RFID原理与应用

1、射频识别的原理和应用，第1章，认知射频识别，射频识别和射频识别技术射频识别和条形码射频识别和集成电路卡射频识别电子标签分类射频识别技术标准物联网，1。射频识别和射频识别技术，简称射频识别，是一种利用电磁波和无线电频率自动识别个人身份的技术，可用于无线电通信。射频识别技术是一种先进的非接触式自动识别技术，自动识别和数据采集(AIDC)是自动识别、收集信息数据并输入计算机的重要手段和方法。自动识别技术有着广泛的技术手段和方法。射频识别技术由于其非接触识别特性和同时识别多个个体的能力，具有应用范围广、系统效率高、成本低等优点。在我们的现实生活中，各种活动或事件会产生这样或那样的数据，包括人力、物力、

2、财力、采购、生产和销售。这些数据的收集和分析对我们的生产或生活决策非常重要。没有这些实际工作条件的数据支持，生产和决策将成为空谈，缺乏现实依据。在计算机信息处理系统中，数据采集是信息系统的基础，这些数据经过数据系统的分析和过滤，最终成为影响我们决策的信息。在信息系统早期，相当一部分数据是通过人工输入处理的，不仅数据量大，劳动强度大，而且数据误码率高，实时性丧失。为了解决这些问题，人们研究开发了各种自动识别技术，将人们从繁琐重复的人工劳动中解放出来，提高了系统信息的实时性和准确性，从而为生产的实时调整、财务的及时汇总和正确决策提供了正确的参考。自动识别技术是基于计算机技术和通信技术发展的综合性科

3、学技术。它是自动读取信息和数据并将其输入计算机的一种重要方法和手段。归根结底，自动识别技术是一种高度自动化的信息或数据采集技术。自动识别方法条形码，条形码技术最早产生于动荡的20世纪20年代，诞生于西屋公司的实验室。那时，每一个关于电子技术应用的想法都让人觉得很新奇。他的想法是用条形码标记信封。条形码中的信息是收件人的地址，就像今天的邮政编码一样。因此，Kermode发明了最早的条形码识别，并且设计方案非常简单，即一个“条”代表数字“1”，两个“条”代表数字“2”，等等。然后，他发明了一种条形码阅读装置，由基本部件组成：扫描仪(能够发射光和接收反射光)；一种测量反射信号条和空白的方法，即边缘定

4、位线圈；以及使用测量结果的方法，即解码器。条形码技术是实现POS系统、电子数据交换、电子商务和供应链管理的技术基础，也是物流管理现代化的重要技术手段。条形码技术包括条形码编码技术、条形码识别符号设计、快速识别技术和计算机管理技术。它是实现计算机管理和电子数据交换不可缺少的前端采集技术。自动识别方法光学字符识别(Optical Character Regnition，ocr)是光学字符识别技术的缩写，它通过扫描等光学输入方法将各种票据、报纸、书籍、手稿和其他印刷品的字符转换成图像信息，然后利用字符识别技术将图像信息转换成可用的计算机输入技术。它可以应用于银行票据的录入和处理、大量的书面材料、档案

5、和文案等领域。适用于银行、税务等行业大量票据表格的自动扫描识别和长期存储。与一般文本相比，最终识别率、识别速度、版面理解正确率和版面复原满意度通常被作为光学字符识别技术的评价依据；与表格和票据相比，识别率或整体通过率和识别速度通常是确定光学字符识别技术的实用标准。光学字符识别技术不仅可以自动判断、分割、识别和恢复各种通用打印表格，而且在表格理解方面也取得了令人满意的实际效果。光学字符识别技术可以自动分析稿件的版面，自动划分栏目，判断标题、栏目、图像、表格等的相应属性。并确定识别顺序，将识别结果还原成与扫描文稿布局一致的新文本。自动识别方法生物识别是一个过程，可以明确地识别具有独特和独特的生物特

6、征的人。在这方面，可以给出生理和行为特征之间的差异。如果通过该方法测试的特征与个体的身体直接相关，并且完全独立于意识和行为模式，则它们被称为生理生物学特征。相反，基于行为的生物测试方法利用了一些可以在一定限度内有意识地改变的特征，但仍然可以代表一个特殊的个体。生物测试方法的分类如图1所示：自动识别方法语音识别，这也是一个人的特征，也可以用于识别目的。被识别的人对着麦克风说一个或多个单词，每次都必须是不同的，否则，系统将会通过回放磁带中记录的被识别的语音而受到攻击。书写的波形将被傅立叶分析以产生说话者的特征频谱，该频谱将与参考值进行比较以确定说话者身份的真实性。该方法综合了模糊逻辑、神经网络等现

