物联网技术与应用-第3章

第三章射频识别技术

什么是物联网?

其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接扩展到人与物（HumantoThing）和物与物（ThingtoThing）之间的沟通连接。

物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮

简而言之，物联网是通过在物品上嵌入电子标签、条形码等能够存储物体信息的标识，通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统，而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络。从而可达到对物品进行实施跟踪、监控等智能化管理的目的。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。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)技术，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。而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。

传感网和目前的互联网有着本质的区别。比如我们想在互联网上了解一个物品，必须要通过人去收集这个物品的相关信息，然后放置到互联网上供人们浏览，人在其中要做很多的工作，且难以动态了解其变化。传感网则不需要，它是物体自己“说话”，通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络，与现在的互联网相互联接，让其“开口说话”。可以说，互联网是连接的虚拟世界，传感网则是连接物理的、真实的世界。3.1射频识别系统的工作原理及基本概念

3.1.1射频识别技术概述

1、什么是射频识别技术？

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。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。别称：电子标签，无线射频识别，感应式电子晶片，感应卡、非接触卡、电子条码。传统识别—条形码条形码将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息。传统防盗—磁条原理磁条充磁/消磁器检测门正如永磁铁在静磁场中受到磁力作用，磁条在交变电磁场中可发生振动；电磁场频率与磁条机械振动频率一致时，可产生共振。外磁场突然停止，磁条振荡继续，频率不变而强度逐渐减弱。磁条的振动在周围产生交变电磁场，可在检测门的线圈上产生交变电流。

2、射频识别技术的特点

射频识别技术具有体积小、信息量大、寿命长、可读写、保密性好、抗恶劣环境、不受方向和位置影响、识读速度快、识读距离远、可识别高速运动物体、可重复使用等特点，支持快速读写、非可视识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与网络定位和通信技术相结合，可实现全球范围内物资的实时管理跟踪与信息共享。

RFID是一种突破性的技术：“第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。"

3、射频识别技术的应用现状

RFID技术应用于物流、制造、消费、军事、贸易、公共信息服务等行业，可大幅提高信息获取与系统效率、降低成本，从而提高应用行业的管理能力和运作效率，降低环节成本，拓展市场覆盖和盈利水平。同时，RFID本身也将成为一个新兴的高技术产业群，成为IT产业新的增长点。虽然RFID技术处于刚刚起步，但它的发展潜力是巨大的，前景非常诱人。因此，研究RFID技术、开发RFID应用、发展RFID产业，对提升信息化整体水平、促进经济的发展、提高人民生活质量、增强公共安全等方面有深远的意义。

4、RFID应用系统的发展特点（1）单一识别向多功能方向发展。（2）实现跨地区、跨行业应用。

3.2射频识别系统的构成及工作原理

1、定义采用射频标签作为识别标志的应用系统称为射频识别系统。

2、构成射频识别系统通常由射频标签、读写器和计算机通信网络三部分组成。

射频识别系统的工作原理模型应用系统射频标签编码调制解码读写器应用接口空中接口

3、射频识别系统的工作模型

读写器射频标签计算机数据时序能量

4、射频识别系统的工作原理

射频识别系统的工作原理是利用射频标签与射频读写器之间的射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的、移动的待识别物品的自动识别。在射频识别系统中，射频标签与读写器之间，通过两者的天线架起空间电磁波传输的通道，通过电感耦合或电磁耦合的方式，实现能量和数据信息的传输。

射频识别系统中射频标签与读写器之间的作用距离是射频识别系统中的一个重要问题。根据射频识别系统作用距离的远近情况，射频识别系统可分为密耦合、遥耦合和远距离三类。

天线场区的概念（1）无功近场区无功近场区又称为电抗近场区。它是天线辐射场中紧邻天线口径的一个场区域。在该区域中电抗性贮能场占主导地位，其中的电场与磁场的转换类似于变压器中的电磁、磁电之间场的转换。在该区域中束缚于天线的电磁场未曾做功（只是进行相互交换），因而称为无功近场区。（2）辐射近场区越过电抗近场区就是辐射场区，辐射场区的电磁场已脱离了天线的束缚并作为电磁波进入空间。在辐射近场区中，辐射场占优势，并且辐射场的角度分布与距天线口径的距离有关。（2）密耦合系统

密耦合的的作用距离是1cm以下，是利用射频标签与读写器之间的电感耦合构成无接触的空间信息传输射频通道工作的，工作频率一般在30MHZ以下。

在密耦合系统（也称变压器方式）中，阅读器一方的天线相当于变压器的初级线圈，射频标签一方的天线相当于变压器的次级，耦合磁场在阅读器线圈初级与射频标签线圈次级之间构成闭合回路。电感耦合方式是低频近距离无接触射频识别系统的一般耦合原理。

密耦合系统中射频标签一般是无源标签，

天线场区：为无功近场区，

能量传输：通过电感耦合方式来实现。国际标准可参考的有ISO10536.

