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射频识别技术-原理.协议及系统设计
作&&&&者：
出 版 社：
条&形&码：
8 ; 978-7-03-
I&S&B&N ：
出版时间：
开&&&&本：
页&&&&数：
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射频识别技术-原理.协议及系统设计
特色及评论
本书从射频识别的原理、协议以及系统设计三个方面入手，系统、全面地介绍了rfid 相关的基础知识、关键技术、研究进展以及实践应用等方面的内容。全书共分为六篇。第1 篇结合物联网的背景概述了rfid 的发展历史、主要特点与核心技术。第2 篇从原理层面对rfid 的无线通信原理、系统组件进行详细的阐述，剖析了rfid 的实现机理。第3 篇从协议层面介绍了rfid 的防冲突算法与协议，对超高频射频识别(uhf rfid)协议标准epc c1g2 进行了具体的阐述，并对其设计思路进行分析与探讨。第4 篇从系统设计层面出发，介绍了系统设计时需要权衡考虑的关键因素，并且对实际环境下系统性能的测试与评估结果进行了详细的阐述与剖析。第5 篇介绍了当前rfid 的研究与进展，从rfid 识别与轮询、标签数目估算、rfid 定位等方面对相关研究成果进行了重点介绍。第6 篇介绍了rfid 方面的实践与应用，对rfid 的多种应用模式进行了综述，并针对几个典型的应用案例进行了分析。
本书适合高等院校计算机、电子和物联网相关专业作为专业教材使用，也适合其他专业作为选修教材使用。本书也可作为对射频识别、物联网感兴趣的研究人员和相关企业人员等各类读者的参考用书。
射频识别技术-原理.协议及系统设计
第1章 rfid概述
0031.1 自动识别技术 0051.1.1 指纹识别技术
0051.1.2 人脸识别技术
0061.1.3 语音识别技术
0061.1.4 一维码识别技术
0071.1.5 二维码识别技术
0071.1.6 自动识别技术小结
0081.2 rfid的主要特点
0091.3 rfid的核心技术
0101.4 rfid的历史与现状
0131.4.1 rfid的发展历史 0131.4.2 rfid的现状 0141.5 rfid的发展趋势
0151.6 rfid与物联网
017第2章 rfid系统组件原理 0212.1 阅读器
0212.1.1 阅读器的功能
0212.1.2 阅读器的分类
0222.1.3 阅读器的操作规范
0252.1.4 阅读器的组成
0272.1.5 信号处理与控制模块
0282.1.6 射频模块
0292.2 射频标签 0312.2.1 标签的功能
0312.2.2 标签的分类
0322.2.3 标签的操作规范
0362.2.4 标签的组成
0362.2.5 标签天线
037第 2 篇 感 知 识 别第 1 篇 概　　述vi 射频识别技术――原理、协议及系统设计2.2.6 标签芯片
0392.2.7 标签唤醒电路
0412.2.8 标签的制造
0412.3 软件系统组成 0432.3.1 概述
0432.3.2 工作流程
0432.3.3 alien rfid java中间件
0452.3.4 阅读器使用完整示例
0512.4 小结
053第3章 rfid的无线通信原理
0563.1 射频频谱与电磁信号传输 0583.2 信号的电压与能量
0593.3 阅读器信号的调制与复用 0613.4 反向散射机制与标签编码 0633.5 链路预算 0663.5.1 阅读器传输能量
0673.5.2 路径损耗
0683.5.3 标签激活能量
0693.6 天线增益与极化对传输范围的影响
0713.6.1 天线增益的影响
0713.6.2 线性极化与圆极化
0783.7 真实环境下的信号传输 0793.8 小结
083第4章 rfid的标签识别协议
0894.1 基于aloha的防冲突算法
0904.1.1 纯aloha算法 0904.1.2 时隙aloha算法 0904.1.3 基于帧的时隙aloha算法 0914.2 基于二进制树的防冲突算法 0944.2.1 基于随机二进制树的防冲突算法
0944.2.2 基于查询二进制树的防冲突算法
0974.3 防冲突算法的性能分析 0994.4 小结
100第 3 篇 协 议第5章 超高频rfid协议标准
1025.1 epcglobal class 0
1025.2 epcglobal class 1 generation 1
1045.3 epcglobal class 1 generation 2
1055.3.1 物理层的通信机制
1055.3.2 标签的状态机
1065.3.3 读取标签
1105.3.4 选择指定的标签
1155.3.5 性能的权衡
1175.4 小结
120第6章 系统设计的关键因素 1256.1　应用系统配置 1256.1.1 应用系统硬件配置
1256.1.2 应用系统软件配置
1266.1.3 应用系统其他配置
1276.1.4 实际应用系统设计要点举例
1276.2 频带选择 1316.3 能量与通信范围
1336.4 链路的能量预算限制
1346.4.1 前向链路能量预算
1356.4.2 反向链路能量预算
1356.5 冲突避免 1386.5.1 单阅读器多标签间冲突
1396.5.2 阅读器与标签间冲突
1396.5.3 阅读器间冲突
1406.6 标签读取的可靠性
1416.7 标签漏读率 1426.7.1 系统中的标签漏读现象
1426.7.2 多标签冗余方案
1436.7.3 多阅读器/天线冗余方案 1446.8 移动中的标签读取
1456.8.1 移动速度
1456.8.2 信号传输功率
1466.9 小结
147第 4 篇 系 统 设 计第7章 实际环境下系统性能的测试与分析 1497.1 实际系统中的标签识别算法 1497.2 发射功率对系统性能的影响 1517.3 天线辐射角度对系统性能的影响
1537.3.1 标签位置不变，改变天线角度
1537.3.2 天线位置不变，改变标签角度
