物联网射频识别技术与应用
物联网射频识别(RFID)技术与应用精选
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1 . 京津城际铁路快通卡系统总体结构
1 开发并部署具备基本管理功能的快通卡系统软件，
实现发卡、售卡、充值、换卡和退卡等业务。
2
在京津城际各站设立快通卡服务窗口，为旅客提供售卡、
充值、换卡和退卡等客户服务。
3 改造京津城际各站自动检票系统。 4 完善客票系统，完成客运收入的数据统计。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
物联网RFID技术能够实现产品数据的全自动采集和产品 生产过程的全程跟踪，可以为大型制造企业的科学管理提供 实时准确的产品数据。RFID采集实时产品数据，将对制造业 的信息管理、质量控制、产品跟踪、资产管理以及仓储量可 视化管理产生深远的影响。
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1．支持城际铁路公交化的发展趋势 京津城际列车最小行车间隔为5分钟，旅客基本上可随到
随走，已经实现公交化运营。 2．支持一卡多用
京津城际铁路快通卡系统的建设目标是实现快通卡的一卡 多用，多地使用，建设城际铁路电子支付平台示范工程，统 一发卡，统一清算。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.电子门票系统的组成 1 制售门票子系统。 2 验票监控子系统。 3 展位观众子系统。 4 统计分析子系统。 5 系统维护子系统。 6 网上注册子系统。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.昆明足球赛制定的电子门票解决方案 世界杯昆明预选赛采用了电子门票。在整个检票
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
11.2.1 物联网RFID在物流业的应用优势
物联网射频识别(RFID)技术与应用-第4章教材
C
R
, RL RS RL
S
'
2019/4/29
1. 低通滤波器原型变换为低通滤波器
将低通滤波器原型的截止频率由1改变为ωc（ωc≠1），
在低通滤波器中需要用ω/ωc代替低通滤波器原型中的ω，
即
c
, 带入低通滤波器原型的串联阻抗
当频率和阻抗都变换时， 低通滤波器的元件值
j L和并联导纳jC中，可确定低通滤波器元件值： jX j jB j
BW 2 1
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0
Q
(4.16)
物联网射频识别（RFID）技术与应用
5.有载品质因数
实际应用中，谐振电路总是要与外负载相耦合，
由于外负载消耗能量，使有载品质因数下降。
无载品质因数、外部品质因数和有载品质因数关
系为
1 1 1 QL Q Qe
(4.19)
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Q
(4.10)
0 L
RLeabharlann (4.11)点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
3.输入阻抗
在谐振频率，电感的感抗和电容的容抗相互抵消，
输入阻抗为
Z in R
在其它频率，输入阻抗为复数。
(4.13)
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
4.带宽
图4.7 串联谐振电路的带宽 带宽可以由品质因数和谐振频率求得，如果品质因数越 高，则相对带宽越小。
低通滤波器原型也能变换到带通和带阻滤波器响应的情形。
•
图 低通滤波器原型变换到带通和带阻的频率变换
2019/4/29
物联网的主要技术和应用
物联网的主要技术和应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）正逐渐成为改变我们生活和工作方式的重要力量。
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
那么，物联网到底依靠哪些主要技术来实现其功能，又在哪些领域得到了广泛的应用呢？一、物联网的主要技术（一）传感器技术传感器是物联网的“触角”，能够感知周围环境的各种信息，如温度、湿度、压力、光照、声音等。
这些传感器将物理世界中的各种数据转换为电信号，为物联网系统提供了最原始的数据来源。
从简单的温度传感器到复杂的图像传感器，它们的精度和性能不断提升，使得物联网能够更加准确地感知和理解周围的环境。
（二）射频识别技术（RFID）RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。
它由标签、阅读器和天线组成。
标签附着在物体上，存储着物体的相关信息；阅读器通过天线发送和接收无线电波，读取标签中的信息。
RFID 技术在物流、库存管理、零售等领域有着广泛的应用，能够大大提高物品管理的效率和准确性。
