第一篇:RFID心得體會
進入這行已經有3年半了,到09年7月份剛好工作了4年,4年以來一直專心于rfid應用開發,實際參與過不下20個項目實施和二次開發,07年跟著市場人員對廣州深圳的一些廠家有過登門拜訪,今年年初,進了這個在東莞最有影響力的rfid開發公司,一直工作到現在,這一年來參與了幾個重要系統的改進和新產品的設計,也參與了和金蝶用友的合作適宜。在這些實踐的過程中,對所處的這行有所了解和認識,特次總結一下積累的經驗和行業認識,最后規劃下自己對未來rfid系統的設想。篇二:rfid心得體會
射頻識別(rfid)原理與應用實驗心得體會 大二的時候學習物聯網導論,知道了rfid是物聯網的關鍵技術。通過本學期前十幾周的課程學習,了解了rfid的結構、原理和協議等知識,但是卻并不知道它的應用如此廣。對照著實物來了解一種技術,使得之前所學的知識更加實在了。我明白了不同頻率下標簽的具體樣子,對標簽識別范圍有了更直觀的感受,見到rfid的先進和神奇之處,更加深了我對各個知識點的印象。這幾次的rfid實驗,雖然大多是驗證性的實驗,并不需要編程或者設計硬件結構,但是,也使得我對于rfid,對于驗證性實驗,有了一些改觀。
實驗使得我對于rfid有了更深的興趣。學習最好的方法,就是將理論和實際結合起來,親身感受到這項技術的方方面面的時候,才能明白自己哪一部分的知識已經掌握了,而哪一部分還需要多加了解。做實驗的過程中形象生動地掌握了原來枯燥無味的理論知識。在實驗過程中和老師同學及時的溝通交流是很重要的。正是如此,我更加了解了實驗的意義,懂得了rfid在物流和交通中的應用,也對rfid有了更多客觀的看法。這幾次實驗獲益良多,但是建議未來可以在做驗證性實驗的時候,一邊做,老師一邊講解,相信效果會更好,記憶會更加深刻。
我們的實驗是用聯創中控的實驗箱。實驗箱上包含很多實驗模塊,比如各種頻段的rfid讀寫器開發板,各種rfid標簽,rfid應用模塊,嵌入式系統等等。在實驗也學到很多知識。例如我們在學習rfid 認知實驗——915m 模塊,rfid 認知實驗——etc 模塊,rfid 認知實驗——門禁模的時候就學習到uicc-rfid 技術敃學實驗平臺癿使用斱法和無線射頻 13.56m 的使用。在做流水燈實驗,蜂鳴器控制,串口控制led的時候都有很明顯的現象,一個個實驗模塊在我們的操作下數碼管有規律的亮起,蜂鳴器也響起來了,通過這些實驗讓我更加深刻的了解了rfid編程,和單片機編程差不多,同樣是對硬件的開發。在做a 類通信信號接口—從 pcd 到 picc 的通信的實驗中使用 rf 工作場癿 ask 100% 調刢原理來產生“暫停(pause)”狀態來進行 pcd 和 picc 間癿通信。pcd 場癿包經線應單調遞減到小于初始值hinitial 的5%,并至少在 t2 時間內保持小于 5%。該包經線應符合。做了那么多的實驗我也從對rfid的懵懂到認知,意識到rfid在未來的世界 里應用更加的廣泛,造福我們社會做出更大的貢獻。而它的前景也得到很多大學生的青睞。篇三:rfid認知 rfid的含義
rfid是radiofrequencyidentification的縮寫,即無線射頻識別,俗稱電子標簽。rfid技術簡介 最初在技術領域,應答器是指能夠傳輸信息回復信息的電子模塊,近些年,由於射頻技術發展迅猛,應答器有了新的說法和含義,又被叫做智能標簽或標簽。rfid電子電梯合格證的閱讀器(讀寫器)通過天線與rfid電子標簽進行無線通信,可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。rfid射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無需人工干預,可工作于各種惡劣環境。rfid技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。rfid是一種簡單的無線系統,只有兩個基本器件,該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器(或閱讀器)和很多應答器(或標簽)組成。rfid的基本組成部分
標簽(tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象
閱讀器(reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;
天線(antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。rfid技術的基本工作原理 rfid技術的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(passive tag,無源標簽或被動標簽),或者由標簽主動發送某一頻率的信號(active tag,有源標簽或主動標簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
一套完整的rfid系統,是由閱讀器(reader)與電子標簽(tag)也就是所謂的應答器(transponder)及應用軟件系統三個部份所組成, 其工作原理是reader發射一特定頻率的無線電波能量給transponder, 用以驅動transponder電路將內部的數據送出,此時 reader便依序接收解讀數據,送給應用程序做相應的處理。(backscatter coupling)兩種。一般低頻的rfid大都采用第一種式, 而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀/寫裝置,是rfid系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源應答器提供能量和時序。在實際應用中,可進一步通過ethernet或wlan等實現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是rfid系統的信息載體,目前應答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
零售商如此推崇rfid的原因
