应用还处于初级阶段,应用效果不好评判。由于用户需求的多样性和复杂性,导致很多应用只是在探索阶段,从而使公司的研发压力和成本更大。同时,通过改进工艺和技术创新进一步降低成本,使之能够与传统的条码相比,才能将RFID标签广泛地应用到更多的商品中。六、RFID技术发展展望
RFID技术的发展已经走过50余年,随着技术的不断进步,RFID产品的种类将越来越丰富,在满足应用需求的同时,又极大地促进了应用的发展。RFID技术的发展将会在电子标签(射频标签)、阅读器、应用系统集成、中间件平台、标准化等方面取得新的进展。随着技术不断发展和应用系统的推广普及,RFID在性能等各方面都会有较大提高,成本将逐步降低,可以预见未来RFID技术的发展将有以下趋势:
1、标签产品多样化。未来用户个性化需求较强,单一产品不能适应未来发展和市场需求。芯片频率、容量、天线、封装材料等组合形成产品系列化,与其他高科技融合,如与传感器、GPS、生物识别结合将由单一识别向多功能识别发展。
2、系统网络化。当RFID系统应用普及到一定程度时,每件产品通过电子标签赋予身份标识,与互联网、电子商务结合将是必然趋势,也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。
3、系统的兼容性更好。随着标准的统一,系统地兼容性将会得到更好的发挥。产品替代性更强。
4、与其他产业融合。与其他IT产业一样,当标准和关键技术解决和突破之后,与其他产业如3C、3网等融合将形成更大的产业集群,并得到更加广泛的应用,实现跨地区、跨行业应用。
因此,我们有理由相信RFID产业发展潜力是巨大的,将是未来发展的一个新的增长点,RFID射频技术将会在物联网中起到重要的支撑作用。
第五篇:RFID知识点总结
第一章 物联网RFID系统概述
1、什么是射频识别技术(Radio Frequency Identification)(问答):是一种自动识别技术,它利用无线射频信号实现无接触信息传递,达到自动识别目标对象的目的。
2、物联网的定义(了解)
通过射频识别传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议把任何物体与互联网连接起来进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
3、自动识别技术(选择)
可分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、ic识别技术、光学字符识别技术和射频识别技术等。
4、RFID技术的优势与特点(简答)
①抗污损能力强②安全性高③容量大④可远距离同时识别多个电子标签⑤是物联网的基石。
5、欧洲智能系统集成技术平台在报告中分析预测,物联网未来的发展将经历四个阶段:(了解)2010年前,被广泛应用于物流零售和制药领域,2010至2015年实现物体互联,2015至2020年,物体进入半智能化,2020年后物体进入全智能化。
6、RFID基本组成(填空):电子标签,读写器,系统高层。
7、RFID系统分类:按照频率分类①低频系统125k赫兹②高频系统12.56M赫兹③微波系统860、960M赫兹,2.45G、5.8G赫兹
按照耦合方式分类①电感耦合方式,②电磁反向散射方式。
8什么叫电子标签,电子标签由哪些部分构成。(简答)
电子标签又称为射频标签,应答卡或射频卡。电子标签是射频识别的真正数据载体,从技术角度上来说,射频技术的核心是电子标签,读写器是根据电子标签的性能而设计的,电子标签由标签专用芯片和标签天线组成。
9、电子标签的结构形式,第二代身份证、城市一卡通、门禁卡、银行卡。
10、电子标签的工作特点(传输速度、通信距离)
低频电子标签的工作特点:低频电子标签一般为无源标签,电子标签与读写器传输数据时,电子标签位于读写器天线的近场区,电子标签的工作能量通过电感耦合方式从读写器中获得。