数据传输：是通过电感（磁场）耦合或电容（电场）耦合的负载调制实现。负载调制的概念

对于电感耦合系统，射频标签天线上的负载电阻的接通和断开，将反映在读写器天线上的电压发生变化，从而实现远距离射频标签对读写器天线上的电压进行振幅调制，人们通过数据控制负载电压的变化，这些数据就能够从射频标签传输到读写器，这种数据传输方式称作负载调制。（3）遥耦合系统

遥耦合与密耦合不同之处是不可能采用电容耦合，一般又称为电感耦合。遥耦合又可分为近耦合（典型作用距离为15厘米）和疏耦合（典型作用距离为1M）两类。国际标准可参考的有ISO14443（近耦合）和ISO15693（疏耦合）

遥耦合标签几乎是无源标签，通常是由单个芯片以及作为天线的大面积线圈所组成。天线场区：为无功近场区，

能量传输：通过电感耦合方式来实现。

数据传输：也是通过电感（磁场）耦合的负载调制实现。遥耦合系统目前仍是低成本射频识别系统的主流，其典型工作频率为13.56MHZ。（4）远距离系统远距离系统的工作距离从几米到几十米，个别系统具有更远的作用距离。典型的工作频率有915MHZ、2.45GHZ等，可参考的国际标准有ISO10374、ISO18000-4-5-6等。天线场区：辐射远场区远距离系统均是利用射频标签与读写器之间的电磁耦合（电磁波发射与反射）构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。采用反射调制工作方式实现射频标签到读写器的数据传输。

电磁与电感耦合的差别在电磁偶合方式中，阅读器的天线将阅读器产生的读写射频能量以电磁波的方式发送到定向的空间范围内，形成阅读器的有效阅读区域，位于阅读器有效阅读区域中的射频标签从阅读器天线发出的电磁场中提取工作能源，并通过射频标签的内部电路及标签天线将标签内存的数据信息传送到阅读器，阅读器对信号解码后送计算机系统进行处理。电磁与电感耦合的差别在于电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。

满足以下特点的远距离系统是理想的射频识别系统。（1）射频标签无源。（2）射频标签可无线读写。（3）射频标签与读写器支持多标签读写。（4）适合应用于高速移动物体的识别。（5）远距离（读写极力大于5-10米）。（6）低成本（可满足一次性使用要求）。5、远距离射频识别系统的基本工作流程（1）读写器将无线载波信号经发射天线向外发射。（2）射频标签进入读写器发射天线工作区时被激活，并将自身信息代码经天线发射出去。（3）系统的接收天线收到射频标签发出的载波信号，经天线的调节器传给读写器，读写器对信号进行解码，送后台电脑控制器。（4）电脑控制器针对不同的设定作出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。（5）执行机构按电脑的指令动作。（6）通过计算机网络根据不同的项目用不同的软件来完成要达到的功能。

6、射频识别系统空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型：（1）能量是时序得以实现的基础。（2）时序是数据交换的实现方式。（3）数据交换是目的。

7、能量。阅读器向射频标签供给射频能量。无源标签：工作能量来自阅读器射频能量。半有源标签：阅读器的射频能量起到唤醒标签转入工作状态的作用。有源标签：不需利用阅读器的射频能量。

8、时序（1）双向系统（阅读器向标签发送命令和数据，标签向阅读器返回所存储的数据）阅读器先讲方式射频标签先讲方式（2）多标签识别系统一般情况下，采用阅读器先讲方式，阅读器通过发出一系列的隔离指令，使得读出范围内的多个射频标签逐一或逐批地被隔离（令其睡眠）出去，最后保留一个处于活动状态的标签与阅读器建立无冲撞的通信。

9、数据传输（1）从阅读器向射频标签方向的数据交换从射频标签存储信息的注入方式来分，可分为有线写入方式和无线写入方式两种情况。从阅读器向射频标签是否发送命令来分，可分为射频标签只能接受能量激励和既接受能量激励也接受阅读器代码命令。（2）从射频标签向阅读器方向的数据交换。其工作方式包括：射频标签收到阅读器发送的射频能量时被激活，并向阅读器反射标签存储的信息（此方式属单向通信）。射频标签收到阅读器发送的射频能量被激励后，根据阅读器发送的指令转入发送数据状态或“休眠”状态（此方式为半双工双向通信）。