據sanford c.bernstein公司的零售業分析師估計,通過采用rfid,沃爾瑪每年可以節省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為80億美元這個數字過于樂觀,但毫無疑問,rfid有助于解決零售業兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品),而現在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業的營業額能達到這個數字,就可以在美國1000家最大企業的排行榜中名列第694位。研究機構估計,這種rfid技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。rfid技術的典型應用
物流和供應管理 生產制造和裝配 航空行李處理 郵件/快運包裹處理 文檔追蹤/圖書館管理 動物身份標識 運動計時 門禁控制/電子門票 道路自動收費 城市一卡通的應用
高校手機一卡通的應用。
倉儲中塑料托盤、周轉筐中的應用 rfid讀寫設備
只有當有讀寫設備時,rfid才能發揮其作用。rfid讀寫設備有rfid讀卡器,rfid讀寫模塊等。這些設備可以將rfid的數據讀取或寫入,讀卡器連接的識別系統有密鑰芯片,能做到很好的加密。
射頻識別技術
射頻識別技術(radio frequency identification,縮寫rfid),是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。
從信息傳遞的基本原理來說
射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。1948年哈里斯 rfid backscatter.rfid標簽分為被動,半被動(也稱作半主動),主動三類。被動式
被動式標簽沒有內部供電電源。其內部集成電路通過接收到的電磁波進行驅動,這些電磁波是由rfid讀取器發出的。當標簽接收到足夠強度的訊號時,可以向讀取器發出數據。這些數據不僅包括id號(全球唯一標示id),還可以包括預先存在于標簽內eeprom中的數據。
由于被動式標簽具有價格低廉,體積小巧,無需電源的優點。目前市場的rfid標簽主要是被動式的。
半被動式
一般而言,被動式標簽的天線有兩個任務,第一:接收讀取器所發出的電磁波,藉以驅動標簽ic;第二:標簽回傳信號時,需要靠天線的阻抗作切換,才能產生0與1的變化。問題是,想要有最好的回傳效率的話,天線阻抗必須設計在“開路與短路”,這樣又會使信號完全反射,無法被標簽ic接收,半主動式標簽就是為了解決這樣的問題。半主動式類似于被動式,不過它多了一個小型電池,電力恰好可以驅動標簽ic,使得ic處于工作的狀態。這樣的好處在于,天線可以不用管接收電磁波的任務,充分作為回傳信號之用。比起被動式,半主動式有更快的反應速度,更好的效率。主動式
與被動式和半被動式不同的是,主動式標簽本身具有內部電源供應器,用以供應內部ic所需電源以產生對外的訊號。一般來說,主動式標簽擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲存讀取器所傳送來的一些附加訊息。
射頻識別技術包括了一整套信息技術基礎設施,包括: 射頻識別標簽,又稱射頻標簽、電子標簽,主要由存有識別代碼的大規模集成線路芯片和收發天線構成,目前主要為無源式,使用時的電能取自天線接收到的無線電波能量;射頻識別讀寫設備以及 與相應的信息服務系統,如進存銷系統的聯網等。
將射頻類別技術與條碼(barcode)技術相互比較,射頻類別擁有許多優點,如: 可容納較多容量。通訊距離長。難以復制。對環境變化有較高的忍受能力。可同時讀取多個標簽。
相對地有缺點,就是建置成本較高。不過目前透過該技術的大量使用,生產成本就可大幅降低。
編輯本段技術發展 發展進程 1940-1950年:雷達的改進和應用催生了射頻識別技術,1948年奠定了射頻識別技術的理論基礎。1950-1960年:早期射頻識別技術的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。1960-1970年:射頻識別技術的理論得到了發展,開始了一些應用嘗試。1970-1980年:射頻識別技術與產品研發處于一個大發展時期,各種射頻識別技術測試得到加速。出現了一些最早的射頻識別應用。1980-1990年:射頻識別技術及產品進入商業應用階段,各種規模應用開始出現。1990-2000年:射頻識別技術標準化問題日趨得到重視,射頻識別產品得到廣泛采用,射頻識別產品逐漸成為人們生活中的一部分。2000年后:標準化問題日趨為人們所重視,射頻識別產品種類更加豐富,有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發展,電子標簽成本不斷降低,規模應用行業擴大。
現在的射頻識別技術
射頻識別技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的射頻識別技術與產品正在成為現實并走向應用。
編輯本段工作頻率指南和典型應用
不同頻段的rfid產品會有不同的特性,下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
目前定義rfid產品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品,而且不同頻段的rfid產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式,下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
低頻
(從125khz到135khz)其實rfid技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作,也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用。通
過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流,可作供電電壓使用.磁場區域能夠很好的被定義,但是場強下降的太快。
特性: 1. 工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120khz到134khz, ti的工作頻率為134.2khz。該頻段的波長大約為2500m.2. 除了金屬材料影響外,一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。3. 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。4.低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴,但是有10年以上的使用壽命。
