《物联网射频识别(RFID)核心技术教程》-第一章
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商代码，第8～12位数字为商品项目代码，第13位数字为校验码。
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RFID技术及应用
1.2.3 磁卡识别技术
1、磁卡的诞生和磁卡的本质
磁卡最早出现在20世纪60年代，当时伦敦交通局将地铁票背
面全涂上磁介质，用来储值。 磁条从本质意义上讲和计算机用的磁带或磁盘是一样的，它 可以用来记载字母、字符及数字信息。磁条记录信息的方法是变 化磁的极性（如S-N和N-S），一部解码器可以识读到磁性变换， 并将它们转换回字母或数字的形式，以便由一部计算机来处理。
告2005：物联网》（ITU Internet Reports 2005：The Internet of
Things），正式提出了“物联网”的概念。
9
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RFID技术及应用
2、物联网在美国和欧洲的发展
2009年1月，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举
行了一次“圆桌会议”。作为仅有的两名代表之一，IBM首席执 行官彭明盛提出了“智慧地球”这一概念。 2009年6月18日，欧盟提交了以《物联网——欧洲行动计划》 （Internet of Things-An action plan for Europe）为题的公告，列 举了行动计划所包含的14项行动。欧盟制定物联网的行动计划， 标志着欧盟已经将物联网的建设提到议事日程上来。
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RFID技术及应用
2、磁卡的应用 磁卡的特点是数据可读写，即具有现场改变数据的能力。 这个优点使得磁卡的应用领域十分广泛，如信用卡、银行ATM卡、 电话磁卡和机票等。
磁卡数据存储的时间长短受磁性粒子极性耐久性的限制，
另外磁卡存储数据的安全性一般较低。
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24
RFID技术及应用
RFID 的诞生源于战争的需要。二战期间，英国空军首先在
飞机上使用 RFID技术， RFID 用来分辨敌方飞机和我方飞机。
在“不列颠空战”中，德国的“ BF-109 ”战机与英国的“飓风 MK.I”战机和“喷火MK.I”战机十分相似。
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RFID技术及应用
3、物联网在我国的发展
2009年8月，我国首次提出发展物联网。2010年3月，教育
部下发“教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批 工作的通知”，我国高校开始创办物联网工程专业。2010年9月， 国务院通过“国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决 定”，确定物联网是我国7个战略性新兴产业之一。2015年7月， 国务院发布推进“互联网+”的行动指导意见，将进一步加快我 国物联网的发展。
UPC-A条码等。
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RFID技术及应用
（4）EAN-13条码 目前最流行的一维条码是EAN-13条码。EAN-13条码所表示 的代码由13位数字组成，前3位数字为前缀码，目前EAN分配给 我国并已启用的前缀码为“690～692”。
例如，当前缀码为“690”、“691”时，第4～7位数字为厂
（EEPROM）来存储数据信息。
（1）存储容量大。
（2）安全保密性好。
（3）具有数据处理能力。 （4）使用寿命长。
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27
RFID技术及应用
1.2.5 RFID技术
RFID技术无须与被识别物体直接接触，即可完成信息的输入和处 理，能快速、实时、准确地采集和处理信息。
RFID技术是通过射频无线信号进行数据传递的自动识别技术。
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RFID技术及应用
1.2.2 条码识别技术
条码是由一组条、空和数字符号组成，按一定编码规则排列， 用以表示一定的字符、数字及符号等信息。
条码识别是对红外光或可见光进行识别，由扫描器发出的红
外光或可见光照射条码标记，深色的“条”吸收光，浅色的“空”
将光反射回扫描器，扫描器将光反射信号转换成电子脉冲，再由 译码器将电子脉冲转换成数据，最后传至后台。
1． RFID标签抗污损能力强
2． RFID标签安全性高
3． RFID标签容量大
4． RFID可远距离、同时识别多个标签 5． RFID是物联网的基石
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RFID技术及应用
Leabharlann Baidu1.3
RFID的发展历程
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RFID技术及应用
1.3 RFID的发展历程 1.3.1 RFID技术的产生
讯等技术相结合，可以实现全球范围内物体的跟踪与信息的共享，
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RFID技术及应用
1.1.2 物联网的历史与未来
1、物联网的诞生 物联网的概念是美国麻省理工学院（MIT）于1999年提出的。 物联网真正受到广泛关注，是国际电信联盟重新定义了物联网的 概念。2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世 界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报
1.2.4 IC卡识别技术
1、什么是IC卡？ IC卡，英文名称为Integrated Circuit。IC卡是一种电子式 数据自动识别卡。
按照是否带有微处理器，IC卡可分为存储卡和智能卡两种。