（三）无线通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信，无线通信技术是实现这一目标的关键。
其中，蓝牙、WiFi、Zigbee、LoRa 等技术各有特点。
蓝牙和 WiFi 适用于短距离、高速率的数据传输，常用于智能家居和移动设备；Zigbee 则适用于低功耗、短距离的设备组网，在工业控制和智能传感器网络中表现出色；LoRa 具有远距离、低功耗的特点，适用于大规模的物联网应用，如智能城市中的远程监测。
（四）云计算和大数据技术随着物联网设备数量的增加和产生的数据量的爆炸式增长，云计算和大数据技术成为处理和分析这些数据的重要手段。
物联网射频识别(RFID)技术与应用 - 第1章
第1章 物联网RFID系统概述
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
1.2
自动识别技术
1.3
RFID历史与未来
1.4
RFID系统构成
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
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2.物联网的现状与未来 物联网的基本思想是美国麻省理工学院在1999年提出的。 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互联网报告 2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2、 EPC系统与射频识别 EPC系统利用射频识别（RFID）技术追踪、管理物品。 2003
年，世界最大的连锁超市美国沃尔玛宣布将使用EPC系统的RFID 技术。 EPC系统以射频识别技术作为一种物联网的实现模式，目 标是构建全球的、开放的、物品标识的物联网。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
20世纪80年代是RFID技术应用的成熟期，挪威使用了RFID 电子收费系统，美国铁路用RFID系统识别车辆，欧洲用RFID电子 标签跟踪野生动物来对野生动物进行研究。
20世纪90年代RFID技术首先在美国的公路自动收费系统得 到了广泛应用。发达国家配置了大量的RFID电子收费系统，并将 RFID用于安全和控制系统。
射频识别技术在物联网中的应用
射频识别技术在物联网中的应用随着科技的不断进步，物联网（Internet of Things）已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）作为物联网的重要组成部分，正发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨射频识别技术在物联网中的应用。
首先，射频识别技术在物流行业中的应用已经得到广泛的应用。
通过将RFID标签附加在货物上，物流公司可以实时追踪和管理物流运输过程中的货物。
这样一来，物流公司可以更加高效地管理货物的流动，提高运输效率，减少人力成本。
同时，RFID技术还可以用于货物的防盗，有效地减少了货物的丢失率。
其次，射频识别技术在零售业中的应用也越来越普遍。
通过在商品上附加RFID标签，零售商可以实时追踪商品的库存情况，及时补充商品，避免缺货情况的发生。
此外，RFID技术还可以用于商品防盗。
当顾客将带有RFID标签的商品带出店门时，门口的RFID读写器会发出警报，提醒店员有人试图盗窃商品。
这样一来，零售商可以更好地保护商品的安全，减少盗窃行为的发生。
再次，射频识别技术在智能交通领域中的应用也非常广泛。
通过在车辆上安装RFID标签，交通管理部门可以实时监控车辆的行驶情况，减少交通事故的发生。
此外，RFID技术还可以用于电子收费系统，取代传统的人工收费方式，提高收费效率，减少交通拥堵。
同时，RFID技术还可以用于车辆定位和导航，帮助驾驶员更好地规划行车路线，提高驾驶效率。
此外，射频识别技术还可以应用于智能家居领域。
通过在家居设备上附加RFID标签，用户可以通过智能手机或其他设备远程控制家居设备的开关、温度、照明等。
这样一来，用户可以实现远程控制家居设备的功能，提高生活的便利性和舒适度。
同时，RFID技术还可以用于家庭安防系统，当有陌生人进入家庭区域时，RFID读写器会发出警报，提醒用户有人闯入。
总之，射频识别技术在物联网中的应用非常广泛，涵盖了物流、零售、交通、家居等多个领域。
射频识别技术在智能物联网中的作用
射频识别技术在智能物联网中的作用智能物联网是当今科技发展的热点之一，其涵盖了多个领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
而射频识别技术（RFID）作为智能物联网的核心技术之一，发挥着重要的作用。
本文将探讨射频识别技术在智能物联网中的应用，并分析其优势和挑战。
一、射频识别技术的基本原理射频识别技术是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