5.雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。6.相對于其他頻段的rfid產品,該頻段數據傳輸速率比較慢。7.感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應用:
1. 畜牧業的管理系統。
2. 汽車防盜和無鑰匙開門系統的應用。3. 馬拉松賽跑系統的應用。4. 自動停車場收費和車輛管理系統。5. 自動加油系統的應用。6. 酒店門鎖系統的應用。7. 門禁和安全管理系統。
符合的國際標準:
a)iso 11784 rfid畜牧業的應用-編碼結構。b)iso 11785 rfid畜牧業的應用-技術理論。c)iso 14223-1 rfid畜牧業的應用-空氣接口。d)iso 14223-2 rfid畜牧業的應用-協議定義。e)iso 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協議。f)din 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標準。
高頻
(工作頻率為13.56mhz)在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制,可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發生變化,實現用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數據控制負載電壓的接通和斷開,那么這些數據就能夠從感應器傳輸到讀寫器。
特性:
1. 工作頻率為13.56mhz,該頻率的波長大概為22m。2. 除了金屬材料外,該頻率的波長可以穿過大多數的材料,但是往往會降低讀篇四:rfid實驗1,2報告 rfid實驗報告
實驗一 智能識別技術與系統實驗
實驗時間:2014年6月21日
一、實驗目的 1.2.3.4.了解智能識別技術概念、特點、原理和優勢。
掌握條碼技術和rfid技術的各自優缺點、技術特征和應用優勢。了解條碼自動識別系統和rfid自動識別系統的組成和工作原理。了解指紋、視頻、語音識別系統的組成、工作原理和應用特點。
二、實驗原理
1、條碼技術實驗
(1)一維條碼識別原理
由于不同顏色的物體,其反射的可見光的波長不同,白色能反射各種波長的可見光,黑色吸收各種波長的可見光,所以當條形碼掃描光源發出的光經凸透鏡1后,照射到黑白相間的條形碼上時,反射光經凸透鏡2聚焦后,照射到光電轉換器上,接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號,并轉換成相應的電信號輸出到放大整電路。在放大電路后需加一整形電路,把模擬信號轉換成數字電信號,以便計算機系統能準確判讀。整形電路的脈沖數字信號經譯碼器譯成數字、字符信息。
(2)二維條碼識別原理
矩陣式二維碼(又稱棋盤式二維碼)是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣元素位置上,出現方點、圓點或其他形狀點表示二進制“1”,不出現點表示二進制的“0”,點的排列組合確定了矩陣式二維碼所代表的意義。
行排式二維碼(又稱:堆積式二維碼或層排式二維碼),其編碼原理是建立在一維碼基礎之上,按需要堆積成二行或多行。
兩者的識別原理,通過圖像的采集設備,得到含有條碼的圖像,此后經過條 碼定位、分割和解碼三步驟實現條碼的識別。
2、rfid技術實驗 rfid 系統的基本工作原理是:讀寫器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當裝有電子標簽的物體進入發射天線工作區域時,受電磁場激勵產生感應電流,電子標簽獲得能量被激活并收到讀寫器的查詢信號后,將自身編碼等信息通過改變電子標簽天線的反射面積,將信息發送出去;讀寫器接收到從電子標簽反射回的微波合成信號,進行解調和解碼,即可將電子標簽儲存的識別代碼等信息讀取出來,送到rfid 信息處理機進行相關處理。本實驗中rfid 系統是由rfid 信息處理機(帶相關軟件的pc 機)、無源超高頻電子標簽卡、超高頻讀寫器,rfid 天線一起組成。其工作原理是:搭建好rfid 識別系統后,讀寫器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,無源高頻電子標簽卡進入發射天線工作區域,受激勵電磁場產生感應電流,電子標簽卡獲得能量被激活并收到讀寫器的查詢信號,然后將儲存的信息通過改變天線的反射面積,將信息發送出去;讀寫器接收到從電子標簽卡反射回來的 微波合成信號,進行解調和解碼,然后將電子標簽儲存的識別代碼等信息讀取出來,送給rfid 信息處理機進行相關處理。
3、圖像文字識別技術實驗
視覺圖像文字識別系統是ocr 技術移植到數字移動產品上的應用軟件,是ocr 技術的 創新應用。通過這類軟件,用戶能夠將數碼相機、手機等可拍照設備采集到的視覺圖像文字信息轉換成可編輯的文本資料。圖像文字識別系統可以看作是這樣的系統:它能獲取視覺圖像,而且通過一個特征抽取和分析的過程,能自動識別限定的標志、字符等識別標志。本實驗所用的軟件系統的基本設計思想同樣是應用圖像文字識別領域中成熟的ocr 技術,通過對比圖像中的文字來達到識別圖像的功能。
4、指紋識別技術實驗
指紋識別技術主要是通過分析指紋的局部特征,從中抽取詳盡的特征點,確定兩枚指紋是否來自同一枚手指,從而可靠地確認個人的身份。就指紋識別的過程而言,一個指紋識別系統的實現一般包括四個部分:指紋圖像采集、指紋圖像預處理、指紋圖像特征提取、指紋圖像匹配。其工作流程如下:通過指紋圖像采集設備讀取到人體指紋的圖像,然后要對原始圖像進行預先處理,使之更清晰,再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數據。軟件從指紋上找到被稱為“節點”(minutiae)的數據點,即指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標位置,這些點同時具有七種以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70 個節點,所以這種方法會產生大約490 個數據。這些數據,通常稱為模板。通過計算機模糊比較的方法,把兩個指紋的模板進行比較,計算出它們的相似程度,最終得到兩個指紋的匹配結果。