思考题

1、射频识别系统的工作原理及基本工作流程如何？

2、近场区与远场区的能量耦合有何不同？

3.2射频识别标签射频标签（RFIDTAG）是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息的电子装置，常称为电子标签。它是射频识别系统的数据载体，是射频识别系统的核心。

3.2.1射频识别标签的分类及其构成

1、分类（1）按标签的工作方式分类

主动式标签。用自身的射频能量主动地发射数据给读写器的标签。主动标签含有电源。

被动式标签。由读写器发出查询信号触发后进入通信状态的标签。被动标签可有源也可无源。（2）按标签的读写方式分类

只读型标签。只能读出不能写入的标签。可分为以下三类：

只读标签：内容出厂时已写入，识别时只可读出，不可改写。

一次性编程只读标签：标签内容只可在应用前一次性编程写入，识别过程中内容不可改写。

可重复编程只读标签：标签内容经擦除后可重新编程写入，识别过程中内容不可改写。

读写型标签。标签内容既可被读写器读出，又可由读写器写入的标签。

（3）按标签有无能源分类

无源标签。标签中不含电池的标签。工作能量来自阅读器射频能量。

有源标签。标签中含有电池的标签。不需利用阅读器的射频能量。

半有源标签：阅读器的射频能量起到唤醒标签转入工作状态的作用。（4）按标签的工作频率分类

低频标签：500KHz以下

中高频标签：3M-30MHz

特高频标签：300M-3000MHz

超高频标签：3GHz以上（5）按标签的工作距离分类

远程标签：工作距离1m以上

近程标签：10cm—100cm

超近程标签：0.2cm—10cmEPC目前定义了5种电子标签EPC标签类型标签功能Class0只读标签，EPC码在生产过程中写入，使用过程不能写入，是无源标签。Class1可写一次之后只读，EPC码由读写器现场写入，是无源标签。Class2可读写，是无源标签。，Class3Class2功能再加上电源以提供更长距离和更强大功能，是一种半无源标签。Class4Class3功能再加上有源通信以及与其他标签通信的能力。

2、射频识别标签的构成射频识别标签一般由天线、调制器、编码发生器、时钟及存储器构成。天线调制器控制器（CPU）电源编码发生器时钟存储器

3、射频识别标签的功能

（1）具有一定容量的存储器，用于存储被识别对象的信息。（2）在一定工作环境下及技术条件下标签数据能被读出或写入。（3）维持对识别对象的识别及相关信息的完整。（4）数据信息编码后，工作时可传输给读写器。（5）可编程，且一旦编程后，永久性数据不能再修改。（6）具有确定的期限，使用期限内无须维修。

3.2.2射频识别工作频率

1、电磁波波段的划分波段名波长频率频段名长波LW1-10km30-300KHz低频LF中波MW100-1000m300-3000KHz中频MF短波SW10-100m3-30MHz高频HF超短波1-10m30-300MHz甚高频VHF微波10-100cm300-3000MHz特高频UHF1-10cm3-30GHz超高频SHFRFID使用频段

2、射频标签工作频率分类

（1）低频（LF）标签低频标签工作频率范围30—300KHZ，典型的工作频率有：125KHZ，133KHZ，低频标签一般为无源标签，工作能量通过电感耦合(近场）获得，阅读距离小于1米。典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、自动化生产线、精密仪器、电子闭锁防盗等。国际标准有：ISO11784/11785（用于动物识别）、ISO18000-2（125-135KHZ）

低频标签的优势：具有省电、廉价的特点；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；非常适合近距离、低速度的、数据量要求较少的识别应用。低频标签的劣势有：存储数据量少，只能适合低速、近距离识别应用；与高频标签相比，天线匝数更多，成本更高一些。

（2）高频（HF）标签高频标签工作频率范围3—30MHZ，典型工作频率为13.56MHZ，中高频标签一般也采用无源设置，其工作能量和低频标签一样，也是通过电感耦合（近场）获得，其基本特点与低频标签相似，由于其工作频率的提高，可以选用较高的传输速度，天线设计相对简单，标签一般制成卡片形状。典型的应用包括：无线IC卡、电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗、自动化生产线等。相关的国际标准有ISO14443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHZ)等.

