RFID技术学习总结（5篇）

第一篇：RFID技术学习总结

RFID技术与应用

电子091陈华兴12

RFID学习总结

通过这个学期的RFI技术与应用的学习，我们对RFID有了一定的了解！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，识别工作无须人工干预，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的分类

RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G，5.8G

RFID按照能源的供给方式分为无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可以提供更远的读写距离，但是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远距离读写的应用场合。

RFID技术的典型应用

1、产品性能：因大部分产品频率覆盖868MHz到915MHz，对系统中对应的读写设备要求可以降低，对频率偏差的敏感度降低。

2、产品符合：EPC CLASS 1 GEN 2 及 ISO18000-6C。

3、专业服务：针对性地利用世界先进的产品经验，具体化的对常用产品做专门的考虑。

4、适应领域：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.从大型远距离UHF标签到细小的UHF标签。可以为客户做定制化生产，满足各种要求。

RIFD在国内的发展现状

RFID的基本技术原理起源于二战时期，最初盟军利用无线电数据技术来识别敌我双方的飞机和军舰。战后，由于较高的成本，该技术一直主要应用于军事领域，并未很快在民用领域得到推广应用。直到上世纪八九十年代，随着芯片和电子技术的提高和普及，欧洲开始率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。到二十一世纪初，RFID迎来了一个崭新的发展时期，其在民用领域的价值开始得到世界各国的广泛关注，特别是在西方发达国家，RFID技术大量应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等民用领域中，其新的应用范围还在不断扩展，层出不穷。

本世纪初，RFID已经开始在中国进行试探性的应用，并很快得到政府的大力支持，2006年6月，中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》，标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。到2008年底，中国参与RFID的相关企业达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链，据专家估计，2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右，并将在未来5-10年保持快速发展。

目前，RFID在中国的很多领域都得到实际应用，包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等等，但就我们日常生活感受而言，好像RFID还是离我们很远。除了二代身份证，我们还很难经常感受到RFID在我们生活中的存在。尽管RFID正快速在各个领域得到实际应用，但相对于我们国家的经济规模，其应用范围还远未达到广泛的程度，即便在RFID应用比较多的交通物流产业，也还处于点分布的状态，而没能达到面的状态。往往是产业中的领导企业为保持其竞争地位而率先尝试采用这种新技术，而更多的企业还抱着观望和犹豫的态度。还是以物流产业为例，应用RFID技术可以大幅提高物流运作效率，如加

快货物出入库时间，减少现场操作人员，实现快速而精确的库存盘点，实现货物准确定位跟踪等，但时至今日，在中国真正实施RFID技术的物流企业还屈指可数。经济危机爆发以来，很多业内人士也开始对RFID产业的未来发展产生怀疑和失望，那么到底是什么因素阻碍了这一新兴产业在我国的发展呢？

首先，是我们国企业总体信息化水平不高，阻碍了RFID充分发挥其作用。RFID作为一种信息技术手段，其基本功能是实现数据的精准快速采集。这些数据采集后，必须经过进一步的对比分析处理，才能达到提高效率、降低总体成本的作用。也就是说，RFID的实施，往往需要企业信息化达到一定水平，使RFID系统与企业既有的ERP、CRM等信息集成在一起，才能充分发挥其作用。

其次，RFID实施成本还比较高，使很多企业望而却步。不仅仅对中国企业，即便对西方企业，RFID的高成本也是一个巨大障碍。正如前文所言，RFID的基本技术原理在60几年前就产生了，但直到上世纪后期，RFID的应用才逐步推广到民用领域，正是高成本阻碍了RFID技术的实际应用。目前在国内，一张RFID标签一般都在1元以上，ETC的车载单元要400多元，高成本使得RFID的投资回报具有很大风险，使其应用大多局限于高价值或高利润商品领域。

再次，行业标准尚未统一，贸然实施会带来不确定风险。尽管RFID起源很早，但目前还没有形成全球统一的技术标准，中国在标准制定领域起步较晚，由于关乎各国经济利益，相信标准之争还会持续一定时间。在这种情况下，贸然投入，必然给企业经营带来很大风险。蓝光获得DVD标准之争的胜利，给HD-DVD阵营带来的巨大伤害，是处于标准之争产业里的企业不得不慎重考虑的问题，这也是很多企业对实施RFID抱观望态度的原因。

最后，我国产业供应链发展还处于初级阶段，也阻碍了RFID的实际应用。与西方企业相比，由于技术和管理处于劣势地位，我国大多行业都存在过度竞争，价格成为市场竞争的主要手段，这就使得很多制造企业利润率维持在相当低的水平，产业供应链的上下游企业之间往往博弈大于合作。而RFID技术只有在整个供应链上协同实施，实现供应链信息透明和分享，才能最大程度发挥出RFID的作用，这在目前情况下还很难做到。另外，实施RFID的一个主要益处是节省人