三、實驗內容
1、條碼技術實驗 在自動識別一體機實驗平臺上輸入圖書的信息,然后打印出圖書信息的一維條形碼、二維qr快速矩陣碼標簽;使用自動識別一體機實驗平臺掃描該圖書的一維條形碼、二維qr快速矩陣碼標簽,得到的圖書信息自動顯示到屏幕上,觀測并驗證輸入、輸出的圖書信息一致性和正確性,并測試條碼識別器的相關參數。
2、rfid技術實驗
在自動識別一體機實驗平臺上輸入圖書信息,通過超高頻讀寫器將圖書信息寫入超高頻rfid標簽中;使用自動識別一體機實驗平臺的超高頻rfid讀寫器讀取相應的rfid標簽,得到的圖書信息自動顯示到屏幕上,觀測并驗證輸入、輸出的圖書信息一致性和正確性,并測試讀寫器相關參數
3、圖像文字識別技術實驗
將一張名片置于自動識別一體機實驗平臺的攝像頭下方,保持光線良好,使用識別軟件自動拍照,得到的圖像文字攝像顯示到屏 幕上,應用文字圖像處理軟件,識別出獨立文字和圖案,驗證識別的正確率和可靠性。
4、指紋識別技術實驗
將同一手指放置到自動識別一體機實驗平臺的指紋識別器上,根據指紋識別軟件提示,連續三次劃過指紋識別器,直至軟件提示指紋保存成功;再用手指劃過指紋識別器,驗證指
紋識別是否成功;將同一手指指紋印制一張白紙上,將帶指紋的白紙劃過指紋識別器,驗證指紋識別是否成功。測試指紋識別的準確性、可靠性及防欺騙的能力。
四、實驗環境
1.實驗分組:每組2~4人 2.實驗設備: 實驗箱i一臺、pc機一臺、攝像機一個、直流電源一臺、一維條形碼若干、二維條形碼若干、超高頻rfid電子標簽若干、名片若干 3.自動識別一體機實驗平臺整體介紹
自動識別一體機實驗平臺設計用于通信類專業本科生進行“智能識別技術與系統”實驗,其系統結構如圖5所示,主要包括pc機、實驗箱i(即“智能識別技術與系統”實驗箱)以及一些用于測試參數的實驗儀器。其中,實驗箱i集成了條碼識別模塊、超高頻rfid讀寫模塊、圖像文字識別模塊及指紋識別模塊共4個模塊,分別用于進行本實驗中的條碼技術實驗、rfid技術實驗、圖像文字識別技術實驗以及指紋識別技術實驗。其實物圖如下圖6所示。
五、實驗步驟
條碼識別技術實驗 1.實驗之前,觀察實驗箱中條碼實驗器件的連接,認清各部分器件的作用,體會條碼識別原理。
2.搭建條碼識別技術實驗平臺。3.添加條碼信息。4.條碼掃描準確性測試。5.參數測試。① 識別距離測試;② 多條碼識別能力測試 rfid技術實驗 1.在實驗之前,觀察實驗箱中rfid識別實驗部分的電路 結構,認清各個電路模塊的作用,體會rfid識別技術 的工作原理。2.搭建超高頻rfid識別技術實驗平臺。3.參數測試。① 識別距離測試;② 多標簽識別能力測試; ③讀寫器輸出功率、輸出頻率;④讀寫器的拒識率 4.寫電子標簽,驗證讀寫操作的正確性
圖像文字識別技術實驗 1.搭建圖像文字識別實驗系統。2.名片圖像的采集和保存。3.圖像文字識別的準確性測試。4.圖像文字識別的可靠性測試。
指紋識別技術實驗 1.實驗之前,觀察實驗板上指紋識別部分的電路結構,認清各個電路模塊的作用,體會指紋識別技術的工作原理。
2.搭建指紋識別實驗系統。3.指紋識別準確性測試。4.指紋識別防欺騙能力測試。
六、實驗記錄與分析
條碼技術實驗 3.驗證測試軟件得到的圖書信息是否與輸入的圖書信息一致,分析條碼識別的準確性。rfid技術實驗 1.超高頻讀寫器輸出功率、輸出頻率。2.超高頻讀寫器性能參數測試。最遠識別距離;
多標簽識別,記錄讀寫器一次性讀取到的最多的電子標簽卡張數。讀寫器的拒識率; 圖像文字識別技術實驗 篇五:射頻技術rfid實驗報告_wen 射頻技術
rfid實訓報告
班級: 指導老師:
實訓課題:
組員: 實訓時間: 實訓地點:
一、實驗目的
1、了解 rfid 的基本概念
2、掌握 rfid 系統硬件射頻設計技術
3、了解防碰撞算法
4、熟練掌握 rfid應用系統設計技術
二、rfid系統組成和工作原理 rfid 技術利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數據傳輸,以達到目標識別和數據交換的目的。最基本的 rfid 系統由三部分組成: 1.標簽(tag,即射頻卡):由耦合元件及芯片組成,標簽含有內置天線,用于和射頻天線間進行通信。2.閱讀器:讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息的設備。3.天線:在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
三、實驗器材:
標簽若干、計算機、工具箱、示波器,接線
四、實驗步驟:
連接電源線及串口通訊連線。聽到一聲蜂鳴器響后,可進行如下操作:
1、打開 pc_software_setup 文件夾,按照里面的安裝說明操作后,運行 tag-reader.exe打開操作界面,設置好本機正確的端口,這也可以根據情況在安裝時進行設置。
軟件操作界面如下圖所示:
2、查詢標簽 id 將標簽放于儀器天線之上,或拿在手里離天線 30cm 之內處。確認系統已經和計算機連
接好,串口設置界面如下圖所示: uhf 900mhz module 的操作界面如下圖所示:
3、通過示波器觀測輸出的編碼信號:連接示波器,使用ch2 探頭,地接到xp505,探針接到xp503的pin2 ;設置示波器:觸發源選擇ch2,其它的按照指導書設置,觀察示波器出現的波形。
第二篇:RFID心得體會
射頻識別(RFID)原理與應用實驗心得體會
大二的時候學習物聯網導論,知道了RFID是物聯網的關鍵技術。通過本學期前十幾周的課程學習,了解了RFID的結構、原理和協議等知識,但是卻并不知道它的應用如此廣。對照著實物來了解一種技術,使得之前所學的知識更加實在了。我明白了不同頻率下標簽的具體樣子,對標簽識別范圍有了更直觀的感受,見到RFID的先進和神奇之處,更加深了我對各個知識點的印象。這幾次的RFID實驗,雖然大多是驗證性的實驗,并不需要編程或者設計硬件結構,但是,也使得我對于RFID,對于驗證性實驗,有了一些改觀。
實驗使得我對于RFID有了更深的興趣。學習最好的方法,就是將理論和實際結合起來,親身感受到這項技術的方方面面的時候,才能明白自己哪一部分的知識已經掌握了,而哪一部分還需要多加了解。做實驗的過程中形象生動地掌握了原來枯燥無味的理論知識。
在實驗過程中和老師同學及時的溝通交流是很重要的。正是如此,我更加了解了實驗的意義,懂得了RFID在物流和交通中的應用,也對RFID有了更多客觀的看法。這幾次實驗獲益良多,但是建議未來可以在做驗證性實驗的時候,一邊做,老師一邊講解,相信效果會更好,記憶會更加深刻。