存储卡仅包含存储芯片而无微处理器，一般的电话 IC 卡即属于 此类。将带有内存和微处理器芯片的大规模集成电路嵌入到塑料 基片中，就制成了智能卡，银行的 IC 卡通常是指智能卡，现在 我国开始推广银行IC卡。
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2
RFID技术及应用
第1章 物联网与RFID技术
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3
RFID技术及应用
1.1
物联网概述 自动识别技术
1.2
1.3
RFID的发展历程 物联网RFID的应用现状
1.4
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4
RFID技术及应用
1.1
物联网概述
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5
RFID技术及应用
1.1.1 物联网的概念
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RFID技术及应用
条码的种类很多，大体可以分为一维条码和二维条码。一
维条码和二维条码都有许多码制。
（1）一维条码
（a）EAN-13码 （2）二维条码
（b）EAN-8码
（a）Data matrix码（b）PDF417码
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RFID技术及应用
（3）一维条码的构成 ▪ 左右空白区：作为扫描器的识读准备； ▪ 起始符：扫描器开始识读； ▪ 数据区：承载数据的部分； ▪ 校检符（位）：用于判别识读的信息是否正确； ▪ 终止符：条码扫描的结束标志； ▪ 供人识读字符：机器不能扫描时手工输入用； ▪ 有些条码还有中间分隔符，如商品条码里的EAN-13、
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RFID技术及应用
4、物联网的未来
美国权威咨询机构弗雷斯特（Forrester）预测，世界上“物
与物互联”业务与“人与人通信”业务相比将达到30比1。也有 预测这个比例未来可以达到100比1甚至1000比1。 欧洲智能系统集成技术平台（EPOSS）在《Internet of Thing s in 2020》报告中指出物联网的发展将经历4个阶段：2010年之 前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010年-2015年物 体互联；2015年-2020年物体进入半智能化；2020年之后物体进
把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”。再借助无 线网络技术，人就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能 “交流”，这就是物联网的作用。
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RFID技术及应用
2、物联网中RFID的作用
物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线 数据通信等技术，实现物品的自动识别和信息的互联共享，让物 品能够彼此进行“交流”。 在物联网中，RFID是非常重要的技术。在物联网的构想中， 每个物品都有一个电子标签，射频识别技术通过读写器自动采集 电子标签的信息，再通过网络传输到中央信息系统，以实现物品
的自动识别和信息共享。物联网以射频识别系统为主要基础，构
筑一个比Internet更为庞大的网络。
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RFID技术及应用
1.2
自动识别技术
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RFID技术及应用
1.2.1 自动识别技术概述
1、自动识别技术的重要性
传统的信息采集是通过人工手段录入的，不仅劳动强度大，
而且数据误码率高。以计算机和通信技术为基础的自动识别技术， 可以对信息自动识别，使得人类得以对大量数据信息进行及时、 准确的处理。 自动识别技术是物联网体系的重要组成部分，是构造全球物 品信息实时共享的重要组成部分，是物联网的基石。
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RFID技术及应用
2、IC卡的结构
接触式IC卡是集成电路卡，通过卡里的集成电路存储信息，
它将一个微电子芯片嵌入到卡基中，做成卡片形式，通过卡片表 面8个金属触点与读卡器进行物理连接，来完成通信和数据交换。
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RFID技术及应用
3、 与磁卡相比较，IC的优点 IC卡的外形与磁卡相似，它与磁卡的区别在于数据存储的媒 体不同。磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息，而IC卡是 通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器集成电路芯片
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RFID技术及应用
2、自动识别技术的概念
自动识别技术是一种高度自动化的信息或数据采集技术，自
动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系 统来完成相关后续处理。 信息识别和管理过去多采用单据、凭证、传票为载体，手工 记录、电话沟通、人工计算、邮寄或传真等方法，对物流信息进
RFID技术及应用
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RFID技术及应用
本书内容组织方式
本书有3篇17章。每篇都有开头语，开头语用500字点明本篇主题任务。 第1篇（第1章～第3章）为物联网RFID系统架构篇，该篇介绍了物联网的 概念、RFID的概念、物联网RFID发展历程、物联网RFID系统架构。 第 2篇（第4 章～第 14章）为 RFID工作原理篇，该篇系统地介绍了 RFID工 作频率、 RFID天线技术、 RFID射频前端技术、编码与调制、数据完整性、数 据安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、中间件和RFID标准体系。 第3篇（第15章～第17章）为物联网RFID应用实例篇，该篇介绍了物联网 RFID在不同领域的典型实例。