11、低频电子标签的优点:低频频率使用自由,工作频率不受无线电管理委员会的约束,低频电波穿透力强,可穿透弱导电性物质,能在水、木材和有机物质等环境中应用。低频电子标签一般采用普通CMOS工艺,具有廉价省电的特点。低频电子标签有不同的封装形式,好的封装形式有十年以上的使用寿命,12、微波电子标签的优点:微波电子标签与读写器的距离较远,一般大于一米,典型情况为4米至7米,最大可达十米以上,有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的数据,可以读取高速运动物体的数据,可以同时读取多个电子标签的信息。
13、读写器的基本组成及各部分功能
读写器通过天线与电子标签进行无线通信,读写器可以看成是一个特殊的收发信机,同时,读写器也是电子标签与计算机网络的连接通道,组成各部分如下
①读写器由射频模块控制处理模块和天线组成,读写器可以工作在一个或多个频率,可以读取一种或多种型号的电子标签,并可以与计算机网络进行通信。
②读写器天线可以是一个独立的部分,也可以内置到读写器中。
③射频模块用于将射频信号转换为基带信号
④控制模块是读写器的核心,对发射信号进行编码调制等各种处理,对接收信号进行解调解码等各种处理,执行防碰撞算法,并实现与后端应用程序的接口规范。
14、了解系统高层
将许多读写器获取的数据有效整合,完成查询、管理及系统交换等功能。RFID必将通过网络整合,计算机网络将成为RFID系统高层。
第二章,工作频率及无线传输
1、频谱划分
低频、高频,超高频,微波。
2、读写器和电子标签之间无线射频信号的传输方式主要有两种,一种是电感耦合方式,一种是电磁反向散射方式。电感耦合方式适用于低频高频,近场通信,天线的形状为线圈,电磁反向散射方式适用于微波,远区通信,天线形态多样(对称)
3、两个线圈之间的耦合功率与什么因素有关:工作频率,线圈匝数线圈面积,线圈间的距离和线圈的相对角度。
4、微波的工作原理
微波RFID是电磁反向散射的识别系统,采用雷达原理模型,工作波长较短。
第三章天线技术,1、总述:天线对RFID系统十分重要,是决定系统性能的关键部件,天线可分为低频高频及微波天线,在每一频段,天线又分为读写器天线和电子标签天线。在低频和高频频段,读写器和电子标签基本都采用线圈天线,微波天线形式多样,可以采用对称振子天线。微带天线阵列天线,宽频带天线等,RFID天线制作工艺主要有,线圈绕制法,蚀刻法印刷法等。这些工艺既有传统的制作方法,也有近些年来发展起来的新技术。
2、按天线的结构来分类
天线可分为线状天线、面状天线、缝隙天线、微带天线等。
①线状天线是指线半径远小于线本身的长度和波长,且载有高频电流的金属导线。线状天线可以用于低频高频和微波波段,有直线型环型和螺旋形等多种形状,到f天线。
②面状天线是由尺寸大于波长的金属面构成的,主要用于微波波段,形状可以是喇叭或抛物面状等。
③缝隙天线是金属面上的线状长槽,长槽的横向尺寸远小于波长及纵向尺寸,长槽上有横向高频电场。
④微带天线由一个金属贴片和一个金属接地板构成,金属贴片可以有各种形状,其中长方形和圆形是最常见的,微带天线适用于平面结构,并可以用印刷电路技术来制造。
3、天线的电参数
天线的电参数包括天线的效率、输入阻抗,天线的方向性参数,增益,有效长度,极化,频带宽度等。
4、半功率波瓣宽度
半功率波瓣宽度越窄说明天线辐射的能量越集中,定向性越好。
5、增益
增益定义为当天线与理想无方向性天线的输入功率相同时,两种天线在最大辐射方向上辐射的功率密度之比,增益同时考虑天线的方向性系数和效率,一个增益为10db,输入功率为1W的天线,另一个增益为2db,输入功率为5W的天线,在最大辐射方向上具有相同的效果。
6、各类天线简要介绍 ①对称振子天线,对称振子天线是一种应用广泛的线状天线,它既可以单独使用又可以作为天线阵的单元。
②引向天线又称八木天线,是一种广泛应用于米波和分米波的天线,引向天线是一个紧耦合寄生振子端射阵,它由一个有源振子、一个反射振子(稍长于有源振子),和若干个引向振子(稍短于有源振子)