我們的實驗是用聯創中控的實驗箱。實驗箱上包含很多實驗模塊,比如各種頻段的RFID讀寫器開發板,各種RFID標簽,RFID應用模塊,嵌入式系統等等。在實驗也學到很多知識。例如我們在學習RFID 認知實驗——915M 模塊,RFID 認知實驗——ETC 模塊,RFID 認知實驗——門禁模的時候就學習到UICC-RFID 技術敃學實驗平臺癿使用斱法和無線射頻 13.56M 的使用。在做流水燈實驗,蜂鳴器控制,串口控制LED的時候都有很明顯的現象,一個個實驗模塊在我們的操作下數碼管有規律的亮起,蜂鳴器也響起來了,通過這些實驗讓我更加深刻的了解了RFID編程,和單片機編程差不多,同樣是對硬件的開發。
在做A 類通信信號接口—從 PCD 到 PICC 的通信的實驗中使用 RF 工作場癿 ASK 100% 調刢原理來產生“暫停(pause)”狀態來進行 PCD 和 PICC 間癿通信。PCD 場癿包經線應單調遞減到小于初始值HINITIAL 的5%,并至少在 t2 時間內保持小于 5%。該包經線應符合。
做了那么多的實驗我也從對RFID的懵懂到認知,意識到RFID在未來的世界里應用更加的廣泛,造福我們社會做出更大的貢獻。而它的前景也得到很多大學生的青睞。
第三篇:rfid報告
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,但我相信以臺灣進步的技術,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.tmdps.cn.tw/research/rfid.htm
第四篇:RFID調研報告
RFID調研報告
一、概述
隨著經濟的高速發展和科技的進步,尤其是數字化、網絡化進程的加快,一門集計算機技術、光學技術、網絡技術、無線電技術、通信技術于一體的高新數據采集技術——無線射頻識別技術(radio
frequency
identification,RFID)自20世紀80年代中期開始應用。沃爾瑪、IBM、HP、微軟、美國國防部、中國國家標準委員會,均開展了基于RFID技術的研究。RFID系統逐漸應用于物流、航空、郵政、交通、票務、金融、軍事、醫療保險、跟蹤、礦井、設備和資產管理等領域。
二、RFID工作原理
RFID讀寫器向一定范圍發射射頻信號,當RFID標簽進入讀寫器的射頻場后,標簽天線就會獲得感應電流,從而為RFID芯片提供能量,芯片就會通過內置天線以射頻信號的形式向讀寫器發送存儲在芯片內的信息,讀寫器對接收的信號進行解調和解碼,然后通過RS232,RS422,RS485或無線方式送至計算機系統進行有關的數據處理。如圖1
三、RFID技術特點
1)
耐環境性。防水,防磁,耐高溫,不受環境影響,無機械磨損,壽命長,不需要以目視可見為前提,可以在那些條碼技術無法適應的惡劣環境下使用,如高粉塵污染、野外等。
2)
可反復使用。RFID標簽上的數據可反復修改,既可以用來傳遞一些關鍵數據,也使得RFID標簽能夠在企業內部進行循環重復使用,將一次性成本轉化為長期攤銷的成本。
3)
數據讀寫方便。RFID標簽無需像條碼標簽那樣瞄準讀取,只要被置于讀取設備形成的電磁場內就可以準確讀到,同時減少甚至排除因人工干預數據采集而帶來的效率降低和糾錯的成本。RFID每秒鐘可進行上千次的讀取,能同時處理許多標簽,高效且準確,從而能使企業大幅度提高管理的精細度,讓整個作業過程實時透明,創造巨大的經濟效益。
4)
安全性。RFID芯片不易被偽造,在標簽上可以對數據采取分級保密措施。讀寫器無直接對最終用戶開放的物理接口,能更好地保證系統的安全。
四、RFID技術應用
RFID技術涉及信息、制造、材料等諸多高技術領域,涵蓋無線通信、芯片設計與制造、天線設計與制造、標簽封裝、系統集成、信息安全等技術。而且物聯網中的RFID技術已經在諸多領域有很成熟的應用了。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術的研發和應用進程。在過去十多年間,共產生數千項關于RFID技術的專利,主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區。
中國已經將RFID技術應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識、特種設備與危險品管理、公共交通以及生產過程管理等多個領域。
RFID技術的四大應用領域
(一)RFID標簽應用。
按照能量供給方式的不同,RFID標簽分為有源、無源和半有源三種;按照工作頻率的不同,RFID標簽分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波頻段(MW)的標簽。目前國際上RFID應用以LF和HF標簽產品為主;UHF標簽開始規模生產,由于其具有可遠距離識別和低成本的優勢,有望在未來五年內成為主流;MW標簽在部分國家已經得到應用。中國已掌握HF芯片的設計技術,并且成功地實現了產業化,同時UHF芯片也已經完成開發。
(二)RFID天線應用。
目前RFID標簽天線制造以蝕刻/沖壓天線為主,其材料一般為鋁或者銅,隨著新型導電油墨的開發,印刷天線的優勢越來越突出。RFID標簽封裝以低溫倒裝鍵合工藝為主,也出現了流體自裝配、振動裝配等新的標簽封裝工藝。中國低成本、高可靠性的標簽制造裝備和封裝工藝正在研發中。(三)RFID讀寫器應用。
RFID讀寫器產品類型較多,部分先進產品可以實現多協議兼容。中國已經推出了系列RFID讀寫器產品,小功率讀寫模塊已達到國外同類水平,大功率讀寫模塊和讀寫器片上系統(SoC)尚處于研發階段。(四)RFID體系架構應用。
在應用系統集成和數據管理平臺等方面,某些國際組織提出基于RFID的應用體系架構。各大軟件廠商也在其產品中提供了支持RFID的服務及解決方案,相關的測試和應用推廣工作正在進行中。中國在RFID應用架構、公共服務體系、中間件、系統集成以及信息融合和測試工作等方面取得了初步成果,建立國家RFID測試中心已經被列入科技發展規劃。五、FID技術領域面臨的主要問題
首先是標準問題。到目前為止,射頻識別技術已經具有了一些國際標準。而在我國,射頻識別技術的生產和應用領域僅有一些行業標準,還沒有國家標準。制定一個自主的國家標準,并且與國際標準相互兼容,使我國的RFID產品能順利地在世界范圍中流通,是當前重要而急切需要解決的問題。
第二是安全與隱私問題:一方面射頻識別技術的應用有著無限的魅力,另一方面對個人隱私安全的威脅極大的阻礙了射頻識別技術的快速推廣。