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RFID技术及应用
3、物联网中的射频识别
在物联网中，射频识别（Radio Frequency Identification，
RFID）技术是实现物联网的关键技术。 RFID技术是一种自动识别技术，它利用射频信号实现无接 触信息传递，达到物体识别的目的。RFID技术与互联网、移动通 从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体的沟通和对 话，最终构成联通万事万物的物联网。
1、什么是物联网
物联网是在互联网的基础上，将用户端延伸和扩展到任何物体， 进行信息交换和通信的一种网络。 物联网的定义是，通过射频识别（RFID）、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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟
踪、监控和管理的一种网络。 物联网的英文名称为The Internet of Things。由该名称可见，物联 网就是“物与物相连的互联网”。
行采集、记录、处理、传递和反馈。自动识别技术应用识别装置， 通过被识别物品与识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别
物品的相关信息。
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RFID技术及应用
3、自动识别技术的分类
按照应用领域和具体特征，自动识别技术可以分为： 条码识别技术、磁卡识别技术 IC卡识别技术、射频识别技术 其中，条码是光识别技术、磁卡是磁识别技术、IC卡是电识 别技术、射频识别是无线识别技术。 此外，还有生物识别技术、图像识别技术、光学字符识别 技术等。
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RFID技术及应用
2、物联网——世界信息产业的第三次浪潮
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个观点，认为世界计算模
式每隔15年发生一次变革。1965年前后发生的变革以大型机为标 志，1980年前后发生的变革以个人计算机为标志，1995年前后发 生的变革以互联网为标志，这次则将是物联网变革。 如今，物联网已经成为国家战略，物联网本身则被称为继 计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。
入全智能化。
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RFID技术及应用
1.1.3 物联网的作用
1、国际电信联盟的描绘 2005年，国际电信联盟曾描绘了物联网时代的图景：司机出 现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东 西；装载时汽车会告诉你还有多少剩余空间，并告诉你怎样搭配
装载轻重货物。世界上的万事万物，只要嵌入一个微型感应芯片，
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RFID技术及应用
1.2.3 磁卡识别技术
1、磁卡的诞生和磁卡的本质
磁卡最早出现在20世纪60年代，当时伦敦交通局将地铁票背
面全涂上磁介质，用来储值。 磁条从本质意义上讲和计算机用的磁带或磁盘是一样的，它 可以用来记载字母、字符及数字信息。磁条记录信息的方法是变 化磁的极性（如S-N和N-S），一部解码器可以识读到磁性变换， 并将它们转换回字母或数字的形式，以便由一部计算机来处理。
告2005：物联网》（ITU Internet Reports 2005：The Internet of
Things），正式提出了“物联网”的概念。
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2、物联网在美国和欧洲的发展
2009年1月，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举
行了一次“圆桌会议”。作为仅有的两名代表之一，IBM首席执 行官彭明盛提出了“智慧地球”这一概念。 2009年6月18日，欧盟提交了以《物联网——欧洲行动计划》 （Internet of Things-An action plan for Europe）为题的公告，列 举了行动计划所包含的14项行动。欧盟制定物联网的行动计划， 标志着欧盟已经将物联网的建设提到议事日程上来。
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2、磁卡的应用 磁卡的特点是数据可读写，即具有现场改变数据的能力。 这个优点使得磁卡的应用领域十分广泛，如信用卡、银行ATM卡、 电话磁卡和机票等。
磁卡数据存储的时间长短受磁性粒子极性耐久性的限制，
另外磁卡存储数据的安全性一般较低。
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RFID技术及应用
RFID 的诞生源于战争的需要。二战期间，英国空军首先在
飞机上使用 RFID技术， RFID 用来分辨敌方飞机和我方飞机。
在“不列颠空战”中，德国的“ BF-109 ”战机与英国的“飓风 MK.I”战机和“喷火MK.I”战机十分相似。
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3、物联网在我国的发展
2009年8月，我国首次提出发展物联网。2010年3月，教育
部下发“教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批 工作的通知”，我国高校开始创办物联网工程专业。2010年9月， 国务院通过“国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决 定”，确定物联网是我国7个战略性新兴产业之一。2015年7月， 国务院发布推进“互联网+”的行动指导意见，将进一步加快我 国物联网的发展。