③螺旋天线,螺旋天线是由导体螺旋线构成,螺旋线是空心的或着是在低耗的介质棒上。圈的直径可以是相同的也可以随高度不断减小,圈的距离可以是等距的,也可以是不等距的 ④微带天线。
⑤旋转抛物面天线。
7、天线应用的一般要求(1)电子标签天线
①必须足够小能够附着到需要的物体上。
②必须电子标签有机地结合成一体或贴在侧面或嵌入到物体内部 ③一些应用要求电子标签具备特定的方向,例如具有全相向或半球覆盖的方向性,以满足零售商品跟踪等需要。
④给标签的芯片提供最大可能的信号和能量。
⑤无论物体在什么方向,RFID天线的极化都能与读写器的询问信号相匹配。
⑥电子标签可能被用在高速的传送带上,此时有多普勒频移,天线的频率和带宽应不影响RFID工作。
⑦电子标签的读写器读取区域的时间很少,要求有很高的读取速率,RFID系统必须保持标签识别的快速无误。
⑧电子标签天线必须可靠,并保证在温度湿度压力发生变化。以及在标签印刷和层压处理中的存活率。
⑨天线的频率和频带要满足技术标准,电子标签期望的工作频率带宽依赖于标签使用的规定。⑩具有鲁棒性。?便宜。
?标签天线必须是低成本,约束了天线结构和根据结构使用的材料,标签天线多采用铜铝或银油墨,(2)、读写器天线
①读写器天线既可以与读写器集成在一起,也可以采用分离式。②对于远距离系统,天线和读写器一般采用分离式结构,并通过阻抗匹配的同轴电缆连接到一起。
③读写器天线设计要求低剖面小型化,读写器由于结构,安装和使用环境等变化多样,读写器产品朝着小型化甚至超小型化发展。④读写器天线设计要求多频段覆盖。
⑤对于分离式读写器还将涉及天线阵的设计问题,目前国际上已经开始研究读写器的应用智能波束扫描天线阵。
8、RFID天线的设计步骤
①选定应用的种类,确定电子标签天线需要的参数。
②确定天线采用的材料。
③确定电子条标签天线的结构。
④ASIC封装后,确定天线的阻抗.⑤综合优化天线参数,使天线参数满足技术指标。
⑥用网络分析仪检测天线的各项指标。
9、低频和高频天线具有如下特点 ①天线都采用线圈的形式。
②线圈的形式多样,可以是圆形环也可以是矩形环。
③天线的尺寸比芯片的尺寸大很多,电子标签的尺寸主要是由天线决定的。④有些天线的基版是柔软的,适合粘贴在各物体的表面。⑤由天线和芯片构成的电子标签,可以比拇指还小。⑥由天线和芯片构成的电子标签可以再条带上批量生产,10、微波天线有如下特点 ①微波天线的结构多样。
②很多电子标签的天线基板是柔软的,适合粘贴在各种物体的表面上。③天线的尺寸比芯片尺寸大很多,电子标签的尺寸主要是由天线决定的。④由天线和芯片构成的电子标签很多可以在条带上批量生产。⑤由天线和芯片构成的电子标签很多是在条带上批量生产。⑥由天线和芯片构成的电子标签尺寸很小。
⑦有些天线提供可扩充装置,提供短距离和长距离的电子标签。
11、制造工艺
线圈绕制法,蚀刻法,印刷法(1)线圈绕制法的特点
①频率范围在125k赫兹到134k赫兹电子标签,只能采用这种工艺,线圈的圈数一般为几百到上千。
②这种方法的缺点是成本高、生产速度慢。
③高频天线也可以采用这种工艺,线圈的匝数一般为几到几十。④UFH天线很少采用这种工艺
(2)蚀刻法的特点
①蚀刻天线精度高,能够与读写器的询问信号相匹配,天线的阻抗方向性,等性能都很好,制造良率较高,天线性能优异且稳定,②这种方法的缺点是成本太高,制作程序繁琐、产能低下、成本昂贵。
③高频标签常采用这种工艺
④蚀刻的标签耐用年限为十年以上。
(3)印刷法
印刷天线是直接用导电油墨在绝缘基板上印刷导电,线路,形成天线和电路。印刷天线技术可以用于大量制造13.56兆赫兹,和ufh频段RFID电子标签,这种方法的缺点是,电阻大、附着力低、耐用年限较短,优点是识别距离远、速度快、成本低。
第四章 射频前端电路
1、什么是基带信号,基带信号的特征
无线通讯传递的原始电信号频率很低成为基带信号,频率较低不适合在无线中传输,但是以自由空间作为信道的无线传输,却无法直接传输这些基带信号,把基带信号变换成适合在无线信道中传输的信道,并在接收端进行反变换,需要采用射频前端电路。