其基本原理是通过将物体上的RFID标签与读写器进行通信，实现对物体的识别和数据交互。
RFID标签由芯片和天线组成，芯片存储着物体的相关信息，而天线用于接收和发送无线信号。
读写器则负责与RFID标签进行通信，并将读取到的数据传输到智能物联网系统中。
二、射频识别技术在智能物联网中的应用1. 物流与供应链管理射频识别技术在物流与供应链管理中发挥着重要作用。
通过将RFID标签粘贴在物流包装上，可以实现对物流过程的实时监控和追踪。
物流公司可以通过读写器获取物流包装的相关信息，如货物的数量、位置和运输轨迹等。
这样，物流公司可以更加高效地管理物流过程，提高物流效率和准确性。
2. 零售业射频识别技术在零售业中的应用也非常广泛。
通过将RFID标签嵌入商品中，零售商可以实现对商品的库存管理和防盗措施。
当顾客购买商品时，RFID读写器可以自动扫描商品的信息，并将购买的商品从库存中减少。
同时，RFID标签还可以用于防盗，当有人试图将未付款的商品带出店外时，门口的RFID读写器会发出警报。
3. 健康医疗射频识别技术在健康医疗领域也有广泛的应用。
通过将RFID标签嵌入医疗器械和药品中，可以实现对医疗资源的管理和追踪。
医院可以通过RFID技术实时监控医疗器械的使用情况和库存量，从而提高医疗资源的利用率。
此外，RFID标签还可以用于药品追溯，确保药品的来源和质量安全。
三、射频识别技术的优势和挑战射频识别技术具有许多优势，如高效性、实时性和准确性。
相比于传统的条形码技术，RFID标签可以同时读取多个物体的信息，提高了数据的采集效率。
物联网射频识别技术应用
物联网射频识别技术应用在当今科技飞速发展的时代，物联网技术正逐渐渗透到我们生活的方方面面。
其中，射频识别技术（RFID）作为物联网的关键技术之一，发挥着至关重要的作用。
射频识别技术，简单来说，就是一种非接触式的自动识别技术。
它通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
RFID 系统通常由电子标签、阅读器和天线三部分组成。
电子标签就像是物品的“身份证”，存储着物品的相关信息。
阅读器则负责读取电子标签中的信息，而天线则在阅读器和电子标签之间传递射频信号。
在物流与供应链管理领域，RFID 技术的应用带来了巨大的变革。
以往，货物的追踪和管理往往依赖人工扫码和记录，效率低下且容易出错。
而采用 RFID 技术后，每个货物上都贴有电子标签，在货物运输的各个环节，通过阅读器可以快速、准确地获取货物的信息，包括货物的名称、数量、批次、运输路径等。
这不仅提高了物流的效率，降低了成本，还大大减少了货物丢失和误送的情况。
在零售行业，RFID 技术也有着广泛的应用。
例如，在库存管理方面，通过在商品上安装 RFID 标签，店员可以快速地进行库存盘点，及时了解商品的库存数量和位置，避免了传统盘点方式的繁琐和耗时。
在防盗方面，RFID 标签可以与防盗系统相结合，当未经过授权的商品被带出店铺时，系统会自动报警。
此外，在顾客购物体验上，RFID 技术也能有所提升。
比如，顾客可以通过自助结账通道，快速完成购物结算，无需逐一扫码商品。
在医疗领域，RFID 技术同样发挥着重要作用。
在药品管理中，每瓶药品上都贴上 RFID 标签，能够有效防止假药的流入，确保药品的质量和安全。
在医疗器械管理方面，可以实时跟踪器械的使用情况和位置，方便医院进行设备的维护和管理。
对于患者管理，RFID 手环可以记录患者的个人信息、病历和治疗方案等，医护人员通过读取手环信息，能够快速了解患者的情况，提供更及时和准确的医疗服务。
射频识别技术在物联网安全中的应用和挑战
射频识别技术在物联网安全中的应用和挑战随着物联网的快速发展，射频识别技术（RFID）作为一种重要的自动识别技术，被广泛应用于各个领域。
然而，随之而来的是对物联网安全的新挑战。
本文将探讨射频识别技术在物联网安全中的应用以及所面临的挑战。
射频识别技术是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
它由一个读写器和一个或多个标签组成。
标签内置有一个芯片和一个天线，通过接收读写器发射的无线信号来传输数据。
射频识别技术的应用非常广泛，例如在物流管理中，可以通过RFID标签追踪货物的运输过程，提高物流效率；在零售业中，可以实现自动结账，提升购物体验。
然而，射频识别技术在物联网安全中也面临着一些挑战。
首先，RFID标签的无线信号可以被窃听和干扰。
由于射频信号的传输是无线的，黑客可以通过窃听RFID标签的信号来获取敏感信息，例如货物的位置、身份证号码等。
此外，黑客还可以通过发送干扰信号来干扰RFID标签和读写器之间的通信，从而破坏物联网系统的正常运行。
其次，RFID标签的存储容量有限，无法存储大量的安全信息。
由于RFID标签的体积较小，其内置的芯片容量有限，无法存储复杂的加密算法和安全密钥。
这使得RFID标签容易受到密码破解等攻击，从而导致安全漏洞。
此外，RFID标签的身份验证和访问控制也是物联网安全的一大挑战。
