RFID技术与应用

1、2021-12-1312021-12-132第一章第一章 RFIDRFID的基的基础础1 1、前言、前言 2 2、由来、由来3 3、 、发发展展经纬经纬4 4、 、纪纪事事 5 5、定、定义义6 6、系、系统统构成构成7 7、工作原理、工作原理 8 8、 、软软件件第二章第二章 RFIDRFID的种的种类类1 1、主、主动动型和被型和被动动型型标签标签2 2、防冲突、防冲突3 3、 、电电波波频带频带4 4、各、各类标签类标签的封装形式的封装形式5 5、 、读读写功能写功能 6 6、信息量与通信距离、信息量与通信距离7 7、密、密码码化化第三章第三章 演示演示实验实验1 1、 、RFIDRFI

2、D托托盘盘2 2、用色彩区分、用色彩区分读读到的到的标签标签3 3、 、单单个个标签标签的的读读出出4 4、公司、公司职职工的出勤管理工的出勤管理5 5、多个、多个标签标签的同的同时读时读出出第四章第四章 RFIDRFID的的应应用用1 1、关、关联联技技术术2 2、 、标标准化准化3 3、 、应应用用4 4、 、 动态动态5 5、效果、效果6 6、留意点、留意点7 7、 、课题课题总结总结2021-12-1331 1、前言、前言2 2、由来、由来3 3、 、发发展展经纬经纬4 4、 、纪纪事事5 5、定、定义义6 6、系、系统统构成构成7 7、工作原理、工作原理8 8、中、中间软间软件件20

3、21-12-134l对对现现实实生活的影响生活的影响 “ “RFID”RFID”一一词词的的频频繁出繁出现现。 。l功能功能 把表示物或人的把表示物或人的IDID信息通信息通过过网网络络与数据与数据库联库联系起来，使物体或人得以系起来，使物体或人得以识别识别 。 。l意意义义 绝绝不不仅仅仅仅在于用在于用电电子子标签标签使物流、零售使物流、零售变变得方便，得方便，还还将使我将使我们们生活的生活的许许多方面都受多方面都受益匪浅益匪浅 。 。l技技术术普及上的普及上的问题问题点点 在使更多的人了解在使更多的人了解RFIDRFID技技术术的同的同时时，如何增，如何增强应强应用技用技术术的开的开发队发

4、队伍伍 。 。2021-12-135l二二战战期期间间美美军军用以用以识别敌识别敌我我战战机机l19701970年、年、19801980年代，已在全球各地展开年代，已在全球各地展开对对RFIDRFID系系统统的研究、的研究、测试测试和和应应用用l到到19901990、 、20002000年代，年代，RFIDRFID技技术术日日趋趋成熟，被成熟，被广泛广泛应应用在运用在运输输系系统统例如公路收例如公路收费费系系统统、 、动动物追踪系物追踪系统统（ （Animal TrackingAnimal Tracking）等方面）等方面2021-12-136l1940-1950Radar refined a

5、nd used, major World War II development effort. RFID invented in 1948.l1950-1960Early explorations of RFID. technology, laboratory experiments.l1960-1970Development of the theory of RFID.Start of applications field trials.l1970-1980Explosion of RFID development, Tests of RFID accelerate.Very early a

6、dopter implementations of RFID.l1980-1990Commercial applications of RFID enter mainstream.l1990-2000Emergence of standards.RFID widely deployed.资资料来源：料来源：AIM (Automatic Identification Manufacturers) Inc. 2021-12-137l2003/2/14 2003/2/14 日立开日立开发仅发仅0.3mm0.3mm的次世代的次世代芯片芯片l2003/6/11 2003/6/11 微微软软推推动动RFI

7、DRFID的的Auto IDAuto ID公司的公司的标标准化准化进进程程l2003/9/42003/9/4 耐耐200200C C高温和适用金属的高温和适用金属的 RFIDRFID开始量开始量产产l2003/9/16 IBM2003/9/16 IBM发发表表RFIDRFID零售零售业业用商品追踪用商品追踪/ /库库存管理存管理 系系统统l2003/9/22 2003/9/22 美国美国VeriChipVeriChip提供植入人体型提供植入人体型RFIDRFID芯片芯片给给 哥哥伦伦比比亚亚和委内瑞拉和委内瑞拉l2004/1/28 2004/1/28 单单价价0.10.1美元美元 RFIDRF

