FRID原理及应用

1、FRID原理及应用 . RFID系统( Radio Frequency Identification ) 1. 现对被识别物 工射作频原信理号：； 2. 3. 4. 学13接. 。常 特电的定讯目号标识别 高的频有、微低波频 高频 电子标签、 号耦合或雷达反射的传输特性实 RFID 中间件和应用 去络； 标阅获读签得一器能通旦量进过被入天 空线间的发作 一区定域频将率产的生 标签的读写操理作，通过向前端发送指令 性信，号只控对制合阅法读标器签对进标签行相的关读 工作。方式： 1）全双工系统； 2）半双工系统； 3）时序 物系流统分控类制：系统1）； 7. 系统构 5. 6. 统就构 便携式数据

2、采集系统； 3） ；3） 安全要求统。 8. 注意问题： 1） 避免冲突 ；2）读识距离 ；3） 安 98.的注发意兼展势容问趋题性：更好11）；系避统4免）的系冲高统突频的化；数；2据量读2）更识系大距统离。的网；络3化安； 10.性。性能指标：有效，可靠，适应，标准，经济，易维护 11.性点。实项 12. 技 性。 14 611 13忆容量大； 标产签品均种得类到更发 3）系 71 富； 公安共全服问务题 读；（久（性26；） 二. RFID标准体系 1 2 3 准准。； RFID应用标准； RFID 中。心标准体系； EPC global 三标 标物联网标准体系：应用层、网络层、感知层、

3、传输层 .RFID 安全分析 1.攻安击全攻和击： 被动攻击的 2. 3. 4. 部）人人工员威攻胁，如（前）管理者攻击、（前） ， 二进制编码是用不同形 。 F攻ID击主两要种的类安型全。攻击可以简单的分为 主动 要攻对技击主术动手两攻段种击是类的加型重密。要。技术是认证技术，应对 位安置全保风密险或：保跟密踪性。 （最主要 ）；拒绝服务和伪造标签 （常见）； 安（全4）需真求实：性（；1（）机5）密隐性私；性（。2）完整性；（ 3）可用性； 等威威胁胁方。式： （1）物理环境，如电磁干扰、断电、设备故障 用户攻击、外 四. RFID常用的编码方法，及其选择因素 编式的码是代码R来FI表D示

4、系二统进的制一的项重要1和工作0 没有边沿 变为密 0， ：半个位周期任意边沿为 1，下一个位周期电平不 半个位周期 1； 变形密勒：每个边沿都采用负脉冲代替； 于差变二动形进：密每制勒个：0零每，传个信输边号的沿电二都平进采保制用持负不1脉变都冲。会代引替起；信号电平的变化 进：每制个0零 五. 天线 1.定或义将 天流线信是号 能成 磁波 去波的转装换置为。电流信号， 32.源反编向码；不方（2式归） 的零 凡行是工利作 2. 阅形作用成读：电器 阅区读域器。 3. 分类： FI通D过系 电磁读场子器标范必签围须就进通是行过阅识天别读线，器发的所射可以能，读量， 等波。天线、中波天线、短波

5、天 超：短1）波 线和微带2）天按线照等结。构分类：线状天线、面状天线、缝隙天 长，且载线有状高天频线电是 线、导航3）天按线照和用 4区.；天根据线（2）观周辐围测射点的场与区天 的线金半属径 线广播天线、通信天线、雷达天 近场区线；的（距3）离辐划射分远为场 为三区个。区域： （1）无功近场 六 . 电子标签 1. 定义：也称为智能标签，是指由 IC 芯片和无线通信天线组成的超微型的小标签，其内置的射频天线用于和阅读 器进行通信。 根据工作原理的不同，分为利用物理效应进行工作和以电子电路为理论基础的数据载体。 2. 组成：从功能上来说，一般由 天线 、 调试器 、 编辑发生器 、 时钟 、

6、 存储电路 组成。 3. 分类：（ 1）按照标签获取能量分类：分为有源标签、半有源标签和无源标签。 （ 2 ）按照标签工作频率分类：分为低频、高频、超高频和微波标签。 （ 3 ）按照数据调制方式分类：分为主动式、半主动式和被动式标签。 （ 4）按照标签作用距离分类：分为密耦合、近耦合、疏耦合和远耦合四类。 （ 5）按照标签封装材质分类：分为纸标签、塑料标签和玻璃标签 （ 6）按照存储器类型的分类：分为只读标签、一次写入多次读取标签和可读写标签。 4. 发展趋势： 1 ）作用距离更远； 2）无源可读写性能更加完善；3）适合高速移动物体识别； 4）快速多标签读 / 写功能； 5 ）一致性更好； 6

7、）强磁场下的自保护功能更完善； 7）智能性更强、加密特性更完善； 8 ）带有传感 器功能的标签； 9）带有其他附属功能的标签； 10）具有杀死功能的标签； （1）新的生产工艺； 12 ）体积更小； 13 ）成本更低。 5. 电子标签天线的设计步骤： 1）选定应用的种类，确定电子标签天线需要的参数；2）确定天线采用的材料； 3） 确定电子标签天线的结构； 4） ASIC 封装后，确定天线的阻抗； 5）综合优化天线参数，使天线参数满足技术指 标； 6 ）用网络分析检测天线的各项指标。 七. EPC电子产品代码 1. 原保密则：性与1.安唯全一性性； 2. 优数 ；读 .永无久含 性； 3.简单性；