UPC-A条码等。
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（4）EAN-13条码 目前最流行的一维条码是EAN-13条码。EAN-13条码所表示 的代码由13位数字组成，前3位数字为前缀码，目前EAN分配给 我国并已启用的前缀码为“690～692”。
例如，当前缀码为“690”、“691”时，第4～7位数字为厂
（EEPROM）来存储数据信息。
（1）存储容量大。
（2）安全保密性好。
（3）具有数据处理能力。 （4）使用寿命长。
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RFID技术及应用
1.2.5 RFID技术
RFID技术无须与被识别物体直接接触，即可完成信息的输入和处 理，能快速、实时、准确地采集和处理信息。
RFID技术是通过射频无线信号进行数据传递的自动识别技术。
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1.2.2 条码识别技术
条码是由一组条、空和数字符号组成，按一定编码规则排列， 用以表示一定的字符、数字及符号等信息。
条码识别是对红外光或可见光进行识别，由扫描器发出的红
外光或可见光照射条码标记，深色的“条”吸收光，浅色的“空”
将光反射回扫描器，扫描器将光反射信号转换成电子脉冲，再由 译码器将电子脉冲转换成数据，最后传至后台。
1． RFID标签抗污损能力强
2． RFID标签安全性高
3． RFID标签容量大
4． RFID可远距离、同时识别多个标签 5． RFID是物联网的基石
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RFID的发展历程
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1.3 RFID的发展历程 1.3.1 RFID技术的产生
讯等技术相结合，可以实现全球范围内物体的跟踪与信息的共享，
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RFID技术及应用
1.1.2 物联网的历史与未来
1、物联网的诞生 物联网的概念是美国麻省理工学院（MIT）于1999年提出的。 物联网真正受到广泛关注，是国际电信联盟重新定义了物联网的 概念。2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世 界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报
1.2.4 IC卡识别技术
1、什么是IC卡？ IC卡，英文名称为Integrated Circuit。IC卡是一种电子式 数据自动识别卡。
按照是否带有微处理器，IC卡可分为存储卡和智能卡两种。
存储卡仅包含存储芯片而无微处理器，一般的电话 IC 卡即属于 此类。将带有内存和微处理器芯片的大规模集成电路嵌入到塑料 基片中，就制成了智能卡，银行的 IC 卡通常是指智能卡，现在 我国开始推广银行IC卡。
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RFID技术及应用
第1章 物联网与RFID技术
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RFID技术及应用
1.1
物联网概述 自动识别技术
1.2
1.3
RFID的发展历程 物联网RFID的应用现状
1.4
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1.1
物联网概述
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5
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1.1.1 物联网的概念
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RFID技术及应用
条码的种类很多，大体可以分为一维条码和二维条码。一
维条码和二维条码都有许多码制。
（1）一维条码
（a）EAN-13码 （2）二维条码
（b）EAN-8码
（a）Data matrix码（b）PDF417码
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（3）一维条码的构成 ▪ 左右空白区：作为扫描器的识读准备； ▪ 起始符：扫描器开始识读； ▪ 数据区：承载数据的部分； ▪ 校检符（位）：用于判别识读的信息是否正确； ▪ 终止符：条码扫描的结束标志； ▪ 供人识读字符：机器不能扫描时手工输入用； ▪ 有些条码还有中间分隔符，如商品条码里的EAN-13、
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4、物联网的未来
美国权威咨询机构弗雷斯特（Forrester）预测，世界上“物
与物互联”业务与“人与人通信”业务相比将达到30比1。也有 预测这个比例未来可以达到100比1甚至1000比1。 欧洲智能系统集成技术平台（EPOSS）在《Internet of Thing s in 2020》报告中指出物联网的发展将经历4个阶段：2010年之 前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010年-2015年物 体互联；2015年-2020年物体进入半智能化；2020年之后物体进
把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”。再借助无 线网络技术，人就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能 “交流”，这就是物联网的作用。
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RFID技术及应用
2、物联网中RFID的作用