未經授權的機構或個人可能對RFID標簽的讀取和寫入,甚至進行非法追蹤、盜取貨物或機密信息,以謀求利益或蓄意破壞因此,如何保護持有人的隱私安全技術將是在目前和今后發展RFID技術十分關注的課題。第三是多樣性和復雜性。
目前國內的應用還處于初級階段,應用效果不好評判。由于用戶需求的多樣性和復雜性,導致很多應用只是在探索階段,從而使公司的研發壓力和成本更大。同時,通過改進工藝和技術創新進一步降低成本,使之能夠與傳統的條碼相比,才能將RFID標簽廣泛地應用到更多的商品中。六、RFID技術發展展望
RFID技術的發展已經走過50余年,隨著技術的不斷進步,RFID產品的種類將越來越豐富,在滿足應用需求的同時,又極大地促進了應用的發展。RFID技術的發展將會在電子標簽(射頻標簽)、閱讀器、應用系統集成、中間件平臺、標準化等方面取得新的進展。隨著技術不斷發展和應用系統的推廣普及,RFID在性能等各方面都會有較大提高,成本將逐步降低,可以預見未來RFID技術的發展將有以下趨勢:
1、標簽產品多樣化。未來用戶個性化需求較強,單一產品不能適應未來發展和市場需求。芯片頻率、容量、天線、封裝材料等組合形成產品系列化,與其他高科技融合,如與傳感器、GPS、生物識別結合將由單一識別向多功能識別發展。
2、系統網絡化。當RFID系統應用普及到一定程度時,每件產品通過電子標簽賦予身份標識,與互聯網、電子商務結合將是必然趨勢,也必將改變人們傳統的生活、工作和學習方式。
3、系統的兼容性更好。隨著標準的統一,系統地兼容性將會得到更好的發揮。產品替代性更強。
4、與其他產業融合。與其他IT產業一樣,當標準和關鍵技術解決和突破之后,與其他產業如3C、3網等融合將形成更大的產業集群,并得到更加廣泛的應用,實現跨地區、跨行業應用。
因此,我們有理由相信RFID產業發展潛力是巨大的,將是未來發展的一個新的增長點,RFID射頻技術將會在物聯網中起到重要的支撐作用。
第五篇:RFID知識點總結
第一章 物聯網RFID系統概述
1、什么是射頻識別技術(Radio Frequency Identification)(問答):是一種自動識別技術,它利用無線射頻信號實現無接觸信息傳遞,達到自動識別目標對象的目的。
2、物聯網的定義(了解)
通過射頻識別傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按照約定的協議把任何物體與互聯網連接起來進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
3、自動識別技術(選擇)
可分為條碼識別技術、生物識別技術、圖像識別技術、磁卡識別技術、ic識別技術、光學字符識別技術和射頻識別技術等。
4、RFID技術的優勢與特點(簡答)
①抗污損能力強②安全性高③容量大④可遠距離同時識別多個電子標簽⑤是物聯網的基石。
5、歐洲智能系統集成技術平臺在報告中分析預測,物聯網未來的發展將經歷四個階段:(了解)2010年前,被廣泛應用于物流零售和制藥領域,2010至2015年實現物體互聯,2015至2020年,物體進入半智能化,2020年后物體進入全智能化。
6、RFID基本組成(填空):電子標簽,讀寫器,系統高層。
7、RFID系統分類:按照頻率分類①低頻系統125k赫茲②高頻系統12.56M赫茲③微波系統860、960M赫茲,2.45G、5.8G赫茲
按照耦合方式分類①電感耦合方式,②電磁反向散射方式。
8什么叫電子標簽,電子標簽由哪些部分構成。(簡答)
電子標簽又稱為射頻標簽,應答卡或射頻卡。電子標簽是射頻識別的真正數據載體,從技術角度上來說,射頻技術的核心是電子標簽,讀寫器是根據電子標簽的性能而設計的,電子標簽由標簽專用芯片和標簽天線組成。
9、電子標簽的結構形式,第二代身份證、城市一卡通、門禁卡、銀行卡。
10、電子標簽的工作特點(傳輸速度、通信距離)
低頻電子標簽的工作特點:低頻電子標簽一般為無源標簽,電子標簽與讀寫器傳輸數據時,電子標簽位于讀寫器天線的近場區,電子標簽的工作能量通過電感耦合方式從讀寫器中獲得。
11、低頻電子標簽的優點:低頻頻率使用自由,工作頻率不受無線電管理委員會的約束,低頻電波穿透力強,可穿透弱導電性物質,能在水、木材和有機物質等環境中應用。低頻電子標簽一般采用普通CMOS工藝,具有廉價省電的特點。低頻電子標簽有不同的封裝形式,好的封裝形式有十年以上的使用壽命,12、微波電子標簽的優點:微波電子標簽與讀寫器的距離較遠,一般大于一米,典型情況為4米至7米,最大可達十米以上,有很高的數據傳輸速率,在很短的時間可以讀取大量的數據,可以讀取高速運動物體的數據,可以同時讀取多個電子標簽的信息。
13、讀寫器的基本組成及各部分功能
讀寫器通過天線與電子標簽進行無線通信,讀寫器可以看成是一個特殊的收發信機,同時,讀寫器也是電子標簽與計算機網絡的連接通道,組成各部分如下
①讀寫器由射頻模塊控制處理模塊和天線組成,讀寫器可以工作在一個或多個頻率,可以讀取一種或多種型號的電子標簽,并可以與計算機網絡進行通信。
②讀寫器天線可以是一個獨立的部分,也可以內置到讀寫器中。
③射頻模塊用于將射頻信號轉換為基帶信號
④控制模塊是讀寫器的核心,對發射信號進行編碼調制等各種處理,對接收信號進行解調解碼等各種處理,執行防碰撞算法,并實現與后端應用程序的接口規范。
14、了解系統高層
將許多讀寫器獲取的數據有效整合,完成查詢、管理及系統交換等功能。RFID必將通過網絡整合,計算機網絡將成為RFID系統高層。
第二章,工作頻率及無線傳輸
1、頻譜劃分
低頻、高頻,超高頻,微波。
2、讀寫器和電子標簽之間無線射頻信號的傳輸方式主要有兩種,一種是電感耦合方式,一種是電磁反向散射方式。電感耦合方式適用于低頻高頻,近場通信,天線的形狀為線圈,電磁反向散射方式適用于微波,遠區通信,天線形態多樣(對稱)
3、兩個線圈之間的耦合功率與什么因素有關:工作頻率,線圈匝數線圈面積,線圈間的距離和線圈的相對角度。
4、微波的工作原理
微波RFID是電磁反向散射的識別系統,采用雷達原理模型,工作波長較短。
第三章天線技術,1、總述:天線對RFID系統十分重要,是決定系統性能的關鍵部件,天線可分為低頻高頻及微波天線,在每一頻段,天線又分為讀寫器天線和電子標簽天線。在低頻和高頻頻段,讀寫器和電子標簽基本都采用線圈天線,微波天線形式多樣,可以采用對稱振子天線。微帶天線陣列天線,寬頻帶天線等,RFID天線制作工藝主要有,線圈繞制法,蝕刻法印刷法等。這些工藝既有傳統的制作方法,也有近些年來發展起來的新技術。
2、按天線的結構來分類
天線可分為線狀天線、面狀天線、縫隙天線、微帶天線等。