8、 4.可扩展性； 5. ； 3. 动态读取； 4.多 6. 海量存储量等优势。 这些都是条码无法比拟 的。 条码缺点：（1） 条码只能识别一类产品， 而无法识别单品。 扫描仪才（2有）条效 就无法扫（3描）如这果些印商有品条。码的横条被撕裂、污损或脱落， 引的代描码述，数据必须实时和数据 。是可视传播技术。 人们必须将条码对准 库联系， 数统 是完索整 八. 串联谐振回路 1. 值特，性：且（为纯1）阻谐。振时，回路电抗 X=0 ，阻抗 Z=R 为最小 加电压的（32Q）倍电谐。感振?与时电，容回两路端电电流压最的大模，值且相与等电， 2. 条件： X=L- ? ?导出回路产生串?联?谐振的角

9、频率和频率分别为 ? , ?= 3?.?点用优?，低点因内：在而阻被阅的 点小，的因情而况被。 且等于外 ?= 九. 波特率、比特率和信道传输速率 1. 概念：码元，波特率，比特率 11.）概在念信：息传码元输通，道波特中，率携，比带特数率据信息的信号单元叫码元 2） 每波秒特率钟通。过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称 状数据态改信变号的对载次数波的表调示。制速率，用单位时间 3） 特每秒率钟。通过信道传输的信息量称为位传输速率，简称比 比制特位率的位是数数。据传输 2) 速率，表示单位时间内可传输二进 特平率个数?来?表?示?（如）。果一个码元的状态数 单位是 /秒， b/s 。 十

10、. 读写器和 RFID电子标签之间数据读取交换方式，传输原理 负之载间调的制天线和能量反交向换散方射式调类制似于变压器结 1. 交换方式： 1) 读写器和标 2) 制读写。器和射频标签之间的能量传递方式为反向散射调 2. 传输原理：读写器和标签之间的通信通过电磁波实现 1. 反感向耦散合射方 ： 电感式耦合。(磁耦合)式 和 电 律，一般适用于高、低 频、电微 2. 两种 3.采负 调 RID 系统中，负载调制有 电阻负载 调制 4. 能进入信 两种方式。 技耦合术方式时同，：应答都器采向阅读器的数据传输采用 十二 频用信以。以出 混应原可性可输 频器 ：的变：特器频 混频 义泛改用的频中 .

11、 定广不作号混的 变频 降频号进 率的 或射信号 频号 高在入信 于信 升是输对 用入 率用频易 中输 频应射容 统将 的型的更 系以。号典率便 频可性信的频以 射，特入器高， 是域的输频较号 器领号将混将信 十三 . 射频前端 1. 路，简称为 2. 组的耦成电合路电：路 3.射作方频前式。 4.射反向频前散端射（两 5. 输 签的其射中频前端常采 射射频频能前端量。和信息传输的电路称为射频前端电 串射。联频、前并端。联振谐回路，具有初级和次级线圈 端采。用了负载调制器或反向散射调制器等多种工 ：简实称现为 工拟前作端方）式电。路主要有电感耦合和微波电磁 ID 的射频前工端作电方路式的。作用

12、是 实现射频能量和信息传 端并常联采谐用振电路串联谐振电路 ，电子标 中读写 十四 . 差错控制 在码信。息（ 模种 码为差）错控制编码或纠错编 。 错； 纠错码以纠错为目的， 差。错控制方式主要有 检错重发 、 前向纠错 、 偶） 。校验 、纵向冗 加一个校验位， 输。1 个字节8 十五 . 调制和解调 调将制信：道中将的基频带带信信号号的恢频复谱为搬基移 目的的信：号把，传意 的对信基号带，频意率 寸原越因：小。1.工作频率越高宽带越大； R移F键ID控常F用S的K 信、号相调移制键方控法P：SK 、载副波载、波幅调移制键。控 言着非要常把高的带信通 带到信信号道的通过带程中。的过程。 解

13、调： 带变信换号成，适转合变信为道一传个输相 2. 工作频率越高天线尺 ASK 、频 种波的。振幅随调制信号 号。 SK 、 变幅化是指而变载波化。的频有率模和拟相 控利用。载波的频率变化来传递信息，是对载波的频率 相位进行利键用控载。波的相位变化来传递数字信号，是对载波的 变调 十六 . 密码和加密 1. 常 。别：前者加密和解密密匙相同密），码后有体者制加对密称和密解码密体密制匙（计 列密对码称密 术密） 分为： 制密分码为体：制分有组密码RS（A分算为法。DES和CES）和序 十七 . 巴特沃斯滤波器 的器器如。，果带这滤种阻波滤滤器滤波波波在 为内：巴的低插特通沃入滤损斯波耗随频率的变

14、化是最 ，高 器，带通滤滤波波 十八 . 多路存取法 SDMA, FDMA, TDMA, CDMA 在无线通信 三码大分通多 ：中，解决通信冲突问题的方法。基本上有 ：）FDMA ）；时分多 频分多路法（FDMA ）；时）分多路法（FDMA ）； A法）S；DM码A分）多；路频法分（多路CD法M（A 相互对称认证 和 利用导 以的数事据件交模换 数型据：。 。 传。播方式： 直射波，反射波， 绕射波， 3. 散 4. 射频识别系统中存在的有哪些不同通信形式 （1）无线广播式 （2）多路存取通信 （3）多个读写器同时给多个应答器发送数据 5. 数字通信的主要特点和性能指标 便数于字通加信密的处特理点：（1）在传输中可实现无噪声积累 占用信道频带宽。 （3）便于设备的