7、代计算技术的成果。当然，这种方法也有一些缺点。一个人的发音很大程度上受他目前身体状况的影响。此外，首先要可靠地滤除所有背景噪声，以便进行清晰的频谱分析。每个测试都必须说不同的语句，以防止录制的语言被回放。这个非常复杂的过程很难识别。然而，这些技术困难被用户良好的可接受性所弥补，这使得它成为一种有吸引力的生物识别方法。毫无疑问，指纹是最著名的基于生理特征的生物识别方法。在电子方案中，自然不再需要用墨水在纸上打印指纹。将你的拇指或其他指尖放在一个透明板上，用安装在板下的照相机以非接触方式扫描皮肤表面，并与参考图案进行比较。通常，根据爱德华理查德亨恩(EdHald Richard Henn)提出的分

8、类方案，它的特征是弓、簸箕和水桶。关于存储了关于类型、位置和方向的信息项，这些信息项可用于生成参考模式。由于众所周知的事实，一些用户群体不喜欢这种方法，因为它长期以来一直是打击罪犯的工具。指尖的小伤口也会导致识别困难。许多系统都有测量手指湿度或脉搏的传感器，这是光学扫描的补充。这种设计是为了防止被移除的手指被用于识别。尽管存在这些问题，指纹系统仍然是最广泛使用的，因为它们在技术上相对简单，并且几乎没有被用户接受的问题。从指纹读取到后续测试所需的时间在合理的范围内。目前主要使用光学和半导体电容传感器，其分辨率约为400dpi。自动识别方法虹膜识别，虹膜是一个可变的光控制机制，以限制到达视网膜的光

9、量。像视网膜一样，它也是每个人独特的生物特征。虹膜扫描可以在比视网膜扫描稍长的距离进行，因此测量方法更简单。在这种方法中，虹膜(位于眼睛的前方)用可见光在电荷耦合器件照相机上成像，并且数据的估计类似于在视网膜方法中使用的。然而，仍然是镜头会严重影响测试结果，从而引起问题。自动识别方法集成电路卡，集成电路卡，一些国家和地区也称为智能卡，智能卡，微电路卡或微芯片卡。它将微电子芯片嵌入到符合国际标准化组织7216标准的卡基座中，并将其制成卡的形式。集成电路卡是继磁卡之后的一种新的信息工具。IC卡是指集成电路卡，而总线卡是IC卡的一种，它利用射频技术与IC卡读卡器进行通信。集成电路卡和磁卡是有区别的。

10、集成电路卡通过集成电路在卡中存储信息，磁卡通过卡中的磁力记录信息。集成电路卡的成本一般高于磁卡，但其保密性更好。非接触式集成电路卡(又称射频卡)成功地解决了无源性(卡内无电源)和无接触的问题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公共交通、轮渡、地铁的自动收费系统，也用于门禁管理、身份认证和电子钱包。自动识别方法中央处理器卡，又称智能卡，包含微处理器中央处理器、存储单元(包括随机存取存储器、程序存储器、用户数据存储器)和芯片操作系统。带COS的CPU卡相当于一台微型计算机，它不仅具有数据存储功能，还具有命令处理和数据安全保护功能。由于关键的生产工艺没有掌握，国内设计的CPU卡芯片已经在国外生产。目

11、前，我国自主设计和制造的CPU卡容量已达122K。该卡可用于金融、保险、交通警察、政府行业等多个领域。它具有用户空间大、阅读速度快、一卡多用等特点。通过了中国人民银行和国务院的认证。自动识别方法是射频识别，射频识别系统与上述集成电路卡密切相关，数据存储在电子数据载体中，通过磁场和电磁场进行数据交换。在这方面，采用了无线电技术和雷达技术，通过无线电波进行识别。让我们比较下面的每个系统，这样我们就可以看到射频识别的优势。在这本书里，我们将详细介绍射频识别技术。1-1射频识别的发展历史、1-1射频识别的发展历史和1-2射频识别在中国的发展。虽然中国的基础研究起步晚于欧美等发达国家，但在射频识别技术的

