RFID二代证中应用

RFID技术在身份证中的应用

RFID技术应用案例第二代身份证产品介绍RFID技术简介第二代身份证系统应用案例RFID在身份证系统中应用RFID技术前景RFID技术简介(1):RFID技术基础1.RFID技术简介RFID的英文全称是RadioFrequencyIdentification，射频识别，又称电子标签，无线射频识别，感应式电子晶片，近接卡、感应卡、非接触卡、电子条码。RFID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。

RFID技术简介(1):RFID技术基础常用名词：RFID–射频识别；一种利用无线射频进行非接触双向通信的识别方式Tag–电子标签；Reader–读写器；Antenna–天线发展历史：二战时期出现:二战期间美军用以识别敌我战机

70年代开始应用:1970、1980年已在全球各地展开对RFID系统的研究、测试和应用

90年代大规模应用：RFID技术日趋成熟，被广泛应用在运输系统例如公路收费系统、动物追踪系统（AnimalTracking）等方面RFID技术简介(1):RFID技术基础RFID与其他系统的比较类别信息载体信息量读写性读取方式保密性智能化抗干扰寿命成本条码纸、塑料薄膜、金属表面小只读CCD或光束扫描差无差较短最低磁卡磁性物质一般读/写电磁转换一般无较差短低IC卡EEPROM大读/写电擦除、写入好有好长较高RFID卡EEPROM大读/写无线通信好有很好最长较低RFID技术简介(2)：工作原理及分类系统结构标签进入磁场后接收读写器发出的射频信号凭借从感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID技术简介(2)：工作原理及分类标签的分类:目前市场上已有多种电子标签可供选择，按照标签内是否有内置电池可主要

分为以下三大类：被动式（无源）：标签内不含内置电池，所需能量由读写器通过空中接口进行供给。由于其价格低廉，体积小巧，应用最为广泛，如智能卡，存货管理等。缺点是读取距离较短。11被动式（无源）：标签内不含内置电池，所需能量由读写器通过空中接口进行供给。由于其价格低廉，体积小巧，应用最为广泛，如智能卡，存货管理等。缺点是读取距离较短。2半被动式：半被动式电子标签。标签内的电池用来驱动内部芯片和感应周围环境，但与读写器交互信息所需的能量由读写器供给。读取距离较被动式标签较长，抗干扰能力更强。主要用于检测环境或震荡情况等。

3主动式：标签上附有电池，会主动侦测读写器的信号，并发送本身的信息到读写器。其优点是通讯范围长，记忆容量大，缺点是体积较大、价格昂贵、使用寿命较短。主要应用于军事、医疗和工业中。RFID技术简介(2)：工作原理及分类RFID工作频率:RFID电子标签的工作频率有低频(LF125KHz到135KHz)、高频(HF13．56MHz)、超高频(UHF860MHz到960MHz之间);不同频段的RFID产品会有不同的原理和特性，无源电子标签与读写器之间的沟通方式主要有两种：感应耦合和电磁波。低频(LF

125KHz到135KHz)高频(HF13．56MHz)超高频(UHF860MHz到960MHz之间)感应耦合电磁波RFID技术简介(2)：工作原理及分类低频段：lRFID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，RFID读写器的线圈通过的交流电会在附近区域产生感应磁场，一旦有电子标签通过这个区域，就可以在自己的线圈上产生感应电流，同时经由电容器聚集足够的电力来启动标签上的晶片电路。特点：磁感应的有效范围是r=λ/2π=c/2πf