由于RFID标签的无线信号可以被窃听，黑客可以通过复制合法标签的信号来冒充合法用户，从而获取系统的访问权限。
这对于需要高度安全性的场景，例如金融系统或军事系统，带来了巨大的安全风险。
为了解决射频识别技术在物联网安全中的挑战，我们需要采取一系列的安全措施。
首先，加强RFID标签的加密和认证机制。
通过使用更复杂的加密算法和安全密钥，可以提高RFID标签的安全性，防止黑客窃取信息。
其次，加强RFID标签的访问控制机制。
引入双因素认证、多层次身份验证等措施，可以有效防止黑客冒充合法用户。
此外，还可以采用物理封装和屏蔽技术，防止RFID标签的无线信号被窃听和干扰。
物联网：射频识别(RFID)原理及应用 第5章 RFID中的编码与调制技术(53页)
图5-4 简单异或的缺陷来自5-5 编码器电路图5-6 曼彻斯特码编码器时序波形图示例
（3）软件实现方法 ① 编码。
通常，采用曼彻斯特码传输数据信息时，信息块格式如图5-7 所 示 ， 起 始 位 采 用 1码 ， 结 束 位 采 用 无 跳 变 低 电 平 。
图5-7 数据传输的信息块格式
当 输 出 数 据 1的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 10；当 输 出 数 据 0的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 01；结束位的 对 应 NRZ码 为 00。 对 应 的 编 码 示 意 图 如 图 5 - 8所 示 。
1．基带信号和宽带信号
传输数字信号最普遍而且最容易的方法是用两个电压电平来 表示二进制数字1和0。这样形成的数字信号的频率成分从 0开始 一直扩展到很高，这个频带是数字电信号本身具有的，这种信号 称为基带信号。直接将基带信号送入信道传输的方式称为基带传 输方式。
2．数字基带信号的波形
最常用的数字信号波形为矩形脉冲，矩形脉冲易于产生和变 换。以下以矩形脉冲为例来介绍几种常用的脉冲波形和传输码型。 图 5 - 1为 4种 数 字 矩 形 码 的 脉 冲 波 形 。
（ 3 ） 单 边 带 调 幅 （SSBSC）
DSBSC信 号 的 两 个 边 带 是 完 全 对 称 的 ， 每 个 边 带 都 携 带 了 相 同的调制信号信息。从节省频带的角度出发，只需要发射一个边 带（上边带或下边带），因此得到单边带调幅。单边带信号的带 宽 与 AM信 号 、 DSBSC信 号 相 比 ， 其 缩 减 了 50%，且功率利用率提 高了一倍。
射频识别技术在实际应用
射频识别技术在实际应用射频识别技术在实际应用射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种无线通信技术，通过使用电子标签和读写设备之间的电磁场，实现对物体的自动识别和数据传输。
RFID已经在各个领域得到了广泛的应用，包括物流管理、零售业、医疗保健、农业等。
本文将探讨射频识别技术在实际应用中的多个方面。
一、物流管理中的射频识别技术在物流管理中，射频识别技术帮助提高了仓储和运输过程的效率。
通过将电子标签附加到货物上，物流管理人员可以轻松地追踪和管理物流流动。
利用RFID技术，货物的运输情况可以实时监控，货物的到达和出发时间可以自动记录。
这不仅减少了人工操作的时间和出错率，还提高了整个供应链的可追溯性。
射频识别技术还可以帮助提高仓库的库存管理，减少物流链上的库存积压，提高企业的运作效率。
二、零售业中的射频识别技术在零售业中，射频识别技术被广泛应用于库存管理和防盗系统。
通过在零售商品上安装射频标签，商家可以轻松地追踪商品的销售情况和库存情况。
当顾客购买商品时，收银台上的RFID读写设备可以自动扫描商品的信息，实现自动结账和库存更新。
RFID技术还可以用于防盗系统。
每个商品的RFID标签都有一个独特的识别码，当有人试图未经结账带走商品时，RFID读写设备会发出警报，提醒店员。
三、医疗保健中的射频识别技术在医疗保健领域，射频识别技术被用于病人身份识别、药品追踪和设备管理。
通过将RFID标签与病人身份关联，医院可以更准确地识别和追踪病人。
在手术过程中，医生可以通过RFID读写设备轻松地获取病人的基本信息和健康记录，提高手术的安全性和效率。
射频识别技术还可以用于医院设备的管理。
每个设备都配备有RFID标签，医院可以通过RFID系统追踪设备的位置、使用情况和维护记录，提高设备的利用率和运营效果。
总结和回顾：射频识别技术在物流管理、零售业和医疗保健等领域都发挥了重要作用。
如何将射频识别与物联网技术结合应用
如何将射频识别与物联网技术结合应用射频识别（RFID）技术和物联网（IoT）技术都是现代科技领域的重要组成部分。
它们分别具有自己的特点和应用领域，但是结合起来可以产生更多的创新和应用。
本文将探讨如何将射频识别与物联网技术结合应用，并分析其在不同领域的潜在价值。
首先，我们来了解一下射频识别技术和物联网技术的基本原理。
射频识别技术通过使用无线电波来识别和追踪标签上的信息。
标签可以是被动式的，只有在接收到读取器发出的信号时才会传输数据；也可以是主动式的，可以主动发送数据。