1547.4 距离对系统性能的影响 1557.5 标签部署密度对系统性能的影响
1567.6 调整设备位置对系统性能的影响
1567.7 影响标签识别时间的因素 1577.8 问题与启发 1587.8.1 实际系统与理论模型的差异
1587.8.2 实际系统中的方针策略
1597.9 小结
159第8章　rfid标签识别机制研究
1638.1 基于aloha的防冲突算法研究拓展 1648.1.1　动态调整帧长
1648.1.2　计算*优帧长
1668.2 基于二进制树的防冲突算法研究拓展 1698.3 复杂环境下的标签识别问题 1718.3.1　阅读器移动时的识别机制
1718.3.2　标签移动时的识别机制
1728.3.3　多阅读器场景下的识别机制
1738.4 小结
175第9章　rfid标签轮询机制研究
1779.1　基本的轮询机制
1779.2　基于时隙aloha协议的轮询机制
1789.3 轮询机制的应用研究
1799.3.1　大规模标签中查找丢失的标签
1799.3.2　实时收集主动标签的信息
1829.3.3　大规模场景下搜索指定标签集合
1859.3.4　基于轮询机制实现批处理认证
1879.4　小结
188第 5 篇 研 究 进 展第10章　 rfid的标签数目估算机制研究 19010.1　标签数目估算的概率模型
19010.1.1　基于二项分布的概率模型估算方法
19010.1.2　基于几何分布的概率模型估算方法
19410.2　标签数目估算机制的应用研究 19510.2.1　快速查找热门标签
19510.2.2　流量追踪
19710.3　小结 198第11章　 基于rfid的定位机制研究
20011.1　rfid定位技术的背景现状及趋势
20011.2　rfid定位原理 20111.2.1　室内无线电传播概述
20111.2.2　rfid定位原理分类
20211.3　当前rfid定位技术的分类详解 20211.3.1　toa/tdoa定位技术 20211.3.2　aoa定位技术
20511.3.3　基于参考标签的定位
20611.3.4　基于空间指纹的定位
20811.3.5　基于经验建模的定位
20911.4　小结 211第12章　 基于rfid的移动行为识别研究 21412.1　移动行为识别概述 21412.2　传统的移动行为识别机制
21512.3　基于rfid的移动行为识别 21512.3.1　原理及挑战性问题
21512.3.2　原理介绍与案例分析
21712.4　小结 220第13章　rfid的安全机制研究 22213.1　rfid的安全现状 22313.2　rfid的安全及隐私问题
22413.2.1　rfid的安全问题
22413.2.2　rfid的隐私问题
22613.3　rfid的安全机制研究
22613.3.1　基于物理方法的安全机制
22613.3.2　基于对称密钥的安全机制
22813.3.3　基于哈希函数的安全机制
23013.3.4　主要安全机制的性能比较
23313.3.5　其他安全机制
23413.4　小结 236第14章　rfid与传感网的集成研究 23914.1　传感网简介
23914.2　集成rfid和传感器技术的优势 24114.3　集成rfid和传感网技术所需的条件
24214.4　可行的集成架构 24314.4.1　标签和传感器节点的集成架构
24414.4.2　标签和无线传感器节点的集成架构
24514.4.3　阅读器和无线传感器节点的集成架构
24614.4.4　混合集成架构
24714.5　小结 248第15章　 rfid的应用模式
25315.1　rfid的技术特点及优势
25315.2　rfid的应用模式 25615.2.1　标签识别
25615.2.2　信息检索与集成
26115.2.3　目标定位与追踪
26315.2.4　基于rfid的移动行为感知研究
26515.2.5　nfc技术 26715.3　小结 274第16章　 对rfid的新型应用模式进行研究与探索
27816.1　以低成本方式提升现有应用模式 27816.2　深度挖掘，探索创新的应用模式 28516.3　小结 288
射频识别技术-原理.协议及系统设计&&&&&&&&
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RFID标签的简介与分类
作者：郭金超 来源：必胜原创
RFID（Radio Frequency IDentification），即射频识别技术，是20世纪80年代发展起来的一种新兴自动识别技术，又称电子标签、无线射频识别。该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。
关键词： &&
　 　 RFID（Radio Frequency IDentification），即射频识别技术，是20世纪80年代发展起来的一种新兴自动识别技术，又称电子标签、无线射频识别。该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。
　 　 射频识别技术
　 　 从信息传递的原理来说
　 　 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年哈里斯托克曼发表的&利用反射功率的通信&奠定了射频识别技术的理论基础。
　 　 电子标签
　 　 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。
　 　 半主动式
　 　 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。
　 　 将射频识别技术与条形码（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。
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资讯EletterRFID（UHF）技术简介