①線狀天線是指線半徑遠小于線本身的長度和波長,且載有高頻電流的金屬導線。線狀天線可以用于低頻高頻和微波波段,有直線型環型和螺旋形等多種形狀,到f天線。
②面狀天線是由尺寸大于波長的金屬面構成的,主要用于微波波段,形狀可以是喇叭或拋物面狀等。
③縫隙天線是金屬面上的線狀長槽,長槽的橫向尺寸遠小于波長及縱向尺寸,長槽上有橫向高頻電場。
④微帶天線由一個金屬貼片和一個金屬接地板構成,金屬貼片可以有各種形狀,其中長方形和圓形是最常見的,微帶天線適用于平面結構,并可以用印刷電路技術來制造。
3、天線的電參數
天線的電參數包括天線的效率、輸入阻抗,天線的方向性參數,增益,有效長度,極化,頻帶寬度等。
4、半功率波瓣寬度
半功率波瓣寬度越窄說明天線輻射的能量越集中,定向性越好。
5、增益
增益定義為當天線與理想無方向性天線的輸入功率相同時,兩種天線在最大輻射方向上輻射的功率密度之比,增益同時考慮天線的方向性系數和效率,一個增益為10db,輸入功率為1W的天線,另一個增益為2db,輸入功率為5W的天線,在最大輻射方向上具有相同的效果。
6、各類天線簡要介紹 ①對稱振子天線,對稱振子天線是一種應用廣泛的線狀天線,它既可以單獨使用又可以作為天線陣的單元。
②引向天線又稱八木天線,是一種廣泛應用于米波和分米波的天線,引向天線是一個緊耦合寄生振子端射陣,它由一個有源振子、一個反射振子(稍長于有源振子),和若干個引向振子(稍短于有源振子)
③螺旋天線,螺旋天線是由導體螺旋線構成,螺旋線是空心的或著是在低耗的介質棒上。圈的直徑可以是相同的也可以隨高度不斷減小,圈的距離可以是等距的,也可以是不等距的 ④微帶天線。
⑤旋轉拋物面天線。
7、天線應用的一般要求(1)電子標簽天線
①必須足夠小能夠附著到需要的物體上。
②必須電子標簽有機地結合成一體或貼在側面或嵌入到物體內部 ③一些應用要求電子標簽具備特定的方向,例如具有全相向或半球覆蓋的方向性,以滿足零售商品跟蹤等需要。
④給標簽的芯片提供最大可能的信號和能量。
⑤無論物體在什么方向,RFID天線的極化都能與讀寫器的詢問信號相匹配。
⑥電子標簽可能被用在高速的傳送帶上,此時有多普勒頻移,天線的頻率和帶寬應不影響RFID工作。
⑦電子標簽的讀寫器讀取區域的時間很少,要求有很高的讀取速率,RFID系統必須保持標簽識別的快速無誤。
⑧電子標簽天線必須可靠,并保證在溫度濕度壓力發生變化。以及在標簽印刷和層壓處理中的存活率。
⑨天線的頻率和頻帶要滿足技術標準,電子標簽期望的工作頻率帶寬依賴于標簽使用的規定。⑩具有魯棒性。?便宜。
?標簽天線必須是低成本,約束了天線結構和根據結構使用的材料,標簽天線多采用銅鋁或銀油墨,(2)、讀寫器天線
①讀寫器天線既可以與讀寫器集成在一起,也可以采用分離式。②對于遠距離系統,天線和讀寫器一般采用分離式結構,并通過阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。
③讀寫器天線設計要求低剖面小型化,讀寫器由于結構,安裝和使用環境等變化多樣,讀寫器產品朝著小型化甚至超小型化發展。④讀寫器天線設計要求多頻段覆蓋。
⑤對于分離式讀寫器還將涉及天線陣的設計問題,目前國際上已經開始研究讀寫器的應用智能波束掃描天線陣。
8、RFID天線的設計步驟
①選定應用的種類,確定電子標簽天線需要的參數。
②確定天線采用的材料。
③確定電子條標簽天線的結構。
④ASIC封裝后,確定天線的阻抗.⑤綜合優化天線參數,使天線參數滿足技術指標。
⑥用網絡分析儀檢測天線的各項指標。
9、低頻和高頻天線具有如下特點 ①天線都采用線圈的形式。
②線圈的形式多樣,可以是圓形環也可以是矩形環。
③天線的尺寸比芯片的尺寸大很多,電子標簽的尺寸主要是由天線決定的。④有些天線的基版是柔軟的,適合粘貼在各物體的表面。⑤由天線和芯片構成的電子標簽,可以比拇指還小。⑥由天線和芯片構成的電子標簽可以再條帶上批量生產,10、微波天線有如下特點 ①微波天線的結構多樣。
②很多電子標簽的天線基板是柔軟的,適合粘貼在各種物體的表面上。③天線的尺寸比芯片尺寸大很多,電子標簽的尺寸主要是由天線決定的。④由天線和芯片構成的電子標簽很多可以在條帶上批量生產。⑤由天線和芯片構成的電子標簽很多是在條帶上批量生產。⑥由天線和芯片構成的電子標簽尺寸很小。
⑦有些天線提供可擴充裝置,提供短距離和長距離的電子標簽。
11、制造工藝
線圈繞制法,蝕刻法,印刷法(1)線圈繞制法的特點
①頻率范圍在125k赫茲到134k赫茲電子標簽,只能采用這種工藝,線圈的圈數一般為幾百到上千。
②這種方法的缺點是成本高、生產速度慢。
③高頻天線也可以采用這種工藝,線圈的匝數一般為幾到幾十。④UFH天線很少采用這種工藝
(2)蝕刻法的特點
①蝕刻天線精度高,能夠與讀寫器的詢問信號相匹配,天線的阻抗方向性,等性能都很好,制造良率較高,天線性能優異且穩定,②這種方法的缺點是成本太高,制作程序繁瑣、產能低下、成本昂貴。
③高頻標簽常采用這種工藝
④蝕刻的標簽耐用年限為十年以上。
(3)印刷法
印刷天線是直接用導電油墨在絕緣基板上印刷導電,線路,形成天線和電路。印刷天線技術可以用于大量制造13.56兆赫茲,和ufh頻段RFID電子標簽,這種方法的缺點是,電阻大、附著力低、耐用年限較短,優點是識別距離遠、速度快、成本低。
第四章 射頻前端電路
1、什么是基帶信號,基帶信號的特征
無線通訊傳遞的原始電信號頻率很低成為基帶信號,頻率較低不適合在無線中傳輸,但是以自由空間作為信道的無線傳輸,卻無法直接傳輸這些基帶信號,把基帶信號變換成適合在無線信道中傳輸的信道,并在接收端進行反變換,需要采用射頻前端電路。
2、線圈的自感和互感,磁通量,磁感應強度b通過曲面s的通亮成為磁通量,磁通量用 表示 線圈的電感
當磁場是由線圈本身的電流產生時,通過線圈的總磁通量與電流的比值乘軌線圈的自感,也體現圈的電感l。線圈的互感
當地一個線圈上的電流產生磁場,并且該磁場通過第二個線圈時,通過第二個線圈總磁通量與第一個線圈上電流的比值,成為兩個線圈的互感。(互感強度與哪些因素有關)
3、RFID讀寫的射頻前端電路采用串聯諧振電路。
對讀寫器射頻前端的構造有如下要求
①讀寫器天線上的電流最大,使讀寫器線圈產生最大的磁通量。
②功率匹配最大程度的輸出讀寫器的能量。
③足夠的帶寬,使讀寫器信號無失真輸出
根據以上要求讀寫器天線的電路應該是串聯諧振電路。
串聯諧振電路如圖所示:
4電子標簽的射頻前端采用并聯諧振電路。
5、讀寫器電子標簽之間的電感耦合,整流器的作用,穩壓電路。
6、電阻負載調制的特性
①當二進制數據編碼為1時,開關s接通,電子標簽的負載電阻為