物联网技术则是通过互联网连接和传输各种设备和物体的数据，实现设备之间的互通和智能化控制。
将射频识别与物联网技术结合应用，可以为各行各业带来许多便利和创新。
在物流和供应链管理方面，通过在物品上附加RFID标签，可以实现对物品的实时追踪和管理。
当物品经过读取器时，标签上的信息将被读取并传输到云端，供相关人员进行查看和分析。
这样一来，物流公司可以更加高效地管理货物的流动，减少误差和丢失。
同时，供应商和零售商也可以实时了解库存情况，更好地进行补货和销售计划。
在零售业中，射频识别与物联网技术的结合应用可以提供更加智能和个性化的购物体验。
顾客可以通过手机或其他设备，扫描商品上的RFID标签，获取该商品的详细信息、价格和库存情况。
此外，商家还可以根据顾客的购买记录和偏好，向其推荐相关的商品和促销活动。
这种个性化的推荐和服务，可以提高顾客的满意度和忠诚度，促进销售增长。
在智能家居领域，射频识别与物联网技术的结合应用可以实现家居设备的智能化控制和管理。
例如，通过在家中各个设备上安装RFID标签，可以实现对家电的远程控制和自动化操作。
当用户进入某个房间时，系统可以根据其身份和习惯，自动调整灯光、温度和音乐等参数，提供更加舒适和个性化的居住环境。
此外，RFID标签还可以用于家庭成员的身份识别和安全管理，确保家庭的安全和隐私。
除了以上几个领域，射频识别与物联网技术的结合应用还可以在医疗、农业、能源管理等领域发挥重要作用。
物联网射频识别(RFID)技术和应用---第5章
物联网射频识别（RFID）技术与应用
3.波特率与比特率 （1）波特率 （2）比特率 （3）波特率与比特率的关系
比特率=波特率 log2 M
（5.2）
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
4.信道容量
（1）具有理想低通矩形特性的信道
这种信道的最高数据传输速率为
C 2BW log2 M
5.1.2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、波导信道等。RFID 的信道是具有各种传播特性的空间，所以RFID采用无 线信道。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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
称为带宽。
BW f2 f1
（5.1）
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.信道传输速率 信道传输速率就是数据在传输介质（信道）上的
传输速率。数据传输速率的单位为比特/秒，记做bps 或b/s。
1kbps=103bps 1Mbps=103kbps 1Gbps=103Mbps
（1）信号的完整性 （2）信号的安全性 （3）便于存储、处理和交换 （4）设备便于集成化、微型化 （5）便于构成物联网
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.时域和频域 时域的自变量是时间，时域表达信号随时间的变
化。频域的自变量是频率，频域表达信号随频率的变 化。在RFID传输技术中，对信号频域的研究比对信号 时域的研究更重要。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
《射频识别技术及应用》课件EPC与物联网
• 为实现和管理EPC的工作，国际物品编码协会EAN和美国统一代 码委员会UCC在2003年11月成立了全球电子产品代码中心EPC-
global。
EAN
UCC
EPCglobal
EPCglobal US
……各国编码组织……
中国物品编码中心 EPCglobal-China（ANCC）
终端用户
技术委员会
EPC global 组织机 构
读器和标签之间交换信息的纽带。
3.EPC阅读器结构
空中接口 电路
天线
控制器
网络接口
存储显示
电源
时钟
采EP用C 微阅读控器制器（MCU）或数 字信号处理器（DSP）。
EPC 标签 网络连接
3.EPC阅读器结构
空中接口 电路
天线
控制器
网络接口
EPC 标签 网络连接
存储显示 EPC 阅读器
电源
时钟
应具有支持以太网、无线局域网
3.EPC的应用前景
• EPC统一对全球物品的编码方法，直到编码至单个 物品。
• EPC规定了将此编码以数字信息的形式存储于附着 在物品上的应答器（在EPC中常称为标签）中。
• 阅读器通过无线空中接口读取标签中的EPC码，并 经计算机网络传送至信息控制中心，进行相应的 数据处理。
4.EPC系统的组成
4.EPC系统网络技术
对象名称解析服务（ONS）在EPC系统中，需要将 EPC编码与相应的商品信息相匹配，而相应的商品信 息存储在对应的EPCIS服务器中，ONS服务提供与EPC 编码对应的EPCIS服务器的地址，它的作用类似于因 特网的域名解析服务。
标签
阅读器
本地 服务器
物联网和射频识别技术
物联网和射频识别技术在当今科技飞速发展的时代，物联网和射频识别技术正逐渐成为改变我们生活和工作方式的重要力量。