2、线圈的自感和互感,磁通量,磁感应强度b通过曲面s的通亮成为磁通量,磁通量用 表示 线圈的电感
当磁场是由线圈本身的电流产生时,通过线圈的总磁通量与电流的比值乘轨线圈的自感,也体现圈的电感l。线圈的互感
当地一个线圈上的电流产生磁场,并且该磁场通过第二个线圈时,通过第二个线圈总磁通量与第一个线圈上电流的比值,成为两个线圈的互感。(互感强度与哪些因素有关)
3、RFID读写的射频前端电路采用串联谐振电路。
对读写器射频前端的构造有如下要求
①读写器天线上的电流最大,使读写器线圈产生最大的磁通量。
②功率匹配最大程度的输出读写器的能量。
③足够的带宽,使读写器信号无失真输出
根据以上要求读写器天线的电路应该是串联谐振电路。
串联谐振电路如图所示:
4电子标签的射频前端采用并联谐振电路。
5、读写器电子标签之间的电感耦合,整流器的作用,稳压电路。
6、电阻负载调制的特性
①当二进制数据编码为1时,开关s接通,电子标签的负载电阻为
并联。当二进制数据编码为零时,开关s断开,电子标签的负载电阻rl这说明,开关s接通时,电子标签的负载电阻比较小,②对于并联谐振,如果并联电阻比较小,将降低品质因数,就是说,当电子标签的负载电阻比较小时,品质因数q值将降低,这将使谐振回路两端的电压下降。
③上述分析说明,开关s接通或断开,会使电子标签谐振电路两端的电压发生变化,为了恢复解调电子标签发送的数据,上述变化因输送到读写器,当电子标签回路两端的电压发生变化时,由于线圈电感耦合,这种变化会传递给读写器,7、微波RFID系统采用电磁反向反射方式进行工作。在这种工作方式中射频前端涉及很多射频电路的模块,其中包括射频滤波器、射频放大器、混频器及射频震荡器。
8、滤波器的类型
滤波器有低通、高通、带通、带阻四种基本类型 第五章 编码与调制
1、什么叫调制,为什么要调制? 使信息转化为不同类型的方波。
2、了解模拟信号和数字信号、时域和频域。
3、信道
信道可以分为两大类,一类是电磁波在空间传播的渠道,如短波信道、微波信道等,另一类是电磁波的导引传播渠道,如电缆信道、光纤信道等。RFID采用无线信道。(1)信道带宽,信号所拥有的频率范围叫做信号的频带宽度,简称带宽。(2)信道传输速率(3)波特率与比特率
①波特率是指数据信号对载波的调制速度,单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元称为码元,每秒钟通过信道传输的码元称为码元传输率,简称波特率。
②比特率。每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率,简称比特率。比特率是数据传输速率,表示单位时间内可传输二进制数据的位数。③波特率与比特率的关系
如果一个码元的状态数可以用M个电平数表示(4)信道容量
①具有理想低通矩形特性的信道,最高码元传输速率=2BW, 最高数据传输速率为2BW㏒2M,②带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道
③RFID的信道容量,带宽越大,信道容量越大,信噪比越大,信道容量越大.4、编码与调制
信源编码,信道编码,保密编码。
5、什么是调制,调制的目的,为什么要调制,调制的原因。
调制的过程用于通信系统的发端,调制就是将其带信号的频谱,搬移到信道通带的过程。调制的目的是把传输的模拟信号或数字信号变换成是和信道传输的信号。经过调制的信号成为已调信号或带通信号、频带信号。
①信道需要调制的原因:工作频率越高带宽越大,工作频率越高天线尺寸越小。②信道调制的方法,在无线通信中调制是指载波调制,载波调制就是用调制信号去控制载波参数的过程。未受调制的周期性震荡信号称为载波,它可以是正弦波也可以不是正弦波。当载波是正弦信号时,采用数字调制,也称键控法,调频调幅调相。6,常用的编码方法 ①反向不归零编码 ②曼彻斯特编码 ③单极性归零编码 ④差动双向编码 ⑤米勒编码 ⑥差动编码