（3）特高频（UHF）与超高频（SHF）标签超高频与微波频段的射频标签，简称为微波射频标签。阅读距离一般大于1米，典型情况为4—6米，最大可达10米以上。各工作频率的用途及特点：

433MHZ左右：耦合方式为反向散射耦合（远场），主要用于货物管理及特定场合。该频段电磁波绕射能力强，工作距离较远，但天线尺寸较大，该频段的无线电业务繁杂，容易引起干扰问题。相关的国际标准有ISO18000-7(433.92MHZ)

800/900MHZ频段：我国于近期规划出840-845MHZ及920-925MHZ频段用于RFID技术，空间耦合方式为反向散射耦合。主要用于商品货物流通。该频段电磁波绕射能力强，最大工作距离可达8米左右，背景电磁噪声小，天线尺寸适中，射频标签易于实现，是全球范围内货物流通领域大规模使用RFID技术的最合适频段。相关的国际标准有ISO18000-6(860-930MHZ)

2.45G/5.8GHZ频段：空间偶合方式为反向散射耦合（远场）。主要用途为车辆识别和货物流通。该频段电磁波为视距传播，绕射能力差，且相对来讲空间损耗大，因此工作范围小。由于频率高，相对而言制造成本大，同时该频段为ISM频段，电磁环境复杂，干扰问题在特定场合可能较为突出。相关的国际标准有ISO18000-4（2.45GHZ)、ISO18000-5(5.8GHZ)、

3.2.3射频标签的制作与封装射频标签产品按形态和材质的不同可分为三大类：标签类、注塑类和卡片类。

1、封装工艺封装环节主要包括三个主要工艺：天线基板制作、一次封装（Inlay的制作）和二次封装（基板上涂覆绝缘膜、冲裁）射频标签结构由一个安装在PET柔性底层的芯片和一套内嵌的天线组成。实际的芯片可能还没有一粒砂子大（约0.3mm2）。天线尺寸必须与无线信号波长可比拟。天線ChipRFID芯片卡构造示例

（1）天线基板的制作天线基板的制作目前主要包括两种方式：一种是传统的蚀刻工艺，另一种是丝网印刷工艺。（2）一次封装（内嵌片的制作）一次封装是指带有天线的基板和芯片通过点胶的方式制成内嵌片的过程。

（3）二次封装（基板上涂覆绝缘膜、冲裁）Inlay冷凝胶涂敷有冷凝胶的Inlay塑料（底纸）不干胶电路带保护的标签刷好不干胶的标签离型纸成卷的不干胶标签3.3射频读写器（ReaderandWriter)

射频读写器根据具体实现功能的特点有其他较为流行的别称：单纯实现读取标签信息的设备成为阅读器(Reader)、读出装置(ReadingDevice)、扫描器(Scanner)等。单纯实现向标签内存写入信息的设备成为编程器(Programmer)、写入器(Writer)等。综合具有读取与写入标签内存信息的设备成为读写器、通信器(Communicator)等。读写器固定式手持式RFID读卡器示例一、射频读写器的工作原理模型基带模块：基带信号处理应用程序接口控制与协议处理数据命令接口缓冲存储区射频模块：调制解调处理数据命令接口发送通道接收通道收发分离天线天线接口数据命令缓冲应用接口一、射频识别系统的工作原理模型应用系统射频标签编码调制解码读写器应用接口空中接口二、射频读写器的构成

读写器一般由天线、射频模块和控制处理模块和I/O接口模块组成。

1、天线天线是发射和接收射频载波的设备。不管何种射频读写设备均少不了天线或耦合线圈。在确定的工作频率和带宽条件下，天线发射由射频模块产生的射频载波，并接收从标签发射回来的射频载波。对射频识别系统而言，天线是射频标签和读写器的空间接口。

2、射频模块射频通道模块是射频读写设备的前端，也是影响系统价格的关键。射频模块由射频振荡器、射频处理器、射频接收器及前置放大器组成。射频模块可分为发射通道和接收通道两部分，分别用于发射和接收射频载波。射频模块通常完成控制与处理模块传送来的发送控制命令的执行，其主要功能有两项，一是将读写器欲发往射频标签的命令调制（装载）到射频信号上，经发射天线发送出去。二是对射频标签反回到读写器的回波信号的解调处理，并将处理后的回波基带信号送控制处理模块。射频模块的组成包括以下主要内容：（1）频率源电路。用于产生读写设备载波调制的频率信号。

（2）调制/解调电路。用于实现基带信号载波发送与接收的调制（装载）与解调（卸载）。

（3）功率放大电路。用于实现将输出到天线的射频信号放大到足够的功率电平。（4）单天线收发分离电路。用于实现读写器发送与接收射频信道的分离。（5）信号放大、滤波、整形处理电路。用于处理解调后的回波信号。（6）收发控制电路。用于控制射频功率的输出以及多天线系统的功率分配。