，其中c是光速，λ为工作波长，f为工作频率。由公式可知，磁感应方式下的读写距离将随频率增高而减小，因此近场耦合不适合于高频段的通讯。磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降较快。RFID技术简介(2)：工作原理及分类高频段：感应器一般通过负载调制的方式进行工作。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，对天线电压进行振幅调制。人们通过用数据控制负载电压的接通和断开，将这些数据从感应器传输到读写器。特点：在该频率的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。数据传输速率比低频要快，价格不是很贵，读写距离长。RFID技术简介(2)：工作原理及分类频段低频135KHZ高频13.5MHZ超高频860~960MHZ读写距离1m以下3m以下10m以下技术标准ISO1800-2ISO11784/11785ISO1800-3ISO15693ISO14443ISO18000-6ISO18000-7通讯方式电感耦合电感耦合电磁传播应用场合1动物识别与监控2货物、防盗管理1门禁系统2废弃物管理3智能卡系统1全球供应链管理2集装箱追踪微波2.45或5.8GHZ大于10m电磁传播1车辆识别2区域定位ISO1800-4RFID技术简介(3):系统设备系统组成RFID技术简介(3):系统设备电子标签（tag、transponder):由芯片、天线、载体组成芯片：其内存用来保存ID等特定信息天线用来接受和发送信息和指令载体用来安装和保护芯片和天线读写器（reader、writer)：读写器的主要工作是控制射频收发器的射频信号发射。通过射频收发器接收来自卷标上的已编码的射频信息，对卷标进行译码。并将得到的信息数据到上位主机进行处理。计算机：终端机、服务器软件MiddlewareRFID技术简介(4):板级设计RFID技术简介(4):板级设计说明书1.引言1.1编写目的本文为“13.56MHzRambo读写器（RW13USB01）”产品的硬件设计报告，介绍了项目总体组成，并且详细说明了各组成部分的电路设计及原理，为相关的开发人员提供开发依据及考核标准。1.2项目来源

公司立项。2.概述2.1项目概述13.56MHzRambo读写器（RW13USB01）是由北京展扬金卡科技有限公司自主研发的高性能高频读写器模块，用于电子标签读写操作，适合于对ISO14443A/B、ISO15693以及NFC标准的13.56MHz高频电子标签进行读写操作。可应用于各种RFID系统，并能方便的与其他产品配合使用。该读写模块具有外部可控、体积小、性能稳定、成本低等特点。RFID技术简介(4):板级设计说明书2.2主要技术指标工作频率：

13.56MHz读写距离：

0~7cm数据速率：

106kbps(ISO14443TypeA/B)，26.48kbpsor1.54kbps(ISO15693)调制方式：

ASK调制

数据编码：Miller编码（ISO14443TypeA），NRZ-L编码（ISO14443TypeB），

4取1和256取1编码（ISO15693）

重量和尺寸：98mmx65mmx10mm±1mm

封装材料：无

通信接口：

USB1

工作电源：

DC5V

发射功率：

<500mW

工作环境

工作温度：

-20～+65℃

存储温度：

-40～+85℃

相对湿度：

10%-85％（非冷凝）RFID技术简介(4):板级设计说明书3．产品系统设计与实现3.1总体框图系统原理框图如上所示，包括单片机控制部分、电源部分、射频部分、接口部分。3.2各部分详细设计1）单片机控制部分单片机采用M058ZAN，其主要参数如下，封装采用QFN32。推荐原理图如下：RFID技术简介(4):板级设计说明书2）电源部分电源供电选用USB供电。具体如下：MCU及外围电路：3.3V，100mAAS3910：3.3V，P=500mW(MAX)供电模式如下：3）射频部分射频部分由射频芯片AS3910、调谐电路和板上天线组成。AS3910PDF中推荐原理图如下，本设计中采用此推荐电路。MCU到AS3910控制包括芯片使能、数据传输等，从AS3910输出MCU_CLK供给MCU时钟信号。XTI和XTO接27.12MHz晶振。RFO1和RFO2两个引脚驱动谐振电路，采用差分驱动方式，输出功率可达500mW。RFI1和RFI2为射频接收端。TRIM1_x和TRIM2_x连接微调电容，可配置修改。RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术简介(4):板级设计说明书RFID技术应用案例门禁管制：人员出入门禁监控管理动物监控：畜牧动物管理、宠物识别、野生动物生态的追踪交通运输：高速公路的收费系统，公交、地铁物流管理：航空运输的行李识别，存货、物流运输管理自动控制：汽车、家电、电子业之分类、组装生产线管理医疗应用：医院的病历系统、仪器仪表设备管理物料管控：工厂物料的自动化盘点及控制系统质量追踪：成品质量追踪、回馈资源回收：栈板、可回收容器等管理防盗应用：超市、图书馆或书店的防盗管理防仿假冒：名牌烟酒及贵重物品的打假防伪废物处理：垃圾回收处理、废弃物管控系统联合票证：多种用途的智能型储值卡、一卡通等危险物品：军械枪支、雷管炸药管制RFID技术应用案例RFID技术应用案例RFID技术应用案例案例1：第二代身份证应用RFID技术应用案例案例2.商品防伪标签天线单瓶级验证RFID技术应用案例案例2.美国技术创新博物馆利用RFID技术拓展参观者体验加州技术创新博物馆使用RFID技术来拓展和增强参观者的参观体验。他们给前来参观的访问者每人一个RFID标签，使其能够在今后其个人网页上浏览此项展会的相关信息；这种标签还可用来确定博物馆的参观者所访问的目录列表中的语言类别RFID技术在身份证系统中应用(1)