物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线 数据通信等技术，实现物品的自动识别和信息的互联共享，让物 品能够彼此进行“交流”。 在物联网中，RFID是非常重要的技术。在物联网的构想中， 每个物品都有一个电子标签，射频识别技术通过读写器自动采集 电子标签的信息，再通过网络传输到中央信息系统，以实现物品
的自动识别和信息共享。物联网以射频识别系统为主要基础，构
筑一个比Internet更为庞大的网络。
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1.2
自动识别技术
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1.2.1 自动识别技术概述
1、自动识别技术的重要性
传统的信息采集是通过人工手段录入的，不仅劳动强度大，
而且数据误码率高。以计算机和通信技术为基础的自动识别技术， 可以对信息自动识别，使得人类得以对大量数据信息进行及时、 准确的处理。 自动识别技术是物联网体系的重要组成部分，是构造全球物 品信息实时共享的重要组成部分，是物联网的基石。
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2、IC卡的结构
接触式IC卡是集成电路卡，通过卡里的集成电路存储信息，
它将一个微电子芯片嵌入到卡基中，做成卡片形式，通过卡片表 面8个金属触点与读卡器进行物理连接，来完成通信和数据交换。
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3、 与磁卡相比较，IC的优点 IC卡的外形与磁卡相似，它与磁卡的区别在于数据存储的媒 体不同。磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息，而IC卡是 通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器集成电路芯片
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2、自动识别技术的概念
自动识别技术是一种高度自动化的信息或数据采集技术，自
动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系 统来完成相关后续处理。 信息识别和管理过去多采用单据、凭证、传票为载体，手工 记录、电话沟通、人工计算、邮寄或传真等方法，对物流信息进
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本书内容组织方式
本书有3篇17章。每篇都有开头语，开头语用500字点明本篇主题任务。 第1篇（第1章～第3章）为物联网RFID系统架构篇，该篇介绍了物联网的 概念、RFID的概念、物联网RFID发展历程、物联网RFID系统架构。 第 2篇（第4 章～第 14章）为 RFID工作原理篇，该篇系统地介绍了 RFID工 作频率、 RFID天线技术、 RFID射频前端技术、编码与调制、数据完整性、数 据安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、中间件和RFID标准体系。 第3篇（第15章～第17章）为物联网RFID应用实例篇，该篇介绍了物联网 RFID在不同领域的典型实例。
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3、物联网中的射频识别
在物联网中，射频识别（Radio Frequency Identification，
RFID）技术是实现物联网的关键技术。 RFID技术是一种自动识别技术，它利用射频信号实现无接 触信息传递，达到物体识别的目的。RFID技术与互联网、移动通 从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体的沟通和对 话，最终构成联通万事万物的物联网。
1、什么是物联网
物联网是在互联网的基础上，将用户端延伸和扩展到任何物体， 进行信息交换和通信的一种网络。 物联网的定义是，通过射频识别（RFID）、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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟
踪、监控和管理的一种网络。 物联网的英文名称为The Internet of Things。由该名称可见，物联 网就是“物与物相连的互联网”。
行采集、记录、处理、传递和反馈。自动识别技术应用识别装置， 通过被识别物品与识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别
物品的相关信息。
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3、自动识别技术的分类
按照应用领域和具体特征，自动识别技术可以分为： 条码识别技术、磁卡识别技术 IC卡识别技术、射频识别技术 其中，条码是光识别技术、磁卡是磁识别技术、IC卡是电识 别技术、射频识别是无线识别技术。 此外，还有生物识别技术、图像识别技术、光学字符识别 技术等。
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2、物联网——世界信息产业的第三次浪潮
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个观点，认为世界计算模
式每隔15年发生一次变革。1965年前后发生的变革以大型机为标 志，1980年前后发生的变革以个人计算机为标志，1995年前后发 生的变革以互联网为标志，这次则将是物联网变革。 如今，物联网已经成为国家战略，物联网本身则被称为继 计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。
入全智能化。
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1.1.3 物联网的作用
1、国际电信联盟的描绘 2005年，国际电信联盟曾描绘了物联网时代的图景：司机出 现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东 西；装载时汽车会告诉你还有多少剩余空间，并告诉你怎样搭配
装载轻重货物。世界上的万事万物，只要嵌入一个微型感应芯片，