这两项技术的融合与应用，为各个领域带来了前所未有的创新和便利。
首先，让我们来了解一下什么是物联网。
简单来说，物联网就是将各种设备、物品通过网络连接起来，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。
想象一下，你的冰箱能够自动感知食物的储存情况，当某种食材即将用完时，它会自动向你的手机发送提醒并下单购买；你的汽车能够与交通信号灯和其他车辆进行通信，提前规划最佳行驶路线，避免拥堵。
这些看似科幻的场景，正因为物联网技术的发展而逐渐成为现实。
而射频识别技术（RFID），则是实现物联网的关键技术之一。
RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线电波来识别和读取目标对象上的标签信息。
RFID 系统通常由标签、阅读器和天线组成。
标签可以附着在物体上，存储着关于该物体的各种信息，如名称、规格、生产日期等。
阅读器通过天线发送无线电波，当标签进入阅读器的电磁场范围时，标签会将其存储的信息反馈给阅读器，从而实现快速、准确的识别。
RFID 技术具有许多优点。
首先，它是非接触式的，无需直接接触物体就能读取信息，这大大提高了识别的效率和便利性。
其次，RFID标签可以在恶劣的环境下工作，如高温、潮湿、灰尘等，具有很强的耐用性。
此外，RFID 标签可以存储大量的信息，并且可以进行多次读写，方便对物体的信息进行更新和管理。
在物流领域，物联网和射频识别技术的应用带来了巨大的变革。
传统的物流管理往往依赖于人工的扫描和记录，不仅效率低下，而且容易出错。
而引入 RFID 技术后，货物上的标签可以在各个环节被自动读取和记录，包括货物的入库、出库、运输、配送等。
物流企业可以实时掌握货物的位置和状态，实现对物流过程的全程监控和优化。
同时，物联网技术还可以将物流信息与供应链上的其他环节进行整合，如供应商、生产商、销售商等，实现信息的共享和协同，提高整个供应链的效率和竞争力。
物联网与射频识别技术应用研究
汇 总上传 。
３ ． 中间件 （ ｍ ｉ ｄ ｄ ｌ ｅ ｗ ａ ｒ ｅ） 为实 现所采 集信息 的传递 与分 发而开发 的 中间件 ，中间
当标签进 入磁 场 以后 ，标签 接收读 卡器 发 出的无线 射频
信号 ，标签 内的感 应 电流所 获取 的能量把标 签 内存储 的信息 件是一个 软件 ，它 可以接受 客户端 发送 的请 求 ， 可 以同时对 发送 出去 ，如果 标签 自身有 电源标 签就会 主动发 送某 一频率 多个读 写器进 行操 作 ，进行 并发处 理 ，并 且可 以连接一 个或 的信 号 ； 解 读器 读取信 息并 且解码 ，然后 把信 息送到 中央信 者多个 后端 软件应 用系统 连接 ，它是返 回结果数 据 的特 殊化 息处理 系统 ，最后 由中央信 息系统进 行数据 处理 。 软件 。应用程 序使用 中间件 提供 的应用程 序接 口 （ Ａ Ｐ Ｉ ） ，进
中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上 ，系
参考文献 ：
ｌ １ ｌ 王 忠敏． 《 Ｅ Ｐ Ｃ 技 术基础教 程 》． 北京 ：中国标 准 出版 社
２ ０ ０ ４ ［ ２ 】 ［ ２ ］ Ｅ ａ ｓ ｙ Ｅ Ｐ Ｃ—ＯＮＳ ． Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｏｆ Ｃａ ｍｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ，２ ０ ０ ４
通过无线信号进行穿梭，这种信息传送的射频信号分两种耦
合 类型 。 三 、Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 系统 组成
是Байду номын сангаас 接面 向Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 应用 最终用户 的人机交互 界面 ， 协 助使用 者
Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 系统 有 标 签 、阅读 器 、Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ，服 务 器 、 中 间软 完 成对读 写器 的指令操 作 以及 对 中间件 的逻 辑设置 ，逐 级将 件 和计 算机 数据库 系统 。系统通 过 阅读 器发 送信 号至 电子标 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 原子事 件转化 为使用 者可以理解 的业务事 件 ，并使 用可
物联网射频识别RFID技术与应用...
物联网射频识别（RFID）技术与应用
6.1.1 差错控制
差错控制是一种保证接收数据完整、准确的方 法。在数字通信中，差错控制利用编码方法对传输中 产生的差错进行控制，以提高数字消息传输的准确性。