8、ID登登场场日本厂商开始供日本厂商开始供应应 一次性一次性RFIDRFID2021-12-138lRFIDRFID（ （Radio Frequency IdentificationRadio Frequency Identification）是用）是用无无线电线电波的方式将波的方式将标签标签或者卡片中供或者卡片中供记录记录的介的介质质里写入或里写入或读读出数据来出数据来进进行被行被标标示个示个体的体的识别识别方法。概括方法。概括说说来，它是用来，它是用电电波做通波做通信媒体的信媒体的IDID系系统统。 。2021-12-1392021-12-13102021-12-1311l硬件硬件电电子子标

9、签标签（ （tagtag、 、transponder)transponder)读读写器（写器（readerreader、 、writer)writer)计计算机算机 终终端机、服端机、服务务器器l软软件件MiddlewareMiddleware2021-12-13122021-12-1313l芯片芯片 其内存用来保存其内存用来保存IDID等特定信息等特定信息l天天线线 用来接受和用来接受和发发送信息和指令送信息和指令l载载体体 用来安装和保用来安装和保护护芯片和天芯片和天线线2021-12-1314l能量开关能量开关 配合天配合天线线接收或接收或传递传递射射频频信号信号l射射频频收收发发器器

10、产产生射生射频频信号及射信号及射频频能量能量激活并支持被激活并支持被动动式式标签标签 l整流器整流器将射将射频频信号信号转变转变成工作成工作电电流流l微控器微控器微控制微控制计计算机算机l存存储储器器存放数据的存放数据的单单元元l时时脉脉发发生器生器向微控器提供工作向微控器提供工作频频率率 2021-12-13152021-12-1316l读读写器的主要工作是控制射写器的主要工作是控制射频频收收发发器的射器的射频频信号信号发发射。射。l通通过过射射频频收收发发器接收来自卷器接收来自卷标标上的已上的已编码编码的射的射频频信息，信息，对对卷卷标进标进行行译码译码。并将得到的。并将得到的信息数据到上

11、位主机信息数据到上位主机进进行行处处理。理。2021-12-13172021-12-1318l读读写器是将写器是将标签标签内存的内存的IDID等信息等信息进进行行读读取取或写入的装置。或写入的装置。l构成构成 作通信作通信处处理的半理的半导导体芯片，接受和体芯片，接受和发发送送电电波的天波的天线线、以及与、以及与电脑电脑等上位系等上位系统联统联接接的接口（的接口（RS-232RS-232、 、USBUSB、无、无线线LANLAN）等。）等。l功能功能 通通过过天天线线向向标签进标签进行无行无线线通信，可以通信，可以对标签对标签内存的数据内存的数据进进行行读读出或写入。出或写入。 2021-12

12、-13192021-12-1320l1 1）从）从计计算机等上位系算机等上位系统统向向读读写器写器传传送指令送指令（ （连续读连续读取取标签标签的的IDID）。）。l2 2） ）标签进标签进入入读读写器的无写器的无线传输线传输范范围围内。内。l3 3）由无）由无线线信号向信号向标签标签供供给电给电力。力。l4 4）通）通过过无无线线信号信号传传送的指令被送的指令被标签标签得到。得到。l5 5） ）标签标签解解释释和和执执行指令，根据指令的要求用行指令，根据指令的要求用无无线线信号信号传传送自己所保存的送自己所保存的IDID等信息。等信息。l6 6） ）读读写器收到写器收到IDID等信息，等信息

13、，传传送送给计给计算机。算机。l7 7） ）计计算机将算机将这这个个IDID数据和数据和计计算机内部的表算机内部的表格（或者格（或者连连在网在网络络上的数据上的数据库库）相）相对对照，照，进进行行识别识别。 。 2021-12-1321l任何任何RFIDRFID读读写器至少写器至少应应包含一个天包含一个天线线来来发发射和接收射射和接收射频频信号。信号。l有一些有一些RFIDRFID系系统统用一个天用一个天线线来完成来完成发发射和射和接收。接收。l但也有一些但也有一些RFIDRFID系系统统用二个或以上的天用二个或以上的天线线来来组组成收成收发发天天线线， ，发发射和接收是分射和接收是分别别使用

14、使用不同的天不同的天线线。 。l天天线线的使用情况由系的使用情况由系统统要求及要求及设计设计要求来要求来决定。决定。 2021-12-13222021-12-1323l利用利用400400530KH530KH 部分的部分的长长波波带带是是“ “电电磁耦磁耦合方式合方式” ”l利用利用13.56MHz13.56MHz以下的短波以下的短波带带和和135KHz135KHz以下以下的的长长波波带带是是“ “电电磁磁诱导诱导方式方式” ” l利用利用UHFUHF频带频带和和2.45GHz2.45GHz频带频带是是“ “微波微波诱导诱导方式方式” ” l利用利用红红外外线线（ （670nm)670nm)时

