第3章射频识别频率标准与技术规范

第3章射频识别频率标准与技术规范第一页，共96页。一、案例识读与分析二、RFID标准概述三、ISO/IEC的相关标准四、EPC的相关标准主要内容五、UID的相关标准

六、实训与实践

第二页，共96页。EPC电子标签门槛大降，中国开始上演RFID标准战一、案例识读与分析案例分析与讨论：RFID技术却一直未能普及，其主要原因就是欠缺一套可供业界共用的标准。不过，中国RFID市场却在悄然增长。IDC的数据显示，2005年整个RFID在中国的市场容量为4.7亿元，2009年就膨胀到58.7亿元，其年复合增长率大约是65.6%。（1）简述中国上演RFID标准战的关键原因在哪？（2）RFID标准化之后有什么好处？第三页，共96页。

制定标准的目的为在混乱中建立秩序!标准能够确保协同工作的进行、规模经济的实现、工作实施的安全性，以及其他许多方面工作的更高效地开展。RFID标准化的主要目的在于：通过制定、发布和实施标准，解决编码通信、空中接口和数据共享等问题，最大程度地促进RFID技术与相关系统的应用。

二、RFID标准概述第四页，共96页。二、RFID标准概述就一个成熟的RFID应用系统来说，以下几个方面是必需的。（1）遵循开放标准：即遵循国内标准还是兼容国际标准。（2）业务价值定义：过滤特定行业应用的价值点，进行应用模式的创新，明确业务目标。（3）硬件有效实施：针对不同物理环境和业务目标选择特定技术，辅助以强大的硬件集成能力，提供适应不同环境复杂度的硬件部署和实施。（4）成熟软件架构：兼容现有应用环境，面向未来业务进行拓展。（5）灵活业务流程：适应不同应用场景下的业务流程定制能力，支持供应链环境下的信息交换。（6）完整业务展现：简化业务操作的同时，为企业决策层提供全面业务透视能力。第五页，共96页。

RFID标准可以处理以下几个问题。（1）技术问题:如接口和数据传输技术。例如，RFID中间件（中间件技术）扮演着RFID标签和应用程序之间的中介角色，从应用程序端使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口，就可以连接到RFID读写器，读取电子标签数据。RFID中间件采用程序逻辑及存储转发的功能来提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。（2）一致性。一致性主要指能够支持多种编码格式，如支持EPC、DOD等规定的编码格式。RFID标准也包括EPCglobal所规定的标签数据格式标准。（3）性能问题。性能主要是指数据结构和内容，即数据编码格式及其内存的分配。（4）与传感器的融合问题。目前，RFID技术与传感器系统正逐步融合，物品定位已采用RFID三角定位法及更多复杂的技术，还有一些RFID技术中采用了传感器来代替芯片。例如，实现温度和应变传感器的声表面波标签已经和RFID技术相结合。

二、RFID标准概述1.RFID标准简介第六页，共96页。目前和RFID技术领域相关的标准可分为以下四大类：技术标准、数据内容标准、一致性标准和应用标准。（1）技术标准（如符号、射频识别技术、IC卡标准等），定义了应该如何设计不同种类的硬件和软件。这些标准提供了读写器和电子标签之间通信的细节、模拟信号的调制、数据信号的编码、读写器的命令及标签的响应；定义了读写器和主机系统之间的接口；定义了数据的语法、结构和内容。（2）数据内容标准（如编码格式、语法标准等），定义了从电子标签输出的数据流的含义，提供了数据可在应用系统中表达的指导方法；详细说明了应用系统和标签传输数据的指令；提供了数据标识符、应用标识符和数据语法的细节。（3）一致性标准（如印刷质量、测试规范等标准），定义了电子标签和读写器是否遵循某个特定标准的测试方法。（4）应用标准（如船运标签、产品包装标准等），定义了实现某个特定应用的技术方法。例如，集装箱装箱识别系统，RFID标签贴标的位置；提供标签、产品封装和编号方式的详细资料。二、RFID标准概述2.RFID标准分类第七页，共96页。（1）技术标准ISO18000：定义了询问者与标签之间在不同频率上的空中接口。EPCGen2：定义了频率在860～960MHz之间的空中接口标准。

与RFID技术相关的标准：由于RFID技术涉及的技术领域众多，行业广泛，其应用还涉及道德、伦理等社会问题，所以RFID技术和有关组织制定的标准关系密切。二、RFID标准概述3.常用的RFID标准第八页，共96页。（2）数据内容标准