7、RFID常用数字调制的方式
8、副载波调制
副载波调制是指首先把信号调制在载波一上,出于某种原因决定对这个结果再进行一次调制,就用这个结果去再去调制另外一个频率更高的载波二。第六章
数据完整性与数据安全性
1、RFID是一个开放的无线系统。数据传输完整性主要存在两个方面的问题:一是各种干扰、另一个是电子标签之间数据的碰撞。
2、误码控制的基本原理
为了使通信系统具有检测和纠错的能力,应当按照一定的规则在信源编码的基础上增加一些冗余编码。
①信源编码与监督编码②许用码组和禁用码组
3、奇偶校验
4、循环冗余校验
5、数据传输中的防碰撞问题
数据传输的工作方式主要有三种,分别为无线电广播方式、多路存取工作方式、多个读写器给多个电子标签同时发送数据的工作方式。解决方法碰撞问题需要用到多路存取法,多路存取法主要有空分多路(SDMA)频分多路(FDMA)时分多路(TDMA)码分多路(CDMA)。
9、消息认证和数据加密有效地实现了数据的安全性。
10、RSA系统是迄今为止所有公钥密码中最著名和使用最广泛的一种体系。
11、RFID电子标签按芯片的类型分为存储型、逻辑加密型和CPU型标签。
12、MIFARE公交卡认证的流程可分为以下几个步骤 ①应用程序通过读写器上电子标签发送认证请求。②电子标签收到请求后向读写器发送一个随机数b。
③读写器收到随机后向电子标签发送要验证的密钥加密的b的数据包,其中包含了读写器生成的另一个随机数a ④电子标签收到数据包后,使用芯片内部存储的密钥进行解密,解出随机数b并校验与之发出的随机数b是否一致。
⑤如果是一致的,则使用芯片内部存储的密钥,对a进行加密并发送给读写器;
⑥读写器收到此数据包后,进行解密,解出a并与其发出的a比较是否一致,以上环节都成功则验证成功,否则验证失败。第七章
电子标签的体系结构
1、什么是EAS系统:单比特射频识别器系统,只有两个状态,衣服防盗扣
2、声表面波(SAW)器件特点: ①实现器件的超小型化.②实现器件的优越性能。③易于工业化生产。④性能稳定。
3、声表面波标签
特点,体积小、重量轻、可靠性高、一致性好以及设计灵活等优点,已覆盖十兆赫兹至2、5G赫兹,目前使用的主要频率为2.45G赫兹,这种标签无源且抗干扰性能力很强。
4、声表面波的工作原理
声表面波SAW标签是由叉指换能器IDT和若干发射器组成,叉指换能器的两条总线与标签天线相连接,读写器天线周期性的发送高频询问脉冲,标签天线接受该高频脉冲并通过IDT转变成声表面波在晶体表面传播.5、几种IC卡及其介绍
第八章
读写器的体系结构
1、读写器的软件,已经有生产厂家在产品出厂时固化在读写器中。
2、读写器的硬件,由天线射频模块控制模块和接口组成,控制模块是读写器的核心控制模块,与电子标签之间的数据传输通过射频模块与读写器天线完成。
3、读写器的控制模块主要完成以下功能
①与应用软件进行通信并执行应用软件发来的命令 ②控制与电子标签的通信过程 ③信号的编码与解码 ④执行防冲突算法
⑤对电子标签和读写器之间传送的数据进行加密和解密。⑥进行电子标签与读写器之间的身份验证。第九章 RFID中间件
1、中间件的作用,功能、地位
①控制RFID读写设备按照预定的方式工作 ②按照一定规则过滤数据,筛除绝大部分冗余数据,将真正有效的数据传送给后台信息系统,为了减少网络流量,中间件只向上方转发它感兴趣的某些事件或事件摘要 ③保证读写器和企业级分布式应用系统平台之间的可靠通信,为分布式环境异构下的应用程序提供可靠的数据传输服务。
④中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性,使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境,减少了程序设计的复杂性。
2、中间件实例
IBM 的 WEBSphere中间件 微软的BizTalkRFID 清华同方的eaONE易众 第十章
RFID标准体系
1、全球五大射频识别标准组织
2、RFID标准体系的构成