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1. 差错的分类 （1）随机错误 （2）突发错误
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1.数据传输的工作方式 （1）无线电广播方式 读写器发送的信号同时被多个电子标签接收。
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（2）多路存取方式 在这种工作方式中，读写器的工作范围同时有
多 个电子标签，多个电子标签同时将数据传送给读写器。
随机 数A
随机 数B
随机 数C
分散 数据
分散 数据
密
钥
开
生
始
成
算
法
密
钥
根
一
密
级
Байду номын сангаас
钥
分
散
A应用
子密
密
钥
钥
B应用
二
子密
级
钥
分
C应用
散
子密
钥
R
F
I
D
结
应
束
用
密
钥
图6.9 RFID加密算法
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6.2.3RFID应用系统的安全设计
MIFARE卡是目前世界上使用数量最大的一种感应 式智能IC卡，它成功地将RFID技术和IC卡技术相结合，解 决了卡中无源(卡中无电源)和免接触的技术难题。2008年 2月，一个德国的学者和一个弗吉尼亚大学在读的博士破 解出MIFARE Classic的密钥，一时之间电子标签的安全再 度受到审视。
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RFID技术特点
无需直接接触 无需光学可视 无需人工干预即可完成信息的输入与处
理 操作快捷方便 高速识别移动物体 多目标识别 保密性、防伪性、安全性、通用性强 ……
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1.2 RFID系统组成
射频识别系统:
电子标签（射频标签RFID Tag） 阅读器（读写器，Reader） 应用系统（上位机，Computer ） 天线（Antenna）阅读器与标签中均有
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1.1 什么是RFID技术
RFID是射频识别（Radio Frequency Identification）的英文缩写，是20世纪90年代开始 兴起的一种自动识别技术，它利用射频信号通过空间 电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实 现物体识别。
RFID是一种能够让物品“开口说话”的技术，也是 物联网感知层的一个关键技术。
到加速。出现了一些最早的RFID应用。 1981～1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。 1991～2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，
RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2001—今。标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、
1)RFID技术发展的历程表。
在20世纪中，无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。 RFID技术的发展可按10年期划分如下：
1941～1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理 论基础。
1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。 1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。 1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得
很近 低 低
很小 较短
无 无 不好 一般 不能
大 R 机器识读
直接接触 很低 较低 无 较高 不能
较小 R/W 电磁转换
接触 低 快
单向 短
一般 无
一般 低
不能
大 R/W 电擦写
接触 低 快 单向 长 好 有 一般 较高 不能
大 R/W 无线通信
远 很快 很快 没有影响 很长
好 有 很好 较高 能
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在对物联网的构想中，RFID标签中存储着规范而具 有互用性的信息，通过有线或无线的方式把它们自动 采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进 而通过开放式的计算机网络实现信息交换和共享，实 现对物品的“透明”管理。
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1.1.1 射频识别技术发展进程