ISO/IEC15424：数据载波和特征标识符。ISO/IEC15418：EAN/UCC应用标识符及柔性电路数据标识符和保护。

ISO/IEC15434：高容量ADC媒体传输语法。

ISO/IEC15459：物品管理的惟一ID。

ISO/IEC24721：惟一ID规范。

ISO/IEC15961：数据协议的应用接口。

ISO/IEC15962：数据协议的数据编码方案和逻辑内存功能。

ISO/IEC15963：射频标签的惟一ID。二、RFID标准概述3.常用的RFID标准第九页，共96页。（3）一致性标准

ISO/IEC18046RFID：设备性能测试方法。ISO/IEC18047：RFID设备一致性测试方法。Part2：125～150MHz。Part3：13.56MHz。Part4：2450MHz。Part6：860～960MHz。Part7：433.92MHz（主动）。二、RFID标准概述3.常用的RFID标准第十页，共96页。（4）应用标准ISO10374：货运集装箱标准（自动识别）。ISO18185：货运集装箱的电子封条的射频通信协议。ISO11784：动物的无线射频识别－编码结构。ISO11785：动物的无线射频识别——技术准则。ISO14223-1：动物的无线射频识别－高级标签第一部分的空中接口。ANSIMH10.8.4：可回收容器的RFID标准。AIAGB－11：轮胎电子标签标准（汽车工业行动组）。ISO122/104JWG：RFID的供应链应用。二、RFID标准概述3.常用的RFID标准第十一页，共96页。目前影响全球RFID标准的有五大标准化组织，分别是GS1/EPCglobal、ALMGlosal、ISO、UID、IP-X。二、RFID标准概述4.RFID标准化组织（1）GS1/EPCglobalGS1/EPCglobal以欧美跨国列强为阵营，是当今世界最大的RFID标准组织。该组织的前身为北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织，合并后称为EPCglobal，其核心成员包括美国的沃尔玛、德国的麦德龙、硅谷的思科、欧洲的吉列公司等世界500强企业。

第十二页，共96页。二、RFID标准概述4.RFID标准化组织（2）AIMglobal组织AIMglobal组织即全球自动识别组织，AIM在全球有13个国家与地区性的分支，且目前其全球会员数已快速累积到1000多个。该组织是全球产品编码组织。（3）ISOISO即为国际标准化组织。（4）UID（UbiquitousID，泛在ID）UID即为日本泛在技术核心组织。

第十三页，共96页。二、RFID标准概述4.RFID标准化组织（5）IP-XIP-X主要在南非南美、澳大利亚、瑞士等国家推行，为中性主权国的第三世界标准组织。地区性的组织有欧洲标准化委员会（CEN）等；地区性的标准化机构有美国国家标准化组织（ANSI）、英国标准化组织（BSI）、加拿大标准化协会（SCC）、法国工业标准化协会（AFNOR）和DIN；产业联盟有汽车工业行动组（AIAG）、美国统一代码协会（UCC/EAN）、ATA和EIA。这些机构均在制定与RFID相关的国家和地区或产业的联盟标准，并希望通过不同的渠道提升为国际标准。第十四页，共96页。二、RFID标准概述5.RFID标准多元化的原因

RFID的国际标准较多，主要有技术因素和利益因素两方面的原因。（1）技术因素1）RFID的工作频率和信息传输方式RFID的工作频率分布在低频至微波的多个频段中，频率不同，其技术差异很大。2）作用距离作用距离的差异也是标准不同的主要原因。（2）利益因素尽管标准是开放的，但标准中的技术专利也会给相应的国家、集团、公司带来巨大的市场和经济效益，所以标准的多元化与标准之争也是国家、集团、公司利益之争的必然反映。第十五页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（1）美国的RFID频段规范

联邦通信委员会（FederalCommunicationsCommission，FCC）是一家独立的政府机构，直接对美国国会负责，于1934年建立。FCC通过美国的法律来规范射频技术的使用。所有射频技术的使用都必须符合这些规范。FCC第15部分的条款15.247规定了UHF频段的RFID设备可以工作在工业、科学和医学频段上；条款15.247定义了在902～928MHz、2400.2～2483.5MHz和5725～5850MHz频段内的操作，其中902～928MHz带宽提供了优化的工作频率范围并优先给供应链使用。符合第15部分要求的RFID系统采用跳频扩频调制技术从读写器功率的最大动态范围获益。符合第15部分要求的UHF读写器在跳变信道超过50个时，可以有最大1W的发射功率，或者在有向天线的情况下达到4W的功率。