12、应用和推广方面已经在许多国家处于领先地位。近年来，中国先后开发了第二代身份证、城市交通智能卡、电子门票、电子导游等。1-3射频识别系统，射频识别系统是一个使用广义的射频识别技术的系统。大规模业务系统的数据收集可能包括许多不同的数据识别和收集技术。例如，条形码和射频识别电子标签在现阶段共存于许多物流系统中，所以只要一些系统使用射频识别技术就可以称为射频识别系统。从狭义上讲，射频识别系统是一个专注于处理射频识别电子标签数据的系统。1-4射频识别系统的最低硬件组件，射频识别电子标签，读写器(天线)，服务器，2。射频识别和条形码被认为是最古老、最成熟、应用最成功和最广泛的自动识别技术。常用的条形码有一

13、维条形码和二维条形码。一维条码、二维条码和2-1条码的工作原理是，扫描仪发射红外或可见光照亮条码符号，暗条吸收光，亮条反射光，扫描仪将光反射信号转换成电子脉冲，然后解码器将它们转换成二进制码并传输给上位机。，模式-1，模式-2，模式-3，2-2条形码和射频识别电子标签之间的比较，2-2条形码和射频识别电子标签之间的比较，3。射频识别和集成电路卡，也称为智能卡，是一种电子数据存储系统。集成电路卡分为接触式和非接触式。非接触式集成电路卡是射频识别技术的一种应用，射频识别电子标签的种类远远大于非接触式集成电路卡。此外，非接触式集成电路卡需要高强度的加密和防伪认证功能，但大多数射频识别电子标签不需要。

14、接触式集成电路卡，非接触式集成电路卡，3-1比较射频识别电子标签和非接触式集成电路卡，4。射频识别电子标签的分类根据工作模式，射频识别电子标签可分为无源和有源标签：无源和有源。射频识别电子标签的分类根据工作频率，低频(135千赫以下，低频部分)，高频(13.56兆赫)，超高频(433兆赫，860，960兆赫)和微波(2.45千兆赫，5.8千兆赫，微波)，频率：125千赫；134千赫只读UID数，无法写入数据，读取距离通常为10厘米1米，无法同时读取多个标签，对金属和液体不敏感，典型应用，门禁和考勤停车场，4-1射频识别电子标签在各种频段的技术特性-低频，4-1射频识别电子标签在各种频段的技术特

15、性-高频，频率：13.56兆赫，读写感应耦合模式，强电磁场衍射能力，对金属敏感，对液体不敏感，读取距离短。可以同时读取多个标签。典型应用物流制造资产管理，4-1个不同频段的射频识别电子标签超高频，频率：860-960兆赫(433兆赫)；读写电磁波发射方向性强，易形成盲区，对金属和液体敏感。最大距离可达810米。可以同时读取多个标签。典型的应用是物流供应链生产、制造、资产管理、车辆管理、4-1射频识别。电子标签的技术特点是在各种频段微波频段，读写速度快，读取数据的可靠性高，但使用频率接近无线网络，容易受到周围无线网络通信的干扰。它主要用于定位管理、集装箱管理等领域。4-2不同频段射频识别标签识别

16、范围的比较；5.射频识别技术标准，主要由无线通信协议(空中接口规范)、物理特性、读写器协议、编码规则、测试应用规范、信息安全等标准组成。目前，射频识别技术的国际标准主要是由国际标准化组织(ISO)和电子全球组织(EPCglobal)(日本有UID标准)制定的。掌握标准意味着掌握技术的制高点和专利。相关国家正通过加快射频识别技术标准的制定和推广来激烈争夺国际标准。5-1国际标准化组织/国际电工委员会关于射频识别的标准，注：全球电子产品总承包标准将在第3章第6节中详细讨论。物联网，2005年在突尼斯WSIS举行，国际电联发布了国际电联2005年互联网报告：物联网，其中引用了“物联网”的概念。随着技术的发展和应用的进步，物联网的概念和内涵在不断变化，覆盖面也在不断扩大。温家宝总理的“感知中国”和IBM的“智能地球”很好地描述了物联网的应用前景。物联网在中国备受关注，并被正式列为中国五大新兴战略