工成本，沃尔玛称RFID每年为其节省数十亿美元的人力成本开支，而中国较低的工资水平也使得很多企业没有积极性去实施RFID技术。

尽管中国企业目前信息化程度还较低，但中国企业前进的步伐相当快。今年中国已有40多家企业闯入世界500强，更多本土企业正迅速成长为跨国经营企业，日益复杂的管理要求这些企业必须迅速推进信息化建设，在这一点上中国企业具有一定的后发优势，而企业信息化必然给RFID带来良好的发展机遇。随着中国企业信息化的进程，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域。而RFID的实施成本，必然随着

RFID应用的推广和市场的扩大而逐步降低，RFID的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。最后，从产业供应链角度看，国家目前提倡的产业升级，就是要使中国企业多生产高技术、高附加值、高利润产品，而这些领域，正是RFID用武之地。产业升级将带动中国企业提升市场竞争能力，逐步由单体企业竞争上升为产业供应链的竞争。今后几年，一批国产RFID企业,如：创羿科技、远望谷、上海华虹、维深集团....迅速发展壮大.在未来几年，我们会看到，RFID的实施将摆脱仅仅由单个企业实施的窘境，而展现为企业所在整个供应链的协同实施，RFID的益处将会得到最大程度的发挥。凡此种种，RFID在中国的发展是特别有潜力的！

第二篇：RFID技术相关应用调研

RFID技术相关应用调研

一、RFID的特点及应用

1.什么是RFID?

RFID是Radio

Frequency

Identi

Fication的缩写，即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。

RFID系统组成：

标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(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RFID标签和读取器间传递射频信号。

一套完整的系统还需具备：数据传输和处理系统。

RFID电子标签：有源标签，无源标签，半有源半无源标签。

RFID工作原理：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。

RFID技术：RFID无线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，识别工作无须人工干预，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电子标签，操作快捷方便。

2.RFID技术的应用：

短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。

长距射频识别产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

1、在零售业中，条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

2、采用车辆自动识别技术，使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象，减少了时间浪费，从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力;

3、在自动化的生产流水线上，整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下;

4、在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中，远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便;

5、在公交车的运行管理中，自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻，为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。

RFID电子标签的技术应用非常广泛，目前典型应用：动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盜器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。

3.电子标签RFID七大特点：

传统条形码识别技术相比，RFID有以下优势：

1.快速扫描

条形码一次只能有一个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

2.体积小型化、形状多样化

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

3.抗污染能力和耐久性

传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

4.可重复使用

现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

5.穿透性和无屏障阅读

在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

6.数据的记忆容量大

一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数Mega

Bytes。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

7.安全性

由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

近年来，RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。

二、应用领域概况

1.图书馆中的应用

图书管理是RFID技术应用的一个重要方面，图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。据调研分析，目前全国共有1万多家图书馆，且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过度到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采用了许多现代化技术，但还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。

通过系统的需求调研，RFID技术应用于图书馆图书管理过程中需要解决的主要问题包括以下几个方面：

（1）

实现电子表情的转换

（2）

实现图书自助借还

（3）

实现图书快速盘点

（4）

实现图书快速查找

（5）

实现错架图书快速整理

（6）

实现RFID安全门禁

（7）

实现与现有系统无缝连接

2.食品监管中的应用

在食品供应链中将全面运用RFID电子标签技术，实现食品的安全信息全程溯源。进入园区的蔬菜、水果、水产品、蛋等初级产品及配送的餐饮半成品等，包装袋上都将戴上RFID标签，这个标签会储存种植养殖企业或生产单位、品名、产地、生产日期、保质期等信息，在专供食品的物流货车上也配备相应的RFID设备，对装载冷藏、冷冻食品的车辆配备RFID等温度连续监控设备。在食品进入园区时，工作人员通过手持式RFID读取器，就能在现场快速追溯食品和原料的来源。

3.服装行业的应用

RFID技术在服装行业的应用越来越收到服装企业主的重视，通过RFID技术提供供应链管理的透明度，提高库存转转率，减少缺货损失，提升门店的消费体验.通过RFID技术基本上为服装行业带来四大类的利益：