第十六页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（2）欧洲的RFID频段规范

欧洲电信标准化协会（EuropeanTelecomunicationsStandardsInstitute，ETSI）是由欧共体委员会于1988年批准建立的一个非营利的电信标准化组织，其总部设在法国南部的尼斯。ETSI的标准化领域主要是电信业，并涉及与其他组织合作的信息及广播技术领域。ETSI作为一个被CEN（欧洲标准化协会）和CEPT（欧洲邮电主管部门会议）认可的电信标准协会，其制定的推荐性标准常被欧共体作为法规的技术基础而采用并被要求执行。2004年9月，ETSI发布了EN302—208标准，规定了865～868MHz波段中的UHF段（欧洲RFID所用超高频段）的RFID设备的“技术要求和测量方法”。

第十七页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（3）日本的RFID频段规范

日本内务通信部（MIC，原总务省，2004年9月10日改名）对无线电波的使用采取了放松的策略，该组织负责规范所有与通信有关的政策，包括制定日本的RFID标准。通过对各种工业应用的调查，MIC认为130kHz、13.4MHz和2.4GHz频段对RFID标记的使用是安全的。除此之外，950～954MHz频段及其相邻频率也可在新的频谱分配中加以考虑。MIC已同意开启952～954MHz的UHF频谱供RFID使用。天线功率在10mW～1W之间的高功率被动标签系统和增益为6dBi的天线，可以传输的最大功率相当于4W等效全向辐射功率。用户使用该系统需要获得许可；对于在10mW以内的功率系统，用户则无须获得许可。

第十八页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（4）我国的RFID频段规范在过去的几年里，我国已经和世界同步发展并建立起了自己的RFID标准。我国信息产业部（现为工业和信息化部）于2007年5月11日公布了800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）。800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率为840～845MHz和920～925MHz。频率范围在840～845MHz之间和920～925MHz之间的有效发射功率不超过100mW。国家制定的双频段UHF标准，除了基本的800MHz贴近欧洲等地区的标准，900MHz贴近美国等标准，这样就可能兼容世界上绝大多数国家和地区的RFID标准，还有自己的特色。另外，这两个频段也是我国目前能找出的比较接近国际标准的频段。第十九页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（5）印度的RFID频段规范

印度的无线频率管理局（WPC，属于通信与信息技术部）是印度规范射频应用的无线电部门。WPC采用865～867MHz作为RFIDUHF频段，并免除了RFID设备在该频段上的使用许可，只要满足1W最大发射功率、4W有效辐射功率和200kHz载波带宽的要求，同时对其他无线设备没有干扰，任何人无须许可就可以使用这个频段。印度的软件业准备为欧美RFID系统的解决方案提供配套软件，现在他们可以更好地在国内测试和开发RFID系统。另外，芯片开发商也准备在印度开发RFID芯片。频段确定以后，印度的厂商就可以随时从事有关RFID的技术工作，而不必再向WPC提出申请了。第二十页，共96页。二、RFID标准概述6.各国的RFID频段规范

（6）加拿大的RFID频段规范

在902～908MHz的UHF频段，加拿大的规范和美国的规范类似。加拿大牛标识机构（CCIA）（最近被命名为加拿大牲畜标识机构，CLIA），建议所有的牲畜标签应该被RFID标签所替换。由于可以通过RFID技术有效地进行追踪动物和验证动物的年龄，从而满足国内和国际上关于动物健康和食品安全的要求，所以加拿大的养牛工业大力支持这一建议。在加拿大移除CCIA标签是一种严重的犯罪，所有CCIA认可的RFID标签颜色都是黄色。第二十一页，共96页。三、ISO/IEC的相关标准1.ISO/IEC的相关标准概述

ISO是公认的全球非营利工业标准组织。与EPCglobal只专注于860～960MHz频段不同，ISO/IEC对各个频段的RFID都颁布了标准。

ISO/IEC已出台的RFID标准（如图3-1所示）主要关注基本的模块构建、空中接口和涉及的数据结构及其实施问题。它具体可以分为技术标准、数据结构标准、性能标准及应用标准4个方面。第二十二页，共96页。三、ISO/IEC的相关标准1.ISO/IEC的相关标准概述

ISO/IEC已出台的RFID标准（如图3-1所示）主要关注基本的模块构建、空中接口和涉及的数据结构及其实施问题。它具体可以分为技术标准、数据结构标准、性能标准及应用标准4个方面。第二十三页，共96页。三、ISO/IEC的相关标准2.UHF频段空中接口标准的ISO/IEC18000标准系列

ISO/IEC18000标准系列主要包括ISO/IEC18000—1～18000—7共7个部分。如图3-2所示为ISO/IEC18000系列的标准内容。

第二十四页，共96页。三、ISO/IEC的相关标准3.ISO/IEC18000的主要空中接口技术指标

第二十五页，共96页。四、EPC的相关标准1.EPCglobal概述EPCglobal是由美国统一代码协会（UCC）和国际物品编码协会（EAN）于2003年9月共同成立的非营利性组织。EPCglobal目标：解决供应链的透明性，透明性是指供应链各环节中所有合作方都能够了解单件物品的相关信息，如位置、生产日期等。

