RFID自动识别复习题

1、射频识别即 RFID( Radio Frequency IDentification )技术，又称电子标签、 无线射频识别， 是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间 建立机械或光学接触。RFID系统组成主要包括 RFID标签、读写器、天线、中间件和应用软件等五部分。VB的变量类型也可以通过符号进行简单的定义，整型可以用“”定义，长整型可以用“&”定义，实型可以用“！ ”定义，双精度型可以用“ #定义。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

2、将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；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。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的 RF输出功率、阅读器的接收 灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。目前，可供射频卡使用的几种标准有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000。应用最多的

3、是ISO14443和ISO15693,这两个标准都由物理特性、射频功率和信号接口、 初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成。按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源，其作用距离较远， 但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高。按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡主要有125kHz和134.2kHz两种，中频射频卡频率主要为 13.56MHz ,高频射频卡主要为 433MHz、915MHz、 2.45GHz、5

4、.8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中。中频系统用于门禁 控制和需传送大量数据的应用系统；高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度 的场合，其天线波束方向较窄且价格较高。.中间件是一种面向消息的、可以接收应用软件端发出的请求、对指定的一个或者多个读写器发起操作并接收、处理后向应用软件返回结果数据的特殊化软件。.中间件在RFID应用中除了可以屏蔽底层硬件带来的多种业务场景、硬件接口、适用标准造成的可靠性和稳定性问题，还可以为上层应用软件提供多层、分布式、异构的信息环境下业务信息和管理信息的协同。.在RFID系统的五个组件中，通常来说，RFID标签、读写器和天线三部分的性能指标是

5、设备选型和现场部署阶段所关注的主要对象，是解决RFID应用可靠性问题的主要挑战。. RFID标签与阅读器之间进行无线通信的频段有多种，常见的工作频率有 135kHz以下、 13.56MHz、433MHz、 860928MHz (UHF)、2.45GHz 及 5.8GHz等。. RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行 工作，也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用.高频13.56M感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。 感应器一般通过负载调制的方式

6、的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。.超高频(频率860MHz到960MHz之间)甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下 降的不是很快，但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。.阅读器与标签之间的数据处理过程：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卡内置

7、发送天线发送出去；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。阅读器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据。最常见的是被动射频系统，当解读器遇见RFID标签时，发出电磁波，周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路，芯片转换电磁波，然后发送给解读器， 解读器把它转换成相关数据。控制计算器就可以处理这些数据从而进行管理控制。在主动射频系统中，标签中装有电池在有效范围内活动。.物联网，是指通过射频识别 (RFID卜红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传 感设备.按约定的协议，把任何物品

8、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。.物联网原理是在计算机互联网的基础上，利用 RFIQ无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行 “交流”，而无需人的干预。 其实质是利用射频自动识别 （RFID股术，通过计算机互联网 实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。. RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“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，通过无线数据通信网络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

9、过开放性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。.物理透明管理实现步骤：（1）对物体属性进行标识，属性包括静态和动态的属性，静态 属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测；（2）需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式；（3）将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能是分布式的，如家里的电脑或者手机，也可能是集中式的，如中国移动的IDC）,由处理中心完成物体通信的相关计算。.物联网的三项关键技术：1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知 道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需

10、要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。2、RFID标签也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。3、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。. RFID的无线接口标准中最受瞩目的是ISO/IEC 18000系列协议，该协议适用的频段涵盖了从125kHz到2.45GHz的通信频率，对应的读写器识读距离由几厘米到几十米，对应 的电子标签包括无源标签和有源标签。. ISO/ IEC 18000由下列部分组成：规定低于135 kHz频段短程通信空间接

11、口的参数规定13.56 MHz短程通信空间接口的参数 规定2.45GHz短程通信空间接口的参数规定860MHz至960MHz频段短程通信空间接口的参数规定433 MHz有源短程通信空间接口的参数。. ISO/IEC 18000系列标准定义了 RFID标签和读写器之间的信号形式、编解码规范、多标 签碰撞协议，以及命令格式等内容，为所有RFID设备的空中接口通信提供了全面的指导。该标准具有广泛的通用性，覆盖了 RFID应用的常用频段，如 125134.2KHz、 13.56MHz、433MHz、860960MHz、2.45GHz、5.8GHz等. ISO 14443和ISO 15693标准在199

12、5年开始操作，单个系统于1999年进入市场，两项 标准的完成则是在2000年之后。二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率：IS015693读 写 距离较远，当然这也与应用系统的天线形状和发射功率有关；而ISO 14443读写距离稍近，但应用较广泛，目前的第二代电子身份证采用的标准是ISO 14443 TYPE助、议。. ISO 14443定义了 TYPE A TYPE B两种类型协议，通信速率为106kbits/s,它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。TYPEBW TYPE绅目比，由于调制深度和编码方式的不同，具有传输能量不中断、速率更高、执干扰能力更强的优点。. ISO 15