1.快：物流效率快，货品交接点数快，提高物流作业效率

.准：数据准，在供应链的各个环节对服装的流通数据采集准确

3.防：通过嵌入RFID芯片到服装内部，实现防窜货和防伪功效，而且还提高物流效率。

4.服务：通过RFID智能商店，提高消费者体验，通过互动，更多商品的展示，快速响应消费者需求来

提高服务水平，提升门店销售额。

4.物联网中的应用

RFID中的射频模块是物联网的基础，RFID的应用是物联网的核心。射频识别技术的优势很明显，它可以容纳大量数据信息，能反复修改，读取速度快，识别的功能、效率也能得到大大的提升，可以同时远距离识别多个高速运动的物体，不受恶劣的环境影响，且安全性好。从理论上说，装上射频标签后，全世界的物品都将拥有独一无二、功能强大、非接触快速读取的“身份证”。

正是因为这个特征，它可以被广泛的应用在各个领域，如物流过程中物流追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，快递；商品的销售数据实时统计、补货、防盗；生产数据的实时监控、质量追踪、自动化生产；旅客机票，行李包裹追踪；车辆管理、人员进出；物流管理、资产跟踪识别、产品核心组件跟踪识别、产品核心组件的生命周期管理等各个领域，RFID技术是物联网技术的重要组成部分，它的发展将极大的推动物联网的应用，其应用前景不可估量。

5.车辆管理中的应用

智能停车场系统性能特点如下：

(1)采用了射频识别技术和计算机控制，自动化程度高，控制准确。

(2)采用远距离智能识别标签技术，防伪性能良好。停车的车辆拥有一个唯一序列号的标签卡，该序列号不能更改。多重加密技术，唯一识别，无法仿制。而且只有该系统发行认可。

(3)非接触式智能标签卡使用时无机械接触动作，远距离感应通讯，无方向性，卡片可以在读写器的远距离读卡范围内，在车辆不停车的同时就可以完成读卡的操作，方便用户的使用。

(4)道闸根据车辆的通行情况自动升起和降落，并具有防砸车功能。

(5)停车收费由计算机统计和确认。

(6)采用计算机网络和收费软件相结合的方法，防止了非法的修改和越权查阅资料。

(7)管理计算机和各个收费计算机可以实现实时通讯，并且管理计算机具有外接接口，网络扩展性强。

(8)采用标准的工业控制系统结构，可根据用户的不同要求组织不同系统的配置，方便灵活。

(9)安装、调试、维护简单方便，易于更换及检修。

(10)整个系统性能稳定，使用可靠。

三、案例分析

医院智能管理系统(RFID行业应用案例）

目前，医院管理还是不够人性化和智能化。具体表现在以下方面

：

1.患者病情加重，当病人出现突发病情，而病人当时不知情的情况下，病人的体温出现变化

2.医疗服务的迟延，当所需的医生不能及时找到时，其病房会引起闲置并导致伤患抢救时机的丧失

3、有些病患者未经允许擅自离开病房或者进入其他区域所引起的对其自身和他人的疾病威胁，没有形成对病人的定位管理

4、没有智能化的病人监督体系，对病人的治疗程序没有完整明确的记录过程。如病人治疗到哪一阶段了，该服药了有没有发出提醒信号，护士的护理是不是合乎病人病情发展的要求

5、妇产科母婴的鉴定，有时会发生阴差阳错抱错婴儿的事情，也有偷盗婴儿的事情发生等

针对目前医疗行业客观存在的上述需求，苏州木兰电子科技有限公司近期推出了基于有源RFID技术的“病人实时监控系统”。将采集到的人体温度数据持续记录在有源电子标签内，对病人进行细致地、实时地管理。

2、RFID系统工作原理简图

主要工作流程：

3、给每个病人佩戴相关的RFID电子标签卡，该卡的信息和病人的相关信息具有唯一性的对应，其主动向外界发出信号，当信号被病房附近装设的相关读卡器读到，然后通过各种传输方式（RS485＼以太网等）将信号传到医院后台管理中心，通过查看管理中心数据库病人的病情记录信息，就可以对别人的信息了如指掌，一清二楚。还有，对病人的实时监控以及区域定位，因为每个病人都佩戴有标示自己唯一性身份的RFID标签卡，而医院随处都安装有RFID远距离读卡器，也就是病人的一举一动，出行轨迹等所有信息都随时在监控的范围之内，从而达到实时监控全程跟踪的目的。在母婴鉴定，婴儿防盗方面，会有相关唯一性标签对应关系以及权限设置即时报警提示功能。

3.智能医院管理系统示意图

示意图中，读卡器是安装在医院不同角落的，根据具体情况而设立的。当然，读卡器可以是固定读卡器，根据功能需求也可以使用手持式PDA读卡器。病人所佩戴的标签卡也有各种形式的，据不同的情况而定。