第二十六页，共96页。四、EPC的相关标准2.EPC系统的特点开发的结构体系独立的平台与高度的互操作性灵活的、可持续发展的体系第二十七页，共96页。四、EPC的相关标准3.EPCglobal标准总览EPC体系框架活动EPC物理对象交换EPC基础设施EPC数据交换EPCglobal体系框架的标准EPC标签数据规范空中接口协议第二十八页，共96页。四、EPC的相关标准4.EPCglobal标签的分类Class-0身分识别用标签(IdentityTags)被动式(Passive)唯读(Read-only,RO)在出厂时写入产品电子码(EPC)发射讯号能量来自读取器读取范围：最远到10公尺由Symbol（前身是Matrics）制造与Class1使用不同协定应用于商品电子防盗系统Class-1身分识别用标签(IdentityTags)被动式一写多读(WriteOnce,ReadMany,WORM)由使用者写入产品电子码发射讯号能量来自读取器读取范围：最远到10公尺主要制造厂商有Alien等应用于商品识别第二十九页，共96页。12标签的分类（续）Class-2多功能标签(Higher-FunctionalityTags)被动式具有延伸的标签识别码(TagID)拥有比Class-1多的可用记忆体(65KB)具有可验证存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能读取范围：最远到10公尺Class-3半被动式标签(Battery-AssistedPassiveTags(calledSemi-PassiveTagsinUHFGen2))被动式具有延伸的标签识别码(TagID)拥有比Class-1多的可用记忆体(65KB)具有可验证存取控制(AuthenticatedAccessControl)功能具备电池供应感测器进行运作，如记录温度、湿度等外在环境的变化具备感测器的能力读取范围：最远到30公尺第三十页，共96页。13标签的分类（续）Class-4主动式标签(ActiveTags)可读写内建电源可主动传送讯号给读取器相较于Class-3功能较多电池电力较多可用记忆体较多读取范围：大于100公尺可和相同频段的主动式标签进行通讯Class-5主动式标签(ActiveTags)\基本读取器可读写内建电源供电给Class-0、Class-1和Class-2的标签与Class-4和Class-5的标签进行通讯应用于远距无线网路系统上第三十一页，共96页。第三十二页，共96页。第三十三页，共96页。第三十四页，共96页。无线电波频谱10kHz100kHz1MHz10MHz100MHz1000MHz300GHzLowFreq.EASMid.Freq.EASCellPhoneRFID:ItemManagementDataModemAMRadioToysGarageDoorCBFMRFID:AccessControlAnimalIDRFID:TollRoads&ItemManagementMicrowaveEASTVDataTerminalRFID:SmartCards2.45GHz125KLF低频13.56MHzHF高频915-928MHzUHF超高频2.45GHz

微波EAS(Electronicarticlesurveillance)第三十五页，共96页。MHzFCC开放RFID频段中华电信uplink中华电信downlink