13、693标准规定的载波频率为 13.56MHz, VCD和VICC全部使用ASK调制原理，调 制深度分别为10%和100%, VICC必须对两种调制深度正确解码。从VCD向VICC传送信号时，编码方式有两种：“256取1”和“4取1”。二者皆在固定时间段内按位置编码。 这两种编码方式的选择与调制深度无关。当采用“256取1”编码时，10%的ASK调制优先在长距离模式中使用， 在这种组合中，与载波信号的场强相比，调制波边带较低的场强允许充分利用许可的磁场强度对IC卡提供能量。与此相反，阅读器的“4取1”编码可以和100 %的ASK调制组合在作用距离变短或阅读器附近被屏蔽时使用。.请按图示“ 4取1

14、”的脉冲编码技术，画出 VCD传送E1=(11100001)b=225的编码图. ISO14443-3规定了 TYPE所口 TYPE B勺防冲撞机制。二者防冲撞机制的原理不同：前者 是基于位冲撞检测协议.而 TYPE B!过系列命令序列完成防冲撞：ISO 15693采用轮询机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。.强制指令对不同厂家生产的标签能达到相同的执行效果。可选指令需要根据具体厂家生产标签的数据手册执行，才能实现相应的功能。.设备通信数据帧包含报文的不同字段和控制信息。实际数据字段的前面有首部信息，而后面包含关于传输正确性检查信息的数据安全部分(故障识别)。. DLL意为动态链接库。DLL是

15、一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库。.使用DLL的优点：1、使用较少的资源：当多个程序使用同一个函数库时，DLL可以减少在磁盘和物理内存中加载代码的重复量。这不仅可以大大影响在前台运行的程序，而且可以大大影响其他在 Windows操作系统上运行的程序。2、推广模块式体系结构：DLL 有助于促进模块式程序的开发。这可以帮助用户开发要求提供多个语言版本的大型程序 或要求具有模块式体系结构的程序。模块式程序的一个实例是具有多个可以在运行时动态加载的模块的计账程序。3、简化部署和安装：当DLL中的函数需要更新或修复时，部署和安装DLL不要求重新建立程序与该DLL的链接。此外，如果多个程序使用

16、同一个DLL,那么多个程序都将从该更新或修复中获益。当用户使用定期更新或修复的第三方DLL时，此问题可能会更频繁地出现。. ISO14443标准的 M1卡主要指标：每卡分为16个扇区，每个扇区为4块，每块 16个字节，以块为存取单位；每个扇区有独立的一组密码及访问控制；每张卡有唯一序列号，为32位；具有防冲突机制，支持多卡操作；无电源，自带天线，内含加密控制逻 辑和通讯逻辑电路；数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；工作频率：13.56MHZ;通信速率：106KBPS.声明一个DLL过程，首先需要在代码窗口的通用(General)部分增加一个 Declare语句。如果该过程返回一个值，

17、应将其声明为Function ：Declare Function publicname Lib libname Alias alias (ByVal variable As type,ByVal variable As type.) As Type如果过程没有返回值，可将其声明为Sub：Declare Sub publicname Lib libname Alias alias (ByVal variable As type ,ByVal variable As type.)缺省情况下，在标准模块中声明的DLL过程，可以在应用程序的任何地方调用它。在其它类型的模块中定义的DLL过程则是模块私有

18、的，必须在它们前面声明Private关键字，以示区分。. Declare语句中的Lib子句用来告诉 Visual Basic如何找到包含过程的.dll文件。 如果引 用的过程属于 Windows核心库(User32、Kernel32或GDI32),则可以不包含文件扩展 名。. Declare语句中的Alias子句是一个可选的部分，用户可以通过它所标识的别名对动态库中的函数进行引用。. ANSI和Unicode (关于ANSI和Unicode两种字符集的区别将在后面详细阐述)。因此，在Windows头文件中，每 个包含字符串的函数都同时有ANSI版本和Unicode版本。例如，下面是 SetWi

19、ndowText函数 的两种C语言描述。可以看到，第一个描述将函数 定义为SetWindowTextA ,尾部的A表明它是一个 ANSI函数： WINUSERAPI BOOL WINAPI SetWindowTextA(HWND hWnd, LPCSTRlpString);第二个描述将它定义为SetWindowTextW ,尾部的W表明它是一个 Unicode 函数： WINUSERAPI BOOL WINAPI SetWindowTextW(HWND hWnd, LPCWSTR lpString);.在缺省的，f#况下，VB以引用方式传递所有参数(ByRef)。这意味着并没有传递实际的参数值，VB只传递了数据的 32位地址。另外有许多DLL过程要求参数以值方式传递(ByVal)。这意味着它们需要实际的数据，而不是数据的内存地址。. VB语句书写规则：(1)在同一行上可以书写多行语句，语句间用冒号 (：)分隔；(2)单 行语句可以分多行书写，在本行后加续行符：空格和下划线 _; (3)