一、系统介绍

1、系统组成电子标签：

ML-T系列的有源射频卡，识别距离范围是2-80M，工作方式是主动式的。是能呼叫的，比如按一下按钮医生就知道那个病人呼叫。

固定读卡器：由木兰自主研发生产的ML-M系列远距离全向性读卡器，用来自动读取射频卡的信息。每个病房安装一个。

监控软件系统：由电脑和软件系统组成。

二、方案介绍

1、病人的区域定位管理

因为给每一个病人都发放一个可以代表自己唯一性身份的标签卡，该卡不断主动地向外界发出信号，而医院到处都安装有RFID远距离读卡器，这样病人的活动都在系统监视的范围内，而读卡器是有编号的，也有固定的位置的，当病人出现在某一个位置时会被附近相关的读卡器读到，根据读卡器的位置可达到对病人区域定位的效果。

当然，根据病人病情的不同，会设置病人的活动范围，当病人离开病房或到了不该到的地方时，通过管理软件相关权限的设置，系统会发出报警信号，提醒相关工作人员及时处理。

这样，病人的区域定位管理便可实现。

2、母婴管理体系

母婴对应：

当婴儿出生之后，也会给婴儿佩戴一个可以标示唯一性身份的标签卡，考虑到婴儿抱错以及被窃等问题，该标签设置成防水放拆型的，当有人强制拆掉时会发出报警信号，而且，婴儿的标签卡信息和母亲的信息具有一一对应性，要确定是不是抱错了婴儿，只需在管理中心数据库对比母婴的标签卡信息就可以了，这样，婴儿和母亲有了对应关系，可以避免婴儿抱错事件的发生。

婴儿防盗：

因为每一个婴儿都有自己的标识卡，该卡不断向外界发出信息，因此，和其他病人一样，婴儿也时时刻刻处于被监控的状态，这样，对智能管理系统软件的设置，当婴儿离开被指定的某一区域时，系统会发出报警提醒相关人员及时作出反应采取措施。当然，当母婴完全康复出院时，通过管理系统解除报警让母婴正常的离开医院。

3、病人日常护理监护

通过RFID标签，远距离读卡器以及后台管理中心这一系列的过程，对病人病情的发展，诊断，医疗，护理都有一个全程的记录，而且，每一个病人的情况都会在管理系统数据库中有详细的记录和实时的更新，这样会做到对病人从入院到出院全程的智能化的监护，人性化的管理。如病人的医疗进行到哪一阶段了，到服药的时候了提醒病人服药，病人该服哪方面的药了，还有及时通知病人医疗费用余额等都有全程的掌控，这样，对病人的治疗，护理更加条理化，清晰化，合理化，安全化，智能化，人性化。

三、系统特点和优势

1、产品特点

远距离：阅读距离10米以内轻松实现。由于按考勤地点的实际情况，读卡距离可设定；

运行稳定：有源卡阅读距离稳定，不易受周边环境影响。使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；

支持高速度移动读取：标识卡的移动时速可达200公里/小时。；

高可靠性：环境温度-40℃-85℃内能完全正常运行（MTBF≥70000小时），尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势，可以有效抵抗恶劣环境下空气中的高粉尘和污染物以及阴雨等环境下，能够保证设备正常使用；

安全性：加密计算与认证，确保数据安全，防止链路与数据破解；

高抗干扰和防雷设计：对现场各种干扰源无特殊要求，满足工业环境要求，安装方便简单，全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费；

超低功耗：使用寿命长，平均成本低，并且对人体安全、更健康，无辐射损害。可配置微波模块工作方式，发射功率可调；

多识别性：可以同时识别200个以上标示，如果现场有多与200个以上的标示，我们有办法进行处理。

2、系统优势

●利用RFID技术，完全智能化的系统，轻松的解决了医院经常会发生的婴儿调换以及婴儿被盗事件；

●完全自动化的系统，实现了病人在医院的全程监控、区域定位管理、安全提示等智能化的功能；

●使医院的服务、管理有序化、明了化、清晰化；

●智能化的软件系统，实现智能化的医院管理服务体系，所有功能的实现只在RFID硬件以及软件系统的强力配合下，完全自动化的实现；

●智能化的医院管理，可以提高医院在当地的知名度，赢得广大群众的认可；

四、RFID技术发展史

1.RFID在我国的发展

本世纪初，RFID已经开始在中国进行试探性的应用，并很快得到政府的大力支持，2006年6月，中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》，标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。2008年底，中国参与RFID的相关企业达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链，2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右，并将在未来5-10年保持快速发展。