RFID915928922910895940955960902远传

down远传up891.4937892增频增频国内RFID频段RFID(UHFBAND)与GSM900邻频干扰第三十六页，共96页。2教学目标介绍目前主要几个制定RFID标准的组织，了解其组织所制定的标准内容主要标准规格其规范的项目以及所应用的领域这些标准规格下，读取器与标签之间的通讯方式、错误侦测与防碰撞的方法第三十七页，共96页。3大纲RFID的标准规范EPCglobal标准介绍标签的分类标签与读取器间之通讯协定ISO标准介绍动物识别标准非接触式智慧卡标准品项管理标准其他应用所使用的标准ISO与EPCglobal标准的比较其他推动标准的组织uID中国AIM?globalANSIAIAGIPICO小结第三十八页，共96页。5RFID的标准规范目前国际上提出RFID标准的主要组织EPCglobal标准化国际组织(InternationalOrganizationforStandardization;ISO)UbiquitousID(uID)目前国际上提出RFID标准的其他组织中国自动识别和行动技术协会(AssociationforAutomaticIdentificationandMobility;AIM)美国国家标准学会(AmericanNationalStandardsInstitute;ANSI)美国汽车工业行动集团(AutomotiveIndustryActionGroup;AIAG)IPICO第三十九页，共96页。7标准介绍产品电子码(ElectronicProductCode;EPC)1999年麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTechnology)成立Auto-ID中心(Auto-IDCenter)发展产品电子码与相关的技术来用于全球供应链中，以进行产品的识别与追踪2003年统一编码协会(UniformCodeCouncil;UCC)与欧洲商品条码协会(EuropeanArticleNumber;EAN)所成立的非营利组织接替Auto-ID中心的工作，负责产品电子码的研发与管理，目标是将产品电子码发展成全球通用标准产品电子码的注册管理与维护产品电子码的编码及网路EPCglobal系统是一种基于EAN/UCC编码的系统采用的公司：零售巨头渥尔玛(Wal-Mart)、强生(Johnson&Johnson)、宝侨(P&G)、特易购(Tesco)等第四十页，共96页。8EPCglobal所制定的标准第四十一页，共96页。9已发布的EPCglobal标准EPCglobal标准版本功用概述EPCTagDataStandard(TDS)Standard1.3.11.31.1,Rev.1.27不同编码系统下，如何编码成产品电子码标签资料EPCTagDataTranslation(TDT)1.0一个读取器如何就读取的标签资料转换成机器可读(Machine-readable)的资料格式Class1Generation2UHFAirInterfaceProtocolStandard"Gen2"1.1.01.0.9以超高频为空中沟通介面，RFID标签如何与读取器进行通讯来交换资料ReaderProtocol(RP)Standard1.1读取器如何与中介软体运作（以利资料收集）之通讯协定LowLevelReaderProtocol(LLRP)Standard1.0.11.0第二代的EPCglobal读取器协定，提供读取器与中介软体之间更完整通讯协定第四十二页，共96页。10已发布的EPCglobal标准（续）EPCglobal标准版本功用概述ReaderManagement(RM)Standard1.0.1?如何管理多家或多个产品电子码读取器的标准ApplicationLevelEvents(ALE)Standard1.11.0基于特定条件下，如何从多个读取器识别对应的事件资讯EPCIS-EPCInformationServicesStandard1.0.11.0对于一个产品电子码如何储存与撷取相关资料ObjectNamingService(ONS)Standard1.0根据一个产品电子码，到哪里可以取得更多资讯PedigreeStandard1.0药品供应链中，如何维护与交换药品履历资料EPCglobalCertificatePro1.0确保EPCglobal会员在EPCglobal网路(EPCglobalNetwork)上都能安全互通资料的凭证标准第四十三页，共96页。14标签与读取器间之通讯协定UHFClass1Gen1在Auto-ID中心时期所制定包括Class0和Class1UHFClass1Gen2由加入EPCglobal组织的主要公司于2004年12月合作开发完成推动新的RFID硬体产品开发之标准介面和协议的一项基础要素于2006年6月被ISO组织批准并入了ISO/IEC18000-6c标准里，使得全球UHFRFID技术发展得到规范在频率的部分是涵盖到各个国家的范围渥尔玛于2006年9月正式开始用Gen2标签替代Gen1标签第四十四页，共96页。标签与读取器间之通讯协定（续）UHFClass1Gen2的优点标签的讯息储存量增大准确性提高存取控制机制的增加内建较多的功能读取与写入速度的提升可因应环境的需求，弹性的调整读取速度符合全球许多条例的要求在供应链提供准确与具成本效益的讯息可见度企业间可以共享货物在供应链中传输的相关资讯15第四十五页，共96页。16标签与读取器间之通讯协定（续）又称为「标签协定(TagProtocol)」PhysicalLayer(实体层)：资料的调变与传输双边带幅移键控(Double-sidebandAmplitudeShiftKeying,DSB-ASK)单边带幅移键控(Single--sidebandAmplitudeShiftKeying,SSB-ASK)反相幅移键控(Phase-reversalAmplitudeShiftKeying,PR-ASK)第四十六页，共96页。标签与读取器间之通讯协定（续）Tag-identificationLayer（标签识别层）：对标签下达的命令三个基本的操作选取(Select)：选择一定类别与范围的标签进行盘点与存取的动作盘点(Inventory)：识别标签存取(Access)：针对个别的标签进行存取的动作17第四十七页，共96页。读取器的操作方式与标签的状态18第四十八页，共96页。读取器操作的指令操作类型指令功用Select选取(Select)选取标签Inventory查询(Query)开始一个盘点的动作产生一个乱数来决定回应时间调节查询(QueryAdjust)将标签原本Slot的数目进行改变重复查询(QueryRep)标签会减少其Slot的数字EPC答覆(ACK)读取器会回应给标签的指令NAK读取器发出的指令标签回到调停(Arbitrate)状态（除了被Kill或是处于Ready的状态）19第四十九页，共96页。读取器操作的指令（续）20操作类型指令功用Access随机数请求(Req_RN)要求标签产生一个随机数读取(Read)从标签的记忆体里的某个区块读取资料写入(Write)写入资料到标签的记忆体里的某个区块销毁(Kill)不会再对任何读取器进行回应防止隐私的泄漏标签无法再使用锁定(Lock)标签不能再进行写入的动作防止资料被任意的窜改Access（选择性操作）当标签拥有密码时让标签从开启(Open)的状态转成保护(Secure)的状态BlockWrite（选择性操作）一次写入多个区块BlockErase（选择性操作）从单一标签的记忆体区块中清除多个区块第五十页，共96页。