3、控制与处理模块控制与处理模块是射频读写设备的智能单元。其主要功能包括实现发送到射频标签命令的编码，回波信号的解码。差错控制，读写命令流程策略控制。发送命令缓存，接收数据缓存，与后端应用程序之间的接口协议实现，I/O控制等。其组成包括以下主要内容：（1）CPU或MPU（单片机）。智能处理单元，内装嵌入程序。（2）CPU或MPU外围接口电路。为CPU或MPU提供必要的存储区、中断控制器、I/O信号与I/O接口控制信号等。

（3）信号加工、缓存等处理电路。对发送命令、接收回波信号进行编码、解码、缓冲存储等。（4）时钟电路、看门狗电路。为CPU/MPU提供工作时钟以及系统自恢复功能。（5）其他控制与接口电路。根据系统的功能，实现相应的控制与接口预处理。

4、I/O接口模块

I/O接口模块用于实现读写设备与外部传感器、控制器以及应用系统主机之间的输入与输出通信。常用的I/O接口类别有：（1）RS232串行接口。计算机流行的标准串行通信接口，可实现双向数据传输，优点是标准接口、通用、流行。缺点是传输速度与传输距离受限。

（2）RS422/485串行接口。标准串行接口，支持远距离通信，标准传输距离1200米。采用差分数据传输模式，抗干扰能力较强。通信速度范围与RS232相同。（3）标准并行打印接口。通常用于为读写设备提供外接打印机，输出读写信息的功能。（4）以太网接口。提供读写设备直接入网接入能力与接口，一般均支持TCP/IP协议。（5）红外线IR接口。提供红外线接口，近距离串行红外无线传输，传输速度与标准串口高速相当。（6）USB接口。标准串行接口，短距离、高速传输接口。RFID读取流程读卡器外部天线RFID芯片资料中心标签RadioFrequency资料显示

三、读写器的分类

1、按通信方式分类，可分为读写器优先和标签优先两类。

2、按传送方向分类，可分为全双工（FDX）和半双工（HDX）两类。

3、按应用模式分类，可分为固定式、便携式、一体式和模块式

四、读写器的选择（1）根据功能多寡的选择（2）根据频率频段的选择（3）根据应用环境的选择（4）根据电子标签协议选择

4、读写器产品介绍

五、射频读写设备的发展趋势主要体现在如下几方面：

1、读写器射频模块与基带模块的标准化设计。

2、更高的集成度（射频与基带模块）。

3、低成本的六端口射频模块技术更趋完善。

4、多标签读写更有效、更快捷。

5、不同厂家的标签兼容读写，不同工作频段标签的兼容读写。

6、不断降低成本。

7、读写设备设计方案与设计思想的创新。

3.4通信协议

通信协议相关的问题包括：时序系统问题、通信握手问题、数据帧问题、数据编码问题、数据的完整性问题、多标签读写防冲突问题、干扰与抗干扰问题、识读率与误码率的问题、数据的加密与安全性问题、读写器与应用系统之间的接口问题等。

1、时序系统如果从读写器到射频标签的数据传输和能量传输与从射频标签到读写器的数据传输在时间上是交叉进行的，这就是时序系统，也称为纯粹的时序系统。

与时序系统概念关联密切的通信系统概念：（1）全双工（FullDuplex）系统：是指通信的双方可以同时双向工作，互相传输信息。（2）半双工（HalfDuplex）系统：是指通信的双方可以双向工作传输信息，但在同一时间只能向一个方向传输信息。

（3）单工系统：是指通信的双方只能从一方将信息传到另一方，即一方始终为发送方，另一方始终为接收方。

2、通信握手通信握手所要解决的基本问题包括：（1）沟通通信双方的工作状态（是否准备好？谁收谁发？）。（2）协调通信双方的位速率（数据传输的同步问题）。（3）数据收发是否正确的确认。

3、数据桢数据桢的定义：适合于传送与接收双方的具有完整意义的连续数据位的数据串的规格。数据桢是一个完整数据传输的最小单位。这是一个抽象的概念，将其具体化后可表示为多种数据传输过程中的桢概念，如命令桢、地址桢、数据桢、信息桢、控制桢等

4、多标签读写防冲突由读写器到射频标签的通信，发送的数据流同时被所有的射频标签接收，这种通信形式被称作“无线电广播”。由射频标签到读写器的通信，多个射频标签的数据同时传输给读写器，这种通信形式称作多路存取。反碰撞法：在射频识别系统中，使多路存取无故障地进行存取记录的技术方法被称作反碰撞法。

（1）空分多路法（SDMA）：在分离的空间范围内重新使用确定的资源（通路容量）的技术。（2）频分多路法（FDMA）：把若干个使用不同载波频率的传输通路同时提供给通信用户使用的技术。（3）时分多路法（TDMA）：把整个可供使用的通路容量按时间分配给多个用户的技术。