RFID直接继承了雷达的概念，并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技 术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯” 奠定了射频识别RFID的理论基础。
调制解调
上电复位
编码解码 防冲突 通信模块 运算模块 时钟控制 加解密 控制模块 认证权限
存 储 区 存储区 接
口
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电子标签内部电路组成
阅 读 器 天 线
阅读器 PCD
标 签 内 嵌 天 线
标签 PICC
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解调器 电压调节
CLOCK 数据输入 VDD
GND 数据输出
条形码
光学字符 生物识别 磁卡 接触式IC卡
纸或物质表面 物质表面
-
磁条
EEPROM
RFID EEPROM
信息量
小
读写性能
R
读取方式
CCD或激光束扫 描
读取距离
近
识别速度
低
通信速度
低
方向位置影响
很小
使用寿命
一次性
保密性
无
智能化
无
环境适应性
不好
成本
最低
多个同时识别
不能
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小 R 光电转换
电子标签主要由存有识别代码的大规模集成电路芯片和收发天线 构成。
标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统 (SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签。
天线的作用是在读写器和电子标签之间传递能量、数据及控制时序。
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。
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1.2.2 电子标签(RFID Tag)
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电子标签
电子标签，又称射频识别标签、射频标签、RF标签、应答器，是 射频识别系统的数据载体。
射频卡是电子标签的一种。
电子标签内存有一定格式的电子数据，相当于条码技术中的条码 符号，常以此作为待识别物品的标识性信息。每个标签具有唯一 的电子编码，应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识 别物品的电子标记。
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说明
电子标签具有各种各样的形状，但不是任意形 状都能满足阅读距离及工作频率的要求，必需 根据系统的工作原理，即磁场耦合(变压器原理) 还是电磁场耦合(雷达原理)，设计合适的天线 外形及尺寸。
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电子标签组成结构
模拟部分
数字部分(CPU)
EEPROM
整流
稳压
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。
2)RFID技术国内外发展状况。
RFID技术在国外的发展较早也较快。尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、 日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。
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系统参数 信息载体
1.1.2 射频识别技术特点
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电子标签类别
根据电子标签内镶嵌的芯片的不同划分
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射频识别应用系统构成
电子标签与阅 读器之间的非
接触式
电子标签与PC机进行信息交换的桥梁 电子标签的能量来源
电子标签
读写器
PC机
主计算机
便携式信息载体 存有一定格式的电子数 据，作为待识别物品的
标识性信息
系统的核心， 完成系统信息管理、设备监 控管理以及电子标签的管理
连接前端PC与 上级控制/授权/ 服务/管理中心）
项目一 认识射频识别技术
1.1 任务导入：什么是射频识别技术？
1.2 射频识别系统组成
1.3 射频识别系统分类
1.4 射频识别系统工作原理
1.5 射频识别系统中的应用技术
1.6 射频识别技术的应用和发展前景
1.7 知识拓展
1.7.1 RFID技术相关标准
1.7.2 射频卡简介
1.7.3 射频卡的生命周期