15、时是是“ “光方式光方式” ”2021-12-1324电波分类电波分类频频率范率范围围用途用途光光3TH3TH 次米厘波米厘波次米厘波米厘波3THz3THz（ （3000GH3000GH） 宇宙通信宇宙通信微波微波30GH30GH 局部无局部无线电线电台台UHFUHF（极超短波）（极超短波）3000MH3000MH 【 【2.45GH2.45GH：RFIDRFID】 】 PHS PHS（小灵通）手机（小灵通）手机 电视电视 【 【950MH950MH：RFIDRFID】 】VHFVHF（超短波）（超短波）300MH300MH 电视电视 FMFM广播广播 短波短波30MH30MH 【 【13.5

16、6MHz13.56MHz： ：RFIDRFID】 】中波中波3MH3MH AM AM广播广播长长波波300KH300KH 【 【125kHz125kHz： ：RFIDRFID】 】2021-12-13252021-12-13262021-12-1327l利用利用线线圈圈间间的的诱导诱导起起电电作用作用产产生生电电流。流。l读读写器的天写器的天线线流流过电过电流，在与流，在与线线圈垂直的方圈垂直的方向上向上产产生磁生磁场场。 。l这这个磁个磁场场被被标签标签的天的天线线接收，在接收，在标签标签的的线线圈圈里里产产生生电电力并形成力并形成电电流，而流，而电电流中含有指令流中含有指令和数据的信息。和

17、数据的信息。l所以所以这这种种电电流不流不仅仅能使能使标签标签上的半上的半导导体芯体芯片工作，而且片工作，而且还还可以被芯片分离出信息成分。可以被芯片分离出信息成分。2021-12-13282021-12-1329l利用天利用天线线的的诱导诱导起起电电作用作用产产生生电电流。流。l这这个个过过程程类类似于不装有似于不装有电电池的池的矿矿石收音机。石收音机。l在在矿矿石收音机里，天石收音机里，天线线在空中拾取到的在空中拾取到的电电波在天波在天线线里形成含有声音信号的里形成含有声音信号的电电流。流。l微波方式的微波方式的标签标签与与矿矿石收音机不同之石收音机不同之处处在在于于仅仅能接受某个固定能接

18、受某个固定频带频带的的电电波，并且接波，并且接收到的收到的电电波在天波在天线线里形成含有数据信号的里形成含有数据信号的电电流。流。l在半在半导导体芯片中再将数据成份提取出来。体芯片中再将数据成份提取出来。2021-12-13302021-12-13312021-12-13322021-12-1333微控器微控器时脉时脉 存储器存储器射频波射频波天线天线射频波射频波读写器读写器PC界面界面能量能量开关开关整流器整流器射频收射频收发器发器标签标签天线天线2021-12-1334l作用作用 l类类型型 l主要提供者主要提供者lSavant-based MiddlewareSavant-based M

19、iddleware2021-12-1335l系系统统与与读读写器的写器的连连接接桥桥梁梁l 一种一种讯讯息息导导向中介向中介软软件件(Message-Oriented (Message-Oriented MiddlewareMiddleware， ，MOM)MOM)l传递传递（ （ PassingPassing）信息）信息l解解译资译资料料l安全性安全性l资资料广播料广播l错误错误恢复恢复l定位网定位网络资络资源源l找出符合成本的路径找出符合成本的路径l讯讯息与要求的息与要求的优优先次序先次序l提供除提供除错错工具工具2021-12-1336lApplication MiddlewareApp

20、lication Middleware利用利用读读写器厂商提供的写器厂商提供的API API 编编写特定写特定读读写器写器用以用以读读取数据的程序，使之适用于企取数据的程序，使之适用于企业业内部的内部的应应用系用系统统l Infrastructure MiddlewareInfrastructure Middleware 标标准准规规格的格的RFID MiddlewareRFID Middleware，独立于，独立于读读写器。写器。介于介于读读写器和后端写器和后端应应用程序之用程序之间间，能，能够够与多个与多个读读写器以及多个后端写器以及多个后端应应用程序用程序连连接。接。l Solution

21、 MiddlewareSolution Middleware 各厂商各厂商针对针对不同不同领领域所提出各中域所提出各中实实用性解决用性解决方案方案2021-12-1337ProvidersApplication MiddlewareInfrastructure MiddlewareSolution MiddlewareOracleOracle Application ServerOracle Warehouse ManagementMicrosoftBizTalk RFID AdaptorIBMIBM Web SphereOAT SystemsSense wareMarc GlobalSens