标签的状态状态名称描述准备(Ready)不在目前进行的盘点操作中调停(Arbitrate)该标签目前属于某一个盘点的操作中表示Slot的数字尚未为零还在等待中回应(Reply)产生一个16位元的乱数给读取器收到一个ACK的讯息时就会进入应答的状态没有收到ACK的讯息就回到调停的状态应答(Acknowledged)从这个状态进入到除了销毁状态之外的任何状态开启(Open)密码不为零的标签处于应答的状态时收到乱数请求的指令时保护(Secured)密码为零的标签在应答状态收到读取器送来乱数请求的指令时销毁(Killed)永久地无法使用21第五十一页，共96页。标签的状态图22第五十二页，共96页。27UHFClass1Gen1vs.UHFClass1Gen2特性Class1Gen1Class1Gen2频率860-930MHz860-960MHz固定记忆体锁定无可读取速度（每秒）230个标签（美国）115个标签（欧洲）880个标签（美国）450个标签（欧洲）写入速度(96-bitEPC)（每秒）3个标签5个标签读取对应标签的方式BinaryTreeWalkingProtocolSleep/Wake状态“Q”Protocol“Symmetric”状态ID长度96位元512位元标签资料检验读取有16-bitCRC来检验讯息正确性读写皆有16-bitCRC来检验讯息正确性安全性Write、Kill有8-bit的密码保护Read、Write、Lock与Kill皆有32-bit的密码保护第五十三页，共96页。29标准介绍动物识别标准：ISO11784、ISO11785和ISO14223非接触式智慧卡标准：ISO10536、ISO14443和ISO15693品项管理(Item?Management)标准：ISO18000、ISO24710其他相关的标准第五十四页，共96页。动物识别标准ISO11784：定义64位元识别码之编码结构(CodeStructure)位元1：设定此标签的用途1：用于动物识别0：是其它的用途位元2~15：保留码这14个位元是保留给将来的应用来使用30第五十五页，共96页。动物识别标准（续）位元16：额外的资料1：传送完识别码后是否有额外的资料要被传送位元17~26：国码设定哪一个国家在使用依据ISO3166所编制的国码位元27~64：识别码由各国自行定义如何对动物注册做一个识别码例如动物的种类、饲养者与饲养地区等资讯31第五十六页，共96页。32动物识别标准（续）ISO11785：定义了读取器与标签间的资料传输方式全双工(FullDuplex,FDX)半双工(HalfDuplex,HDX)序列式(Sequential,SEQ)第五十七页，共96页。动物识别标准（续）ISO11785：定义技术概念(TechnicalConcept)标签可设计成适合动物的各种形式如玻璃管状、耳标或项圈等可分为皮下植入式晶片与耳标式晶片植入式晶片主要用于宠物追踪玻璃管造型的标签长度在二毫米到数十毫米注射在动物的脂肪组织内飞利浦所生产的HITAG2和HITAGSEMMicroelectronic公司所推出的晶片33第五十八页，共96页。34动物识别标准（续）ISO14223：规范进阶的标签(AdvancedTransponders)规范使用于动物身上之RFID标签的标准为ISO11784/11785的延伸能直接读取动物的资料而不需透过资料库，例如可以让接种资料直接储存在标签上包含三个部分第一部分：空中介面，定义连接到读写装置硬体的主要介面参数，如程式类型与调变类型第二部分：编码与命令的结构第三部分：应用第五十九页，共96页。35非接触式智慧卡标准非接触式智慧卡(ContactlessSmartCard)ISO10536：近耦合卡(CloseCouplingCard)ISO14443：近傍型卡(ProximityCard)ISO15693：近距型卡(VicinityCard)ISO18092、ISO21481：近场通讯(NearFieldCommunication,NFC)涵盖项目智慧卡的特性与测试方法讯号调变的结构和射频的介面资料的处理初始化的动作、传输协定与防碰撞机制与资料结构第六十页，共96页。36非接触式智慧卡标准（续）ISO10536此标准主要发展于1992到1995年间特性允许标签与读取器之间在两公分内使用电容耦合或感应耦合进行资料的存取缺点智慧卡成本高与接触式IC卡相比优点很少存在共鸣或无线电干扰的问题ISO14443与ISO15693拥有更进阶的技术业者较少以此标准来开发产品第六十一页，共96页。37非接触式智慧卡标准（续）ISO14443定义了四个部分智慧卡的实际特性射频功率与讯号介面初始化与防碰撞协定读取器和智慧卡之间的传输协定对非接触式近傍型智慧卡(ContactlessProximitySmartCards)与读取器之间进行规范通讯标准与传输协定感应耦合功率传输的特性第六十二页，共96页。38非接触式智慧卡标准（续）ISO14443智慧卡的特性表面可进行印刷尺寸大小长8.56公分，宽5.4公分，厚0.076公分可抗应力、防紫外线与X光ISO14443智慧卡的缺点易受周遭磁场的影响第六十三页，共96页。非接触式智慧卡标准（续）ISO14443设定了一个半双工区块传输协定以定义资料如何交换此协定可提供相容产品间的互通性依调变、编码，以及防碰撞机制之差异分为两种ISO14443A：Philips、Siemens和HitachiISO14443B：Motorola与NEC相同点两者的通信速率都是106Kbaud13.56MHz±7KHz的操作频率感应距离为0~10cm39第六十四页，共96页。40非接触式智慧卡标准（续）ISO14443射频功率和讯号介面之特定术语ASK：幅移键控(Amplitude-ShiftKeying)BPSK：二阶相移键控(BinaryPhase-ShiftKeying)NRZ：不归零编码(Non-ReturntoZero)，一种讯号之编码方式第六十五页，共96页。读取器传送资料给智慧卡时两者的特性41第六十六页，共96页。智慧卡传送资料给读取器时两者的特性42第六十七页，共96页。非接触式智慧卡标准（续）符合ISO14443A：Phillips所推出的Mifare卡国内悠游卡具有较高的安全性三次来回验证的非接触式智慧卡MifareProX甚至还具有3DES演算法具有多个独立的储存区与金錀可安全地存取多种互相独立的资料适合做为整合不同功能的多用途卡43第六十八页，共96页。非接触式智慧卡标准（续）Mifare1S50的电子抹除式唯读记忆体(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)1Kbyte的容量16个磁区(Sector)每一个磁区是4个磁块(Block)4个磁块的最后一栏为控制栏(SectorTrailer)44第六十九页，共96页。56ISO14443与ISO15693比较相同点13.56MHz的操作频率使用者资讯可储存在智慧卡的微晶片内并可随时更新让业者可处理的安全功能，虽然目前并没有一个标准的安全设定方式，但可使用常用的资料加密标准支援智慧卡与读取器之间的验证功能可以让代理商发展读取器额外的安全能力，像是生物特徵(Biometric)读取机为了易于安装系统，读取器会提供不同的连结介面，包括一个与125KHz系统相容的Wiegand连结器或具有读/写能力的RS-232介面第七十页，共96页。57ISO14443与ISO15693比较（续）相同点（续）支援多个读取器混合使用允许单一读取器具有多重的技术操作已安装票卡系统的使用者可存取智慧卡序号或使用旧卡中已被定义资料格式的现有资讯达成新旧系统的共存与相容在不放弃旧有存取系统的情况下转移来使用非接触式智慧卡差异两者主要差异在于读取距离、资料传输速率以及技术应用之扩展性和成熟度第七十一页，共96页。ISO14443与ISO15693比较（续）功能ISO14443ISO15693读取距离10公分以内1~1.5公尺记忆容量64KB2KB读写能力可读写可读写资料传输高达106KBaud(ISO)可提高到848KBaud高达106KBaud晶片类型微控制器(MCU)或记忆体布线逻辑（一种无MCU的电子电路）微控制器或记忆体布线逻辑加密和验证功能