5、干扰与抗干扰空间传输信道的干扰带来的直接影响是读写器与射频标签通信过程中数据接收出错。

射频标签接收数据时出错可能导致的结果：

（1）射频标签错误地响应读写器的命令。（2）造成射频标签工作状态混乱。（3）造成写入射频标签的数据出错。（4）射频标签错误地进入休眠状态。

读写器接收数据时出错可能导致的结果：

（1）不能识别正常工作的射频标签，判断射频标签故障。（2）将一个射频标签判断为另一个射频标签，造成识别错误。

可能的抗干扰措施包括：

（1）通过射频标签与读写器通信约定的数据完整性方法，检验出受到干扰出错的数据。

（2）通过数据编码提高数据传输过程中的抗干扰能力，使得数据传输过程中不易受干扰。（3）通过数据编码与数据完整性检验，纠正数据传输过程中的某些差错。（4）通过多次重发、比较，剔除出错的数据并保留判断为正确的数据。

6、识读率与误码率基本定义：

7、数据的加密与安全性射频识别系统应防范的攻击：为了复制或改变数据，未经授权地读出数据载体。将外来的数据载体置入某个读写器的询问范围内，企图得到非授权出入建筑物或不付费的服务。为了假冒真正的数据载体，窃听无线电通讯并重放数据（重放和欺诈）。

3.5射频识别技术的应用

1、RFID在物流领域的应用。

2、RFID在交通领域的应用（1）铁路车号车次识别系统（2）车辆自动收费系统（3）智能停车场管理系统（4）公交“一卡通”的应用

3、在工业制造业中的应用。

4、在商业零售业中的应用

5、在仓储管理中的应用。

6、在票、证、卡管理中的应用。

7、在门禁、考勤管理中的应用。

8、在邮政、航空包裹、行李中的应用。

9、在动物跟踪中的应用。

10、在医疗领域的应用。

11、在军事领域的应用。

12、在食品安全及追溯方面的应用。

3、5射频识别技术的应用

3.5.1我国RFID技术应用的现状

1、总体上处于初级阶段，信息化建设是主要目的

2、规模应用效果好，小型应用日渐增多。

3、低、高频应用成熟，超高频有待发展。

4、物流应用略逊色，其潜力不可估量。

相对于条码，RFID有以下优势：（1）不需光源，可以透过外部材料读取数据。（2）使用寿命长，能在恶劣环境下工作。（3）能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。（4）读取距离更远。（5）可以写入及存储数据，写入时间比打印条码更少。

（6）标签的内容可以动态改变（7）能够同时处理多个标签。（8）标签的数据存取有密码保护，安全性更高。（9）可以对RFID标签附着的物体进行追踪定位。（10）不需直接可视也不需要特定的方向就可以识别多个标签。

3.5.2我国RFID技术应用领域

1、在交通信息化方面的应用（1）电子不停车收费系统（2）铁路车号车次识别系统（3）智能停车场管理系统（4）公交“一卡通”的应用

2、在工业自动化方面的应用

3、在物资与供应链管理中的应用（1）航空、邮政包裹的识别（2）集装箱自动识别系统（3）智能托盘系统（4）在仓储管理中的应用。

4、在门票管理系统的应用

5、在食品、药品安全及追溯方面的应用

6、在图书资料管理中的应用

7、在门禁、考勤管理中的应用

8、在动物以及人员的追踪管理的应用

9、在票证、卡管理中的应用

10、在资产管理方面的应用

3.5.3射频识别技术的应用案例

一、电子不停车收费系统（远距离）

1、基本原理：是利用射频标签与读写器天线之间（辐射远场区）构成的空间信息传输射频通道，通过电磁耦合（电磁波发射与反射，也叫反向散射耦合）的方式实现能量传输和数据传输。

2、工作过程（1）读写器通过天线对外发射无线载波信好。（2）当装有电子标签的汽车经过收费站（进入读写器发射天线的工作区域）时，电子标签被激活，并将自身的信息代码经天线发射出去。（3）系统的接收天线收到电子标签发出的载波信号，经天线调节器传给读写器，读写器对接收到的信号进行解调解码，自动识别车辆，并刷新电子标签内的备付金金额。

（4）收费站通过计算机网络迅速将车牌号、车型、备付金帐号等信息传给相关银行和收费结算中心。（5）银行根据收费标准扣减该车对应的备付金，并相应地将该部分款项划拨到收费结算中心的帐户上。（6）结算中心在根据车辆行驶路段将所收款项分给不同的路桥收费公司。