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RFID（UHF）技术简介
RFID（UHF）技术简介
10:09:49 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp【文章字体：&&】
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。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。
&&&&&&& 短距离射频产品不怕油渍、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。
一、RFID 系统由三部分组成：
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；电子标签能够贮存有关物体的数据信息（约1k bits）。在自动识别管理系统中，每一个电子标签中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。电子标签通常安装在物体表面，具有一定的无金属遮挡的视角。
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；其主要功能是：
l&&&&&&&& 查阅电子标签中当前贮存的数据信息；
l&&&&&&&& 向空白电子标签中写入欲贮存的数据信息；
l&&&&&&&& 修改（重新写入）电子标签中的数据信息。
l&&&&&&&& 天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。
二、工作原理：
当装有电子标签的物体在距离0～10米范围内接近读写器时，读写器受控发出微波查询信号，安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后，将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置。反射回的微波合成信号，已携带有电子标签数据信息。读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经读写器内部微处理器处理后即可将电子标签贮存的识别代码等信息分离读取出来。
工作原理图
RFID标签分类
RFID标签分为被动标签（Passive tags）和主动标签（Active tags）两种。主动标签自身带有电池供电，读/写距离较远同时体积较大，与被动标签相比成本更高，也称为有源标签。
被动标签由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量，成本很低并具有很长的使用寿命，比主动标签更小也更轻，读写距离则较近，也称为无源标签。
有源RFID卡与无源RFID卡的性能比较
有源 RFID卡
无源 RFID卡
无源，利用无线波能量工作
在高温或低温下电池不能正常工作
在高温或低温下能正常工作
电池为一次性，无法更换。因此标签卡使用寿命受到卡使用情况的不同而差异很大，厂商理想指标为7~10年，但因每卡每天使用的次数及环境不同，实际工程中，有些卡只能用几个月，有些卡可以使用5年以上，系统的一致性比较差，无法控制。
系统一致性很好，无源卡的使用寿命保证10年以上，免维护。
卡的外型尺寸大，较厚，较重
外型小巧，轻，薄，安装方便，适用各种使用
无法做到标签防拆功能
容易做到标签防拆功能
无法做到“一车一卡一号”，容易进行卡之间的互换
容易做到做到“一车一卡一号”，为车量实现终身ID号标记及车量信息
读写距离远10M
读写距离远10M
读写数据快
读写数据快
　　三、有源RFID卡应用失败案例：
国内原来使用有源卡的项目因卡的使用寿命/高低温下无法使用等问题，及无发实现一车一卡对应等问题，已经停止使用的部分例子：
1） 南方某路桥收费系统系统，卡量约2万张，使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用，半年后此坏卡批量增加，系统无法使用。
2） 西南某市的路桥收费的“金卡路桥“系统，卡量约2万张，使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用。
3） 南京海关的监管系统，卡量约1000张，使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用，只好更换无源卡系统。
4） 内蒙某电厂的运输车辆管理系统，卡量约1500张，使用后开始出现大部分卡电池在低温下无法使用，只好更换无源卡系统。
RFID系统的工作频率：
通常阅读器发送时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率，基本上划分为3个范围：低频（30kHz-300kHz）、高频（3MHz-30MHz）和超高频（300MHz-3GHz）。常见的工作频率有低频125kHz、134.2kHz及高频13.56MHz等等。
射频（915MHz,2.45 GHz）
低频（125 kHz, 13.5 MHz）
阅 读 距 离
适 应 速 度
读写电子标签
阅读器方向性
穿过玻布等阅读能力
耐脏环境能力
耐磨损性能
抗干扰能力
多个标签阅读
阅读器可靠性
阅读器成本
电子标签成本
信息来源：
RFID射频快报
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运营机构：机械工业信息研究院情报研究所　地 址：北京市西城区百万庄大街22号　邮 编：100037
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小巧轻便，坚固耐用，支持多种
数据采集方式。
多标签读取性能优异，支持密集
阅读模式与接收信号强度检测。
支持ISO 18000-6C标准，应用
于零售、物流管理。
将门票与护照融为一体的创新型
珍藏品，安装了RFID芯片。}