MIFARE、RSA、ECC、DES、3DES、AESDES、3DES或厂商自定防碰撞功能有有支援接触式介面有(ISO7810)有(ISO7810)58第七十二页，共96页。59品项管理标准ISO18000：属于品项管理之标准，主要运用于供应链的管理物流系统无线通信技术的首项国际标准RFID标签与读取器间的沟通标准范围广，包含六部分，涵盖了不同的频宽如：Part3涵盖HF(13.56MHz)，Part6涵盖UHF涵盖所有类别的标签，应用范围广如：唯读、可读写、一写多读第七十三页，共96页。60品项管理标准（续）18000-1全球可接受频率的AirInterfaceCommunication(AIC)参数18000-2135KHz以下之AIC参数短距离的读取范围18000-313.56MHz之AIC参数适合中型范围，如货架和仓箱18000-42.45GHz之AIC参数长距离的读取范围18000-5原本规定了5.8GHZ之AIC参数，但在2003年1月成为否决之计画书，不会成为国际标准18000-6860~960MHz之AIC参数18000-7433MHz之AIC参数第七十四页，共96页。61品项管理标准（续）ISO18000-6其规范之频率860~960MHz为物流管理(LogisticManagement)之最佳选择，已成为国际供应链RFID应用技术的重要标准由整合一些现有之RFID厂商产品规格、EAN.UCC所提出的GlobalTag(GTAG)架构及有意参与人士之意见而订出之规范以可在世界上任何地方被使用为出发点，经整合后，现在全球主要五个大厂所生产的产品皆有相容性其标签规格亦符合EPC的编码架构，但ISO18000-6标签较EPC系统有更多的应用范围第七十五页，共96页。62品项管理标准（续）ISO24710符合18000系列的空中沟通介面规范功能较为基本建议标签容量为64到256位元第七十六页，共96页。63ISO标准总览ISO标准使用频率波长应用ISO18000-2135KHz以下LF门禁卡、动物追踪ISO11784/5135KHz以下LF畜牧或宠物的管理ISO14443A/B13.56MHzHF大众运输票价卡（如悠游卡）ISO1569313.56MHzHF门禁卡ISO18000-313.56MHzHF物流、行李运输识别ISO18000-7433MHzUHF货柜ISO18000-6860-960MHz922-928MHz（台湾）UHF全球供应链管理ISO18000-42.45GHzMW即时定位系统、高速公路收费系统第七十七页，共96页。64其它应用所使用的标准为了一些独特的品项，所规范的各式物流容器或包装识别ISO17358－应用需求，包含阶层式资料对应(HierarchicalDataMapping)ISO17363－货物容器（栈板等）专用ISO17364－可回收再利用运输品项专用ISO17365－运输系统专用ISO17366－产品包装专用ISO17367－美国国防部(DoD)专用产品标签ISO10374-2－RFID专用货物容器识别专用ISO15961：规范应用系统介面之相关资讯ISO15962：规范资料编码原则第七十八页，共96页。65ISO与EPCglobal标准的比较