二、铁路车号车次识别系统（简称ATIS）

1、ATIS的构成（1）车辆/机车电子标签（2）地面识别系统（AEI）设备（3）车站集中与控制系统（CPS）（4）列检复示系统（5）信息跟踪查询终端

2、基本原理（同不停车收费系统）

3、工作过程（1）列车到来，车轮传感器工作。（2）启动AEI系统的读写设备，发射射频信号。（3）列车进入地面识别系统工作区域时，电子标签被激活，并将自身的信息代码发射出去。（4）天线将电子标签的反射信号传给读写器。

（5）读写器对电子标签的反射信号进行解调译码处理。（6）地面识别系统对过车的信息（车号、车次、过车时间、速度等）准确识别后，保存过车信息，并通过专线传给车站（编组站）的集中控制系统（CPS）。（7）CPS将AEI传来的过车信息进行接收、处理、存储，并转发给相关管理系统

三、RFID电子门票解决方案

1、门票管理子系统门票分类：工作证、参展商、运动员、裁判员等。门票授权：时间授权、场馆授权、入场次数授权等。

2、验票和身份识别子系统

进场红外对射检测参观者进入读写器读取区域是否有门票是否合法是否有授权读取电子标签数据读取标签照片与现场对比报警禁入拍摄参观者照片进入场馆

3、售票子系统售票子系统主要是处理门票销售、退票、修改门票信息等操作。包括售票计算机、RFID读写器、照片打印机、扫描仪、摄象机等设备。售票子系统的流程（1）查验购票人的相关证件（2）输入购票人的个人信息（3）采集购票人的照片

（4）读取一张门票，将门票上的唯一序列号与购票人的个人信息对应并存储，然后用照片打印机在门票上打印购票人的门票。（5）生成门票，交给购票人。

4、门票稽查子系统人工稽查手持验票机稽查

RFID应用：物流管理RFID应用：仓储管理传统：手工逐个照扫描码RFID：批量识别。RFID应用：人员管理与会人员代表证会场人员管理系统安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需，安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快，而系统本身的超压状态没有得到缓解，使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳：当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力，导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大：安全阀正常起跳后长时间无法回座，阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅，由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞，使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累，这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素：4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足，从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母（位于阀杆顶端）的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素：7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱，在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质，造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧，由于管道震动下环向上运动，上平面高于密封面，阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素：谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病：

——是人体某一层面或各层面形态和功能（包括其物质基础——代谢）的异常，归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异，而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答（表达）的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因：

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运：微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有：“人类所有疾病均可视为基因病”之说注：如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话，外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问：两个不相干的人，如果他们患得同一疾病，致病基因是否相同？再问：同卵双生的孪生兄弟，他们患病的机会是否一样，命运是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

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，而引起的

的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念：英语句子中的一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替换、增添、缺失碱基对，可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句：1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性（差异性）在人群中的发生概率>1%（SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时，可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同，单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异，包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群（肿瘤）。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因（诱发因素）紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺，碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似，多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理，5BU能插入DNA取代T与A配对；插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C，发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述：肿瘤细胞恶性增殖特性（一）肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状，细胞就会停止增殖，但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。（二）肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养，相邻细胞相接触，长在一起，细胞就会停止增殖，而肿瘤细胞生长满培养皿后，细胞可以重叠起生长。（三）肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。（四）肿瘤细胞生长有一种自分泌作用，自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌变）的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现，鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后，注射到正常鸡体内，可以引起肉瘤，首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分离出一种病毒，注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤，因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域，主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间，Temin发现RSV有不同亚型，且引起细胞恶变程度不同，推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果？VSTemin发现逆转录酶，1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计：实验设计简单而巧妙：将合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四种脱氧核苷酸，与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子，它不能被RNA酶破坏，但却可以被DNA酶所分解，证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA，再重复上述的试验，则不能获得这种大分子，说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年，一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室，这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想，他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法规据说，1975年Temin因发现逆转录酶而获诺贝尔奖时，Bishop懊恼不已，因为早在1969年他就认为Temin的RNADNA的“前病毒理论”有可能是正确的，并且也进行了一些实验，但不久由于资深同事的规劝而放弃了这方面的努力。但Bishop马上意识到：逆转录酶的发现为逆转录病毒致癌的研究提供了一条新途径。一个RSV，三个诺贝尔奖！！！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根据逆转录病毒的复制机制发现了细胞癌基因，并获诺贝尔奖。Cellularoncogene启示：Perutz说:“科学创造如同艺术创造一样，都不可能通过精心组织而产生”Bishop说:“许多人引以为豪的是一天工作16小时，工作安排要以分秒计……可是工作狂是思考的大敌，而思考则是科学发现的关键”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科学的本质和艺术一样，都需要直觉和想像力请给自己一些思考的时间吧！癌基因的分类目前对癌基因尚无统一分类的方法，一般有下面3种分类方法：一、按结构特点分（6）类（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按细胞增殖调控蛋白特性分成（4）类（一）生长因子（二）受体类（三）细胞内信号转换器（四）细胞核因子二、按产物功能分（8）类（一）生长因子类（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相关G蛋白（四）受体，无蛋白激酶活性（五）胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶（六）胞质调控因子（七）核反式调控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因产物参与信号转导