RFID应用的推广和市场的扩大而逐步降低，RFID的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。最后，从产业供应链角度看，国家目前提倡的产业升级，就是要使中国企业多生产高技术、高附加值、高利润产品，而这些领域，正是RFID用武之地。产业升级将带动中国企业提升市场竞争能力，逐步由单体企业竞争上升为产业供应链的竞争。现在，一批国产RFID企业,如：创羿科技、远望谷、上海华虹、维深集团....迅速发展壮大.在未来几年，我们会看到，RFID的实施将摆脱仅仅由单个企业实施的窘境，而展现为企业所在整个供应链的协同实施，RFID的益处将会得到最大程度的发挥。

2.阻碍了RFID在我国的发展的因素

首先，是我国企业总体信息化水平不高，阻碍了RFID充分发挥其作用。RFID作为一种信息技术手段，其基本功能是实现数据的精准快速采集。这些数据采集后，必须经过进一步的对比分析处理，才能达到提高效率、降低总体成本的作用。也就是说，RFID的实施，往往需要企业信息化达到一定水平，使RFID系统与企业既有的ERP、CRM等信息集成在一起，才能充分发挥其作用。

其次，RFID实施成本还比较高，使很多企业望而却步。不仅仅对中国企业，即便对西方企业，RFID的高成本也是一个巨大障碍。

正如前文所言，RFID的基本技术原理在60几年前就产生了，但直到上世纪后期，RFID的应用才逐步推广到民用领域，正是高成本阻碍了RFID技术的实际应用。

目前在国内，一张RFID标签一般都在1元以上，ETC的车载单元要400多元，高成本使得RFID的投资回报具有很大风险，使其应用大多局限于高价值或高利润商品领域。

再次，行业标准尚未统一，贸然实施会带来不确定风险。尽管RFID起源很早，但目前还没有形成全球统一的技术标准，中国在标准制定领域起步较晚，由于关乎各国经济利益，相信标准之争还会持续一定时间。在这种情况下，贸然投入，必然给企业经营带来很大风险。蓝光获得DVD标准之争的胜利，给HD-DVD阵营带来的巨大伤害，是处于标准之争产业里的企业不得不慎重考虑的问题，这也是很多企业对实施RFID抱观望态度的原因。

最后，我国产业供应链发展还处于初级阶段，也阻碍了RFID的实际应用。与西方企业相比，由于技术和管理处于劣势地位，我国大多行业都存在过度竞争，价格成为市场竞争的主要手段，这就使得很多制造企业利润率维持在相当低的水平，产业供应链的上下游企业之间往往博弈大于合作。

而RFID技术只有在整个供应链上协同实施，实现供应链信息透明和分享，才能最大程度发挥出RFID的作用，这在目前情况下还很难做到。

另外，实施RFID的一个主要益处是节省人工成本，沃尔玛称RFID每年为其节省数十亿美元的人力成本开支，而中国较低的工资水平也使得很多企业没有积极性去实施RFID技术。

14电商（合作）

第三篇：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

第四篇： 《RFID原理及技术》 课程设计指导书

黄河交通学院

课程设计指导书

课程编号： 13373071

课程设计名称： RFID原理及技术

课程设计总周数/学分： 2/3

适用专业： 物联网工程

制 定 人： 邵彩玲

制（修）订时间： 2021年5月

专业负责人审核：

专业建设工作组审核：

2021年 5 月

实训安全纪律

学生应按照课程教学安排，准时上实训课，不得迟到早退。

实训前应认真阅读实训指导书，明确实训目的、步骤、原理，预习有关理论知识，并接受实训教师的提问和检查。

不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。

实训时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实训教师和技术人员的指导。未经许可不得动用与本实训无关的仪器设备及其物品。

实训中要细心观察，认真记录各种实验数据。不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。

实训时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得擅自处理。

实训完毕，应清理实训现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实训记录后方离开。

实训后要认真完成实训报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定的时间内教指导教师批改。

在实训过程中，由于不慎造成仪器设备、工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，有上级部门根据情况进行处理。