身份证系统立项及启动根据国家相关政策,公安部从2004年起，启动国家第二代身份证项目，这一项目将把目前的普通卡片式的身份证步更换为包含IC卡的身份证，从而使身份证储存更多的个人信息，同时更不容易伪造.2004年4月30号，根据国务院相关政策，中招国际招标公司发布第二代居民身份证阅读机生产企业资格中标的企业。无生产资格的企业不得生产、销售第二代身份证阅读机.公安部从2004年1月1日开始在全国集中办理二代证，集中办理的时间是五年，也就是说在2008年底结束集中办理

.根据2004年1月1日起实施的《中华人民共和国居民身份证法》第五章附则第二十二条规定：依照2004年1月1日废止的《中华人民共和国居民身份证条例》领取的居民身份证，在国务院出台相关文件规定一代证的废止时间之前，第一代与第二代居民身份证可并行有效大约10年左右。第二代居民身份证的换发工作于2004年开始试点，每年以2亿张为目标进行换发工作，在2008年之前要完成5-8亿张。RFID技术在身份证系统中应用(2)身份证读卡器简介及定要求验证安全控制模块secureaccessandcontrolmoduleforvalidation(SAM_V)内嵌于验证机具中，具有对居民身份证证件内信息控制读取、安全验证、输出功能的部件。业务终端applicationterminal与SAM_V连接，能够运行SAM_V的操作命令，接收并处理SAM_V返回结果的实体。

固定信息basicinformation符合《中华人民共和国居民身份证法》第一章第三条规定的居民身份证登记项目内容。追加信息superadditioninformation存储于居民身份证证件中、用于记载地址变动情况的信息。内部结构SAM-V业务终端射频模块RFID技术在身份证系统中应用(3)身份证技术参数工作频率：13.56Mhz标准：兼容ISO/IEC14443-TYPEB标准卡内器件：无线智能卡芯片MifareMF1ICS50+天线线圈数据传输速率：106kbit/s(9.4us/bit)防冲突：无读卡距离：0~5cm卡内信息：可视化信息和照片信息调制方式：10%ASK编码方式：NRZ编码国内标准：GA449-2003;法律法规：符合<<中华人民共和国居民身份证法>>

系统结构第二代身份证产品介绍(1)读卡器简介联机型：读卡器与PC机或业务终端相连接，通国PC机或业务终端再将省份证数据上传到系统中脱机型：不需要与PC机相连接，本机油存储、显示、网络上等功能手持机：便携式读卡器第二代身份证产品介绍(2)脱机型联机型手持机第二代身份证产品介绍(3)脱机机型产品详解机身前侧产品从外观角度可分为：显示区、刷卡区、通讯接口、电源开关、存储接口、预留喇叭接口几个部分刷卡区显示区第二代身份证产品介绍(3)1.结构介绍机身前侧产品从外观角度可分为：显示区、刷卡区、通讯接口、电源开关、存储接口、预留喇叭接口几个部分刷卡区显示区第二代身份证产品介绍(3)机身后侧：通讯接口USB主从串口网口电源第二代身份证产品介绍(3)机身右侧面电源开关SD存储音频喇叭第二代身份证产品介绍(3)使用说明开机