胞外信号作用于膜表面受体→胞内信使物质的生成便意味着胞外信号跨膜传递的完成。胞内信使至少有：cAMP（环磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（环磷酸鸟苷）DG（二酰基甘油）Ca2＋（钙离子）CAM（钙调素）主要机制是通过蛋白激酶活化引起底物蛋白一连串磷酸化的生物信号反应过程,跨膜机制涉及到：（一）质膜上cAMP信使系统（二）质膜上肌醇脂质系统这两个系统都是由受体鸟苷酸调节蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效应酶（腺苷酸环化酶磷脂酶等）组成，有相似的信号转导过程：即受体活化后引起GTP与不同G蛋白结合活化和抑制效应酶从而影响胞内信使产生而发生不同的调控效应。（三）受体操纵的离子通道系统（四）受体酪氨酸蛋白激酶的转导

（一）获得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的机制

（二）染色体易位和重排使无活性的原癌基因转位至强启动子或增强子附近而被活化。与基因脆性位点相关。（三）基因扩增（四）点突变三、癌基因的产物与功能（一）癌基因产物作用的一般特点1.目前发现c-onc均为结构基因.2.癌基因产物可分布在膜质核也可分泌至胞外.（二）癌基因产物分类1.细胞外生长因子：TGF-b2.跨膜生长因子受体:MAPK3.细胞内信号转导分子:Gprotein/Ras4.核内转录因子

（三）癌基因产物的协同作用实验证明，用ras或myc分别转染细胞，可使细胞长期增殖，但不能转化成癌细胞，在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞，则使细胞转化成癌细胞。说明：致癌至少需要2种或以上的onc协同作用，2种onc在2条通路上发挥作用，由于细胞增殖调控是多因子，多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc达几十种之多，所以大多数人认为：癌发生是多阶段多步骤的。Whatistumorsuppressorgene?肿瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基因不能表达，或其产物失去活性时，细胞就会异常生长和增殖，最终导致细胞癌变。反之，若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。——癌基因与抑癌基因相互制约，维持细胞增殖正负调节信号的相对稳定。影响1岁的儿童“二次打击”学说两个等位基因同时突变视网膜母细胞瘤（Retinoblastoma）RB基因变异(13号染色体)

(1)脱磷酸化Rb蛋白（活性）与转录因子E2F结合，抑制基因的转录活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）与E2F解离，释放E2F(3)E2F启动基因转录(4)细胞进入增生阶段(G1S)因此，Rb蛋白在控制细胞生长方面发挥重要作用一旦Rb基因突变可使细胞进入过度增生状态RB基因的功能等位基因(allele)例如：花颜色基因位于一对同源染色体的同一位置上、控制相对性状的两个的基因叫等位基因(allele)一对相同的等位基因称纯合等位基因

一对不同的等位基因称杂合等位基因

显性基因隐性基因完全显性不完全显性共显性问：女性的两条X染色体基因应如何表达？拓展知识：X染色体基因中，有65%完全处于“休眠”状态，20%仅在部分女性身上“休眠”，15%则完全逃离“休眠”状态一旦其中一条X染色体被损坏，还可以由另一条X染色体来纠正男性却只有一条X染色体，一旦它遭到破坏，男性就会患上血友病、色盲以及肌肉萎缩症等各种遗传病以前人们一直认为，在女性的两条X染色体中，有一条染色体是完全不起作用或是处于“休眠”状态的在Y染色体中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100个X染色体中“工作”的基因>1000个有一个这样的故事：20年前一次意外事故，三个工人遭受钴60（Co60)放射性核素的照射结果：一名工人不久死亡一名工人几年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就诊你知道医生在为病人检查时发现了什么吗？锁骨骨折肋骨串珠样X光片发现广泛性骨质缺损骨髓检查——浆细胞比例为30%左右（正常为0.6-1.3%）(多发性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遗传因素和环境因素物理因素化学因素生物因素自发因素2.多基因病(polygenicdisease)：性状或疾病的遗传方式取决于两个以上微效基因的累加作用，同时还受环境因素的影响，因此这类性状也称为复杂性状或复杂疾病（complexdisease）也叫：“复杂性状疾病”近视(myopia)高血压(hypertension)