凡违反操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章予以赔偿。

目 录

第一部分 实训大纲 1

一、实训目的和基本要求 1

二、实训内容 1

三、时间分配 2

四、实训任务要求及考核指标 2

任务一 分组题目—任务书 4

任务书一 RFID汽车防盗安全系统 4

任务书二 基于RFID的模拟停车场管理系统 4

任务书三 校园射频识别门禁解锁设计 5

任务书四 基于RFID的非接触式垃圾桶设计 5

任务书五 基于RFID的食堂刷卡系统设计 6

任务书六 基于 RFID 技术的考勤系统设计 6

任务书七 基于射频识别卡的智能饮水机控制系统设计 7

任务书八 基于RFID的图书馆管理系统 7

任务书九 基于RFID的智能仓储系统 8

任务书十 基于RFID简易公交卡刷卡机 8

任务二 公共题目—任务书 9

任务书一 设计符合ISO14443A协议的读写器及实物制作 9

（一）设计目的及要求 9

（二）实物制作参考图 9

任务书二 设计三表（水、电、气）读写器及实物制作 10

（一）设计目的及要求 10

（二）实物制作参考图 10

任务书三 基于MF CR530射频模块读写器及实物制作 11

（一）设计目的及要求 11

（二）实物制作参考图 11

任务书四 制作125kHZ 频段RFID收发装置 12

（一）设计目的及要求 12

（一）实物制作参考图 12

第一部分 实训大纲

一、实训目的和基本要求

1、设计目的RFID原理及技术课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握嵌入式软硬件系统分析设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。

2、设计要求

（1）通过阅读任务书中的要求，形成对产品硬件和软件总体设计方案。

（2）按照任务书给定的参数设计读写器或电子标签相应的硬件电路，并形成相应的功能模块。

（3）以任务书中产品的描述为目标对涉及的参数指标进行设计，满足设计需求。

（4）对设计产品进行仿真或实际调试，从仿真或测试中找出相应的问题。

（5）编写产品设计书及制作PPT，培养学生归纳、总结的表达能力。

二、实训内容

本次课程设计主要是将学生所学电磁场理论、电路与模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用等课程知识进行综合性的运用。首先从任务书中的产品设计需求出发，对产品的功能实现进行分析并对其进行有机分解；其次采有模块化设计理念，对该功能所需硬件电路图进行设计并测试，进而得到系统的整体电路图；然后根据任务书中设计需求进行仿真分析、评估。最后结合设计和仿真总结设计成果。

下面简述主要步骤的大致内容:

（1）阅读任务书，明确功能要求及技术指标

（2）总体方案设计与论证

（3）硬件模块化设计

（4）器件选型与参数计算

（5）原理电路仿真、分析

（6）具体实物焊接、测试

三、时间分配

实训任务要求及考核指标

（一）任务布置：

分组题目：参照任务书中要求，四人一组，每组1题，独立进行设计。

公共题目：可调电子时钟设计及制作。

课程设计上交内容：

1、分组题目的硬件电路图 2、分组题目的设计流程图 3、分组题目的仿真结果截图及其说明文档 4、课程报告电子版及纸质版 5、公共题目电子制作实物

（三）评分细则：

以硬件设计图和仿真运行结果为指标，参考平时纪律表现为依据，由指导教师按五级计分制（优、良、中、及格、不及格）进行评定。其中：

优秀（90~100）：设计方案新颖，创新点突出，满足设计需求，内容丰富，在设计过程中勤奋好学，有创新思想。

良好（80~90）：设计方案比较新颖，创新点比较突出，基本满足任务书的需求，内容比较丰富，在设计过程中勤奋好学，有创新思想。

中等（70~80）：设计方案一般，创新点一般，功能上满足设计需求但实现方法上有所出入，内容不够丰富，在设计过程中比较勤奋，创新思想不明显。

及格（60~70）：设计方案不完善，存在一些小错误，设计功能接近任务书要求，内容一般，在设计过程中不够勤奋。

不及格（60分以下）：设计方案有严重错误且设计内容与任务书严重不符合，设计说明书内容不足，在设计过程中不够认真。

五、参考资料（参考书、网络资源等）

教材

《物联网射频识别（RFID）核心技术教程》 黄玉兰主编 人民邮电出版社，2019.7

参考书

（1）射频识别技术与应用 赵军辉主编 北京：机械工业出版社，2008.7

（2）射频识别技术——原理、协议及系统设计（第2版）谢磊 陆桑璐主编 北京：科学出版社，2016.6

任务一 分组题目—任务书

任务书一 RFID汽车防盗安全系统

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：RFID汽车防盗安全系统

设计要求：

以RFID系统为核心组成，射频识别系统由阅读器、应答器和射频天线组成。

用户可以通过钥匙模块的开关发送射频数据来打开和关闭车门。

为了系统的安全性，对发送数据进行滚动码加密，发送完毕进入到停止模式。

加分项：选择适当的电路仿真软件，仿真、验证所设计的RFID电路，并截屏仿真结果。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书二 基于RFID的模拟停车场管理系统

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：开发一个基于RFID的模拟停车场管理系统，实现刷卡进入/离开停车场并根据停车时长收费。