将外接电源接到核验终端的电源接口，将侧面电源开关拨到“ON”的一端.正常工作时电源指示灯亮(红灯)、SAM模块指示灯亮(绿灯),LCD显示屏工作,启动画面如下图:

开机正常界面第二代身份证产品介绍(3)读卡

将二代身份证放入刷卡区，终端会自动读卡，读卡界面如下图

进入读卡界面第二代身份证产品介绍(3)配置IP地址在屏幕上右端，连续双击，系统启动配置菜单画面启动IP地址配置菜单第二代身份证产品介绍(3)配置本机IP地址在配置菜单启动后，点击【设定本机IP】，启动配置本机IP地址画面：设置完IP地址后，点击【确定】即可。第二代身份证产品介绍(3)配置本机IP地址在配置菜单启动后，点击【设定服务器IP】，启动配置服务器画面：设置完IP地址后，点击【确定】即可。第二代身份证产品介绍(3)

网络签到服务器地址配置正确后，软件自动与服务器的签到，签到成功后会在屏幕的右下角显示【签到完成】.如果服务器无响应，则显示【Connect超时】。

第二代身份证产品介绍(3)

网络核查签到成功后，由操作员手动启动核查服务，核查成功后，会在屏幕的右下方显示【身份证号码与姓名一致，并存在照片】.

第二代身份证产品介绍(3)产品名称技术规范符合《GA450-2003台式居民身份证阅读器通用技术要求》兼容《ISO/IEC7816-14443/B标准》处理器ARM9处理器内存128Mflash256M主频400MHz显示屏4.3寸，TFT真彩触摸屏操作系统Wince5.0，可升级至6.0电源外接适配器,5V/2A功耗低于3.3W读卡距离0-5cm射频工作频率13.56Mhz人机界面指示灯、蜂鸣器使用方式脱机，可以升级为联机第二代身份证产品介绍(3)电源开关侧拨开关软件联机使用时提供二次开发包，脱及使用时不提供二次开发接口通讯接口RS232-串口RJ45网络接口USB(主/从)SD卡存储接口预留音频接口工作环境工作温度：-10℃--50℃储存温度：-20℃--80℃工作湿度：<90%尺寸180*130*85mm(长*宽*高)重量350G随机配件电源适配器5V/2A串口线说明书保修卡第二代身份证产品介绍(3)第二代身份证产品介绍(3)第二代身份证产品介绍(3)第二代身份证产品介绍(3)第二代身份证系统应用案例铁路：火车票实名制，自动售票，验票银行：实名制开户酒店：住宿医院：HIS系统机场：自动取票机网吧：上网实名制校园：校园一卡通，高考运营商：中国移动、电信、联通第二代身份证系统应用案例案例一铁路实名制：第二代身份证系统应用案例应用案例二银行应用RFID技术前景1.物联网(1)zigBee概念ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络，ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75米到几百米、几公里，并且支持无线扩展。蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位和远近信息的。蜜蜂依靠着这样的方式构成了群体中的通信“网络”。ZigBee的发明者形象地利用蜜蜂的这种行为——ZigBee来形象地描述这种无线信息传输技术。(2)ZigBee技术特点低功耗

数据量并不要求过大低数传输速率并不要求过高（250KPS）低成本，使用免费的ISM频段（2.4G）高的抗干扰性能的直序扩频通信方式高保密性高集成度和高的可靠性节点模块之间具有自动动态组网的功能，采用了包括网状网在内的拓扑结构，使用了碰撞避免机制

RFID技术前景ZIGBEE自组网络RFID技术前景Zigbee组网理由：假如一队伞兵从天而降，他们每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。他们预先并不知道谁与谁为邻。同时，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。与RFID的关系：ZigBee技术和RFID技术在2004年就被列为当今世界发展最快，市场前景最广阔的十大最新技术中的