《RFID原理与应用》课程介绍与教学大纲

PAGE1PAGE5《RFID原理与应用》课程简介课程编号：07044003课程名称：RFID原理与应用/PrincipleandapplicationofRFID学分：3学时：48（实验:12上机:0）适用专业：物联网工程建议修读学期：5开课单位：物联网工程系先修课程：物联网导论，大学物理，电路与电子技术考核方式与成绩评定标准：笔试闭卷教材与主要参考书目：《射频识别技术-原理、协议及系统设计》（第二版）陆桑璐、谢磊编著，科学出版社，2016《RFID原理与应用》，许毅陈建军编著，清华大学出版社，2013。内容概述：中文：本课程主要介绍介绍了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。主要包括RFID的发展历史、主要特点与核心技术，原理层面对RFID的无线通信原理、系统组件，RFID的实现机理。协议层面介绍了RFID的防冲突算法与协议，系统设计时需要权衡考虑的关键因素等。同时介绍RFID在识别、定位和感知方面的实践与应用。通过本课程的理论和实验教学，加强学生对课程基本原理的理解，培养学时动手制作、设计RFID系统各模块的能力，为学生今后从事相关工作打下坚实的基础和实际操作能力。英文：Thiscoursemainlyintroducesthebasicknowledge,therelatedkeytechnologies,researchprogressandthecontentofthepracticeapplicationofRFIDandsoon.Itmainlyincludesthedevelopmenthistory,themaincharacteristicsofRFIDtechnology,theprincipleoflevelofRFIDwirelesscommunicationprinciple,systemcomponentsandtheimplementationmechanism.Protocollevelmainlyincludesanti-collisionalgorithmsandtherelatedprotocols.Meanwhile,itintroducestheRFIDapplicationssuchasrecognition,positioningandcognitiveaspectsofthepractice.Thegoalistostrengthenstudent'sunderstandingofthebasicprinciplesofcurriculum,traininghourstomake,design,theabilityoftheRFIDsystemmodule.Moreover,ittrainsthestudentstherelatedandpracticaloperatingabilityforthefuturework.《RFID原理与应用》教学大纲课程编号：07044003课程名称：RFID原理与应用/PrincipleandapplicationofRFID学分:3学时：48（实验:12上机:0）建议修读学期：5一、课程性质、目的与任务1、课程性质：本课程为物联网工程专业的一门专业基础课，是物联网工程专业核心课程之一。2、课程目的与任务：通过本课程的学习，能够是学生掌握射频识别技术的概念，熟悉射频识别技术相关的无线电频率、电磁场、电磁波、天线技术等基本概念，熟练掌握电子标签和阅读器的组成与关键技术，RFID通信技术和防碰撞技术，使他们能分析、设计和开发满足给定功能要求的RFID系统。为学生今后从事物联网工程领域相关职业打下良好的自动识别技术基础。本课程重点支持以下毕业要求指标点：毕业要求2．掌握扎实的物联网相关基本理论，具有从事物联网应用系统创新和工程管理必须的相关知识。二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注第1章RFID概述21.1自动识别技术B1.2RFID的主要特点B1.3RFID的核心技术B1.4RFID的历史与现状B1.5RFID的发展趋势C1.6RFID与物联网C第2章RFID系统组件原理422.1阅读器A△2.2射频标签A△2.3软件系统组成A△第3章RFID的无线通信原理43.1射频频谱与电磁信号传输C△3.2信号的电压与能量A△3.3阅读器信号的调制与复用A△3.4反向散射机制与标签编码A△3.5链路预算B3.6天线增益与极化对传输范围的影响B3.7真实环境下的信号传输C第4章RFID的标签识别协议424.1基于ALOHA的防冲突算法A☆4.2基于二进制树的防冲突算法A☆4.3防冲突算法的性能分析B☆第5章超高频RFID协议标准225.1EPCglobalClass0B△5.2EPCglobalClass1Generation1B△5.3EPCglobalClass1Generation2B△第6章系统设计的关键因素26.1应用系统配置B6.2频带选择B6.3能量与通信范围B6.4链路的能量预算限制B6.5冲突避免B6.6标签读取的可靠性B6.7标签漏读率B6.8移动中的标签读取B第7章实际环境下系统性能的测试与分析227.1实际系统中的标签识别算法B7.2发射功率对系统性能的影响B7.3天线辐射角度对系统性能的影响B7.4距离对系统性能的影响B7.5标签部署密度对系统性能的影响B7.6调整设备位置对系统性能的影响B7.7影响标签识别时间的因素第8章RFID标签识别机制研究38.1基于ALOHA的防冲突算法研究拓展B☆8.2基于二进制树的防冲突算法研究拓展C☆8.3复杂环境下的标签识别问题C第9章RFID标签轮询机制研究39.1基本的轮询机制B☆9.2基于时隙ALOHA协议的轮询机制B☆9.3轮询机制的应用研究C第10章基于RFID的定位机制研究3210.1RFID定位技术的背景现状及趋势B10.2RFID定位原理B10.3当前RFID定位技术的分类详解B第11章基于RFID的移动行为识别研究3211.1移动行为识别概述C11.2传统的移动行为识别机制C11.3基于RFID的移动行为识别C（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）建议实验（上机）项目及学时分配实验（上机）项目实验类型学时分配实验（一）实验环境配置与条形码识别验证性2学时实验（二）串口通信实现设计性2学时实验（三）低频阅读器读写实验验证性2学时实验（四）高频（HF）通信协议实验验证性2学时实验（五）超高频（UHF）读写实验验证性2学时实验（六）超高频（UHF）擦除标签数据实验验证性2学时四、教学方法与教学手段本课程采用多媒体课堂教学与实验教学相结合，使学生在掌握RFID基本原理的同时提高学生的实际动手操作能力。五、考核方式与成绩评定标准考核方式：闭卷考试成绩构成：卷面分数占60％，平时考核占20%，实验成绩占20%3．成绩记载方式：采用百分制的记分方式六、教材与主要参考书目1．《射频识别技术-原理、协议及系统设计》（第二版）陆桑璐、谢磊编著，科学出版社，20162．《物联网：射频识别（RFID）核心技术详解》，黄玉兰著，人民邮电出版社，2012。3．《RFID原理与