设计要求：

使用RFID设备，包括读卡器以及电子标签；

车辆进入停车场提示：当车辆刷卡进入停车场时，会在屏幕上显示“欢迎“所的提示信息，提示消息会在几秒之后消失；

车辆离开停车场提示：当车辆离开停车场时会弹出祝你一路顺风的提示信息；

加分项：管理员可以对数据库任何数据进行插入、修改、查询和删除的功能。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书三 校园射频识别门禁解锁设计

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：改变传统的钥匙开锁的现状，运用射频识别技术，将指定的ID卡解锁对应的门。

设计要求：

给出RFID系统的组成、结构框图设计，突出电感耦合式的射频前端的特点；

基于RFID技术，对硬件进行开发，使ID卡能够被识别；

在多个ID卡的情况下，只有一个对此门有权限的ID卡才能开启门。

加分项：选择适当的电路仿真软件，仿真、验证所设计的RFID电路，并截屏仿真结果。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书四 基于RFID的非接触式垃圾桶设计

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：在目前疫情防控的大环境下，为了避免人们交叉接触，设计了无接触式垃圾桶。

设计要求：

设计相应的RFID硬件及软件模块，包括主控系统、读写器和电子标签；

将每一种不同类型的垃圾袋附着不同的电子标签；

当读写器识别到垃圾袋对应的标签时，就会打开对应回收类型的垃圾桶。

加分项：选择适当的电路仿真软件，仿真、验证所设计的硬件电路，并截屏仿真结果。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书五 基于RFID技术的食堂刷卡系统设计

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：通过IC卡读卡器读入信号给主芯片完成数据的读取、删除、储存、注册、扣钱、充钱等；

设计要求：

系统包含：RFID射频模块、控制模块、液晶显示模块、上位机模块、串口模块等五个模块；

管理员可以进行用户信息注册、查询信息、修改信息、删除信息，金额设置；

在设计的基础上可以选择所学模块（AT89C51/52,STM32,RFID IC/ID卡的读写）；

加分项：可以增加适当的硬件，软件仿真，验证刷卡系统并将其截图保留。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书六 基于RFID的考勤系统设计

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于RFID的考勤系统设计

设计要求：

本设计由STC89C52单片机电路、RFID模块电路、液晶显示电路和电源电路组成；

系统具有刷卡功能，显示考勤状态“上班”和“下班”。

系统可以更改显示时间和特殊信息，例如请假、迟到等。

系统具备统计功能，可以统计本日出勤总人数。

加分项：可以增加适当的硬件，软件仿真，验证刷卡系统并将其截图保留。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书七 基于射频识别的智能饮水机

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：利用无线射频技术RFID,实现一个智能化的水卡计费系统。

设计要求：

基于射频识别技术，在系统处于工作状态时，阅读器一直处于读卡状态，寻找合适的电子标签；

当有合适的电子标签，靠近读写器时，读写器识别电子标签；

读出电子标签信息，显示金额，时间等信息，开始计费。

加分项：能够实现循环累计扣费和充值。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书八 基于RFID的图书馆管理系统

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于RFID的图书管理系统

设计要求：

利用RFID实现对图书的自助借阅管理；

实现图书归还功能；

根据射频识别技术和条形码读取信息实现书架系统管理。

加分项：增加防盗报警功能

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书九 基于RFID的智能存储系统

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：智能存储系统

设计要求：

入库管理：商品入库，经过读卡器读取商品的信息，生产日期，商品产地，保质期，商品类别，根据包含的信息给出适合保存的仓库，并将商品信息记录到上位机数据库；

出库管理：商品出库，读卡器读取信息。根据盘点信息或入库信息给出保存时间，是否过期等，并在上位机数据库标注出库；

盘点管理：由工作人员扫描商品，读取信息，并计算出保存时间，以及计算出商品是否过期等。同时更新数据库中的信息；

加分项：选择适当的电路仿真软件，仿真、验证所设计的硬件电路，并截屏仿真结果。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务书十 基于RFID的简易公交车刷卡机

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于RFID的简易公交车刷卡机

设计要求：

给出RFID系统的组成、结构框图设计，设计具备要求的设计电路；

能够读取公交卡信息，显示刷卡成功并显示卡型“学生卡”“老年卡”等；

实现公交卡信息的录入，修改，删除数据。

加分项：选择适当的仿真软件或实物，截屏仿真结果或实物照片、视频。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