频率标准小于135KHz13.56MHz900MHz2.45GHzEPCglobalISO11784/5ISO14443ISO15693ISO18000第七十九页，共96页。66其他推动标准的组织第八十页，共96页。67其他推动标准的组织uID中国AIM?GlobalANSIAIAGIPICO第八十一页，共96页。68uIDT-引擎论坛(T-EngineForum)主导日本RFID标准研究与应用的组织成员有NEC、日立、东芝等2002年成立uID中心日本UbiquitousIDCenter（uID中心）UniqueUbiquitousIdentificationCode(ucode)以东京大学阪村健教授率领的TRON专案为中心与日本的厂商如日立制造所、NEC、大日本印刷等共同成立第八十二页，共96页。uID（续）Ucode的优点能包容现有编码体系的原编码设计JapaneseArticleNumberCode(JANCode)通用产品代码(UniversalProductCode,UPC)国际标准书号(InternationalStandardBookNumber,ISBN)IPv6地址电话号码资料长度标准为128位元视需求可扩展至256、384或512位元等长度主要采用的频段：2.45GHz与13.56MHz69第八十三页，共96页。70uID（续）00-11这12位元是存放识别码12-63这52位元是存放JANcode64-127这64位元是存放唯一识别码(UniqueID)JANcode用来识别产品的类别唯一识别码针对相同的产品用来作为识别的编号CodeIdentifierJANCodeSegmentUniqueID12位元52位元64位元第八十四页，共96页。71uID（续）将标签分为9级Class0：光学ID标签如条码，让原本的条码改用UID的新编码法Class1：低阶RFID标签(LowLevelRFIDTag)唯读用的被动式标签，在出厂时植入编码，不可变更Class2：高阶RFID标签(HighLevelRFIDTag)可供读写的被动式标签Class3：低阶智慧标签(LowLevelSmartTag)被动式的标签，具备专有的金钥可供加密Class4：高阶智慧标签(HighLevelSmartTag)被动式的标签，具有通用的金钥可供加密第八十五页，共96页。72uID（续）Class5：低阶主动式标签内建电池与发电装置，可自行传送资讯Class6：高阶主动式标签内建电池与发电装置，可自行传送资讯，可提供加密传输Class7：加密盒装(SecurityBox)／低阶资讯防护储存箱可储存大容量资料的伺服器具备有线通讯的功能以及防窜改的功能支援eTRON规格的安全处理Class8：加密伺服器(SecuritySe