并聯。當二進制數據編碼為零時,開關s斷開,電子標簽的負載電阻rl這說明,開關s接通時,電子標簽的負載電阻比較小,②對于并聯諧振,如果并聯電阻比較小,將降低品質因數,就是說,當電子標簽的負載電阻比較小時,品質因數q值將降低,這將使諧振回路兩端的電壓下降。
③上述分析說明,開關s接通或斷開,會使電子標簽諧振電路兩端的電壓發生變化,為了恢復解調電子標簽發送的數據,上述變化因輸送到讀寫器,當電子標簽回路兩端的電壓發生變化時,由于線圈電感耦合,這種變化會傳遞給讀寫器,7、微波RFID系統采用電磁反向反射方式進行工作。在這種工作方式中射頻前端涉及很多射頻電路的模塊,其中包括射頻濾波器、射頻放大器、混頻器及射頻震蕩器。
8、濾波器的類型
濾波器有低通、高通、帶通、帶阻四種基本類型 第五章 編碼與調制
1、什么叫調制,為什么要調制? 使信息轉化為不同類型的方波。
2、了解模擬信號和數字信號、時域和頻域。
3、信道
信道可以分為兩大類,一類是電磁波在空間傳播的渠道,如短波信道、微波信道等,另一類是電磁波的導引傳播渠道,如電纜信道、光纖信道等。RFID采用無線信道。(1)信道帶寬,信號所擁有的頻率范圍叫做信號的頻帶寬度,簡稱帶寬。(2)信道傳輸速率(3)波特率與比特率
①波特率是指數據信號對載波的調制速度,單位時間內載波調制狀態改變的次數來表示,在信息傳輸通道中,攜帶數據信息的信號單元稱為碼元,每秒鐘通過信道傳輸的碼元稱為碼元傳輸率,簡稱波特率。
②比特率。每秒鐘通過信道傳輸的信息量稱為位傳輸速率,簡稱比特率。比特率是數據傳輸速率,表示單位時間內可傳輸二進制數據的位數。③波特率與比特率的關系
如果一個碼元的狀態數可以用M個電平數表示(4)信道容量
①具有理想低通矩形特性的信道,最高碼元傳輸速率=2BW, 最高數據傳輸速率為2BW㏒2M,②帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道
③RFID的信道容量,帶寬越大,信道容量越大,信噪比越大,信道容量越大.4、編碼與調制
信源編碼,信道編碼,保密編碼。
5、什么是調制,調制的目的,為什么要調制,調制的原因。
調制的過程用于通信系統的發端,調制就是將其帶信號的頻譜,搬移到信道通帶的過程。調制的目的是把傳輸的模擬信號或數字信號變換成是和信道傳輸的信號。經過調制的信號成為已調信號或帶通信號、頻帶信號。
①信道需要調制的原因:工作頻率越高帶寬越大,工作頻率越高天線尺寸越小。②信道調制的方法,在無線通信中調制是指載波調制,載波調制就是用調制信號去控制載波參數的過程。未受調制的周期性震蕩信號稱為載波,它可以是正弦波也可以不是正弦波。當載波是正弦信號時,采用數字調制,也稱鍵控法,調頻調幅調相。6,常用的編碼方法 ①反向不歸零編碼 ②曼徹斯特編碼 ③單極性歸零編碼 ④差動雙向編碼 ⑤米勒編碼 ⑥差動編碼
7、RFID常用數字調制的方式
8、副載波調制
副載波調制是指首先把信號調制在載波一上,出于某種原因決定對這個結果再進行一次調制,就用這個結果去再去調制另外一個頻率更高的載波二。第六章
數據完整性與數據安全性
1、RFID是一個開放的無線系統。數據傳輸完整性主要存在兩個方面的問題:一是各種干擾、另一個是電子標簽之間數據的碰撞。
2、誤碼控制的基本原理
為了使通信系統具有檢測和糾錯的能力,應當按照一定的規則在信源編碼的基礎上增加一些冗余編碼。
①信源編碼與監督編碼②許用碼組和禁用碼組
3、奇偶校驗
4、循環冗余校驗
5、數據傳輸中的防碰撞問題
數據傳輸的工作方式主要有三種,分別為無線電廣播方式、多路存取工作方式、多個讀寫器給多個電子標簽同時發送數據的工作方式。解決方法碰撞問題需要用到多路存取法,多路存取法主要有空分多路(SDMA)頻分多路(FDMA)時分多路(TDMA)碼分多路(CDMA)。
9、消息認證和數據加密有效地實現了數據的安全性。
10、RSA系統是迄今為止所有公鑰密碼中最著名和使用最廣泛的一種體系。
11、RFID電子標簽按芯片的類型分為存儲型、邏輯加密型和CPU型標簽。
12、MIFARE公交卡認證的流程可分為以下幾個步驟 ①應用程序通過讀寫器上電子標簽發送認證請求。②電子標簽收到請求后向讀寫器發送一個隨機數b。
③讀寫器收到隨機后向電子標簽發送要驗證的密鑰加密的b的數據包,其中包含了讀寫器生成的另一個隨機數a ④電子標簽收到數據包后,使用芯片內部存儲的密鑰進行解密,解出隨機數b并校驗與之發出的隨機數b是否一致。
⑤如果是一致的,則使用芯片內部存儲的密鑰,對a進行加密并發送給讀寫器;
⑥讀寫器收到此數據包后,進行解密,解出a并與其發出的a比較是否一致,以上環節都成功則驗證成功,否則驗證失敗。第七章
電子標簽的體系結構
1、什么是EAS系統:單比特射頻識別器系統,只有兩個狀態,衣服防盜扣
2、聲表面波(SAW)器件特點: ①實現器件的超小型化.②實現器件的優越性能。③易于工業化生產。④性能穩定。
3、聲表面波標簽
特點,體積小、重量輕、可靠性高、一致性好以及設計靈活等優點,已覆蓋十兆赫茲至2、5G赫茲,目前使用的主要頻率為2.45G赫茲,這種標簽無源且抗干擾性能力很強。
4、聲表面波的工作原理
聲表面波SAW標簽是由叉指換能器IDT和若干發射器組成,叉指換能器的兩條總線與標簽天線相連接,讀寫器天線周期性的發送高頻詢問脈沖,標簽天線接受該高頻脈沖并通過IDT轉變成聲表面波在晶體表面傳播.5、幾種IC卡及其介紹
第八章
讀寫器的體系結構
1、讀寫器的軟件,已經有生產廠家在產品出廠時固化在讀寫器中。
2、讀寫器的硬件,由天線射頻模塊控制模塊和接口組成,控制模塊是讀寫器的核心控制模塊,與電子標簽之間的數據傳輸通過射頻模塊與讀寫器天線完成。
3、讀寫器的控制模塊主要完成以下功能
①與應用軟件進行通信并執行應用軟件發來的命令 ②控制與電子標簽的通信過程 ③信號的編碼與解碼 ④執行防沖突算法
⑤對電子標簽和讀寫器之間傳送的數據進行加密和解密。⑥進行電子標簽與讀寫器之間的身份驗證。第九章 RFID中間件
1、中間件的作用,功能、地位
①控制RFID讀寫設備按照預定的方式工作 ②按照一定規則過濾數據,篩除絕大部分冗余數據,將真正有效的數據傳送給后臺信息系統,為了減少網絡流量,中間件只向上方轉發它感興趣的某些事件或事件摘要 ③保證讀寫器和企業級分布式應用系統平臺之間的可靠通信,為分布式環境異構下的應用程序提供可靠的數據傳輸服務。
④中間件屏蔽了底層操作系統的復雜性,使程序開發人員面對一個簡單而統一的開發環境,減少了程序設計的復雜性。
2、中間件實例
IBM 的 WEBSphere中間件 微軟的BizTalkRFID 清華同方的eaONE易眾 第十章
RFID標準體系
1、全球五大射頻識別標準組織
2、RFID標準體系的構成