任务二 公共题目—任务书

任务书一 设计符合ISO14443A协议的读写器及实物制作

（一）设计目的及要求

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于ISO14443 A标准的读写器设计

设计要求：

采用51系列单片机，结合射频模块（如RC500）芯片，设计符合ISO14443A协议的读写器；

硬件设计：单片机最小系统、通信接口、显示屏驱动、RC500时钟电路和匹配网络、天线、电源等；

功能设计：建立二进制文件、建立外部密钥文件、卡定额充值、卡定额消费、修复卡片错误、取随机数、删除MF文件下所有目录、写名字到CPU卡中、显示序列号等（可选择实现其1、2功能）。

加分项：编写上位机程序，建立上位机与读写器的通信链接，实现对IC卡的读、写操作。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

（二）实物制作参考图

任务书二 设计三表（水、电、气）读写器及实物制作

（一）设计目的及要求

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于ISO14443 A标准的读写器设计

设计要求：

采用51系列单片机，结合射频模块（如RC522）芯片，设计符合ISO14443A协议的读写器；

硬件设计：单片机最小系统、SPI接口、RC522时钟电路和匹配网络、天线、电源等；

功能设计：利用上位机实现三表合一卡充值、读取充值金额、输出余额（水：吨，电：度，气：方）。

加分项：选型或设计与上述读写器匹配的IC卡，实现信息数据的写入和读出操作，测试有效工作距离。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

（二）实物制作参考图

任务书三 基于MF CR530射频模块读写器及实物制作

（一）设计目的及要求

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：基于MF CR530射频模块的读写器设计

设计要求：

采用51系列单片机，结合MF CR530射频模块芯片，设计支持Mifare1（M1）卡的读写器；

硬件设计：单片机最小系统、SPI接口、RC530时钟电路和匹配网络、滤波、天线、电源等；

功能设计：选卡、认证、加值、减值、读卡、写卡、终止等，给出程序设计流程图。

加分项：选型或设计与上述读写器匹配的IC卡，实现信息数据的写入和读出操作，测试有效工作距离。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

（二）实物制作参考图

任务书四 制作125kHZ 频段RFID收发装置

（一）设计目的及要求

设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行RFID应用技术和开发工作，掌握RFID系统结构设计、功能环节设计、电路设计、调试与测试（仿真）等过程的步骤与方法，学习对所设计环节的技术参数指标进行分析与平均的方法。

功能需求：制作125kHZ 频段的读写器和电子标签

设计要求：

根据125kHZ 频段RFID系统工作的特点，自主选择技术方案和电路，设计并制作出符合相应ISO标准的读写器和电子标签，并实现其基本功能。

说明所遵循的标准，设计读写器（感应模块，支持TK4100芯片卡）和对应的电子标签（可选购），给出电路原理图、PCB设计图，并委托加工PCB板；

选购器件、焊接、调试电路，编制上位机监控软件，测试读写功能、作用距离、误码率等指标，；

加分项：通过电子标签的识别，控制门禁的开启与报警。

设计报告及PPT制作：

按要求完成项目设计报告及制作相应PPT

（二）实物制作参考图

第五篇：什么是RFID技术

什么是RFID技术

RFID技术应用的核心是使每件商品都有特定的一段信息，以便与别的商品进行区分，另外一个重要环节就是在仓库的进出口都安装RFID读写器，会读取通过读写器的货物的信息，在仓库里面可以使用RFID的手持终端，对物品进行扫描。下面是小编为大家整理的什么是RFID技术，仅供参考，欢迎阅读。

RFID是一种非接触式的自动射频识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术也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。最基本的RFID系统由三部分组成，即标签(射频卡)、阅读器和天线。标签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；阅读器是读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备；天线的作用是在标签和阅读器间传递射频信号。有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机连接，进行数据交换。

RFID系统的`基本工作流程是，阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过内置天线发送出；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

RFID具备下列优点:

(I)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，更加适合与各种自动化的处理设备配合使用，同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的人力资源、效率降低和产生差错以及纠错的成本。

(2)RFID每秒钟可进行上千次的读取，能同时处理许多标签，高效且高度准确，从而使企业能够在既不降低(甚至提高)作业效率，又不增加(甚至减少)管理成本的前提下，大幅度提高管理精细度，让整个作业过程实时透明，创造了巨大的经济效益;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，也使得盯D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，既节约了企业运行成本，也降低了企业采用RFID技术的风险成本。

(3)RFID标签的识读，不需要以目视可见为前提，因为它不依赖于可见光，因而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、野外等场合，进一步扩大自动识别技术的应用范围。

RFID是目前发展最为迅速、潜力最大的新兴技术之一，主要应用于物流、供应链应用；身份鉴别、防伪监管；道路收费系统、交通调度；近距离设备互联；商业及后勤服务等行业，还可以将其用于动物饲养、追踪;电子收费系统，抄表系统等，具有广泛的应用空间。