22、e ware + RFIDCompliance KitOracle Application ServerMARC Suite RFID SolutionsManhattanAssociatesIntegration Platform for RFIDRFID in Box for Supply Chain ExecutionWebMethodsWeb Methods RFID Starter PackSunMicrosystemsSun EPC Event ManagerSun Java System RFID SoftwareSAP BusinessInformationWarehouse

23、(SAP BW)SAPSAVANT*/Smart Item Infrastructure (SII)2021-12-1338l2003.9Auto-ID2003.9Auto-ID发发表表Savant Specification 1.0Savant Specification 1.0lSavantSavant： ：负责负责收集、收集、储储存存RFIDRFID发发射的射的EPCEPC信信息并采取相息并采取相对应对应行行动动。 。lPML (Physical Markup Language)PML (Physical Markup Language)：用以：用以说说明明商品信息格式。商品信息格式。l

24、 ONS (Object Name ServiceONS (Object Name Service：提供：提供EPCEPC码码的的位置信息，当位置信息，当Savant Savant 需要需要查询查询或保存或保存该该商品商品信息的服信息的服务务器网器网络络地址地址时时， ， ONSONS服服务务器提器提供供EPCEPC对对照的信息服照的信息服务务器功能器功能。2021-12-1339EPC data EPC dataINTERNETSavantTagsTagsERPDMSONScacheEPCInformationServerEPCInformationServerONSREADEREPC da

25、ta EPC dataREADER2021-12-13401 1、主、主动动型和被型和被动动型型标签标签2 2、防冲突、防冲突3 3、 、电电波波频带频带4 4、外、外观观形式形式5 5、 、读读写功能写功能6 6、信息量与通信距离、信息量与通信距离7 7、密、密码码化化2021-12-1341l主主动动型（型（active)active)搭搭载电载电池池l被被动动型（型（passive) passive) 不搭不搭载电载电池池2021-12-13422021-12-13432021-12-1344l电电磁耦合方式磁耦合方式(450KHz)(450KHz)l电电磁磁诱导诱导方式（方式（13.5

26、6MHz13.56MHz以下的以下的频带频带） ）l微波微波诱导诱导方式（方式（ 2.45GHz2.45GHz和和UHFUHF频带频带） ）l光方式（光方式（红红外外线线670nm670nm） ）2021-12-1345标签类标签类型型 电电力力/ /电电波波价格价格传传送距离送距离特征特征厂家厂家被被动动型型不不带电带电源源, ,不能独不能独自自发发射射电电波波低低8 8元元- -8080元元目目标标0.40.4元元数数mm-mm-数数m m l可半永久可半永久性使用性使用l只能只能读读数数据据l标签标签中只中只有有ID,ID,数据数据管理在数管理在数据中心据中心l日立日立lAlien Al

27、ien TechnologyTechnology主主动动型型带带有有电电源源, ,可独可独自自发发射射电电波波高高8080元元数数10m-10m-数数百米百米l电电源寿命源寿命(1-10(1-10年年) )l数据可改数据可改写写lOMRONOMRONlRFC RFC CODECODE2021-12-1346l如果如果读读写器没有同写器没有同时读时读取数个取数个标签标签的功能的功能时时， ，RFIDRFID系系统统只能只能读读写一个写一个标签标签。如果有两。如果有两个以上的个以上的标签标签同同时处时处于可于可读读范范围围内就会内就会导导致致读读取的取的错误错误。 。l为为了了实现这实现这个功能在

28、通信上所采取的技个功能在通信上所采取的技术术是是“ “防冲突（防冲突（Anti Collision)”Anti Collision)”。同。同时读时读取复数取复数个个标签标签是是RFIDRFID比比图图形形码远为优码远为优越的地方越的地方 。 。2021-12-1347l 首先，首先，阅读阅读器指定器指定标签标签内存的特定位数（内存的特定位数（1 14 4位左右）位左右）为为次数批量。次数批量。l 标签标签根据次数批量，将响根据次数批量，将响应应的的时时机离散化。例如在两机离散化。例如在两位数的次数批量位数的次数批量“ “0000、 、0101、 、1010、 、11”11”时时， ，读读写器

29、将以不写器将以不同的同的时时机机对这对这四种可能性逐一四种可能性逐一进进行响行响应应。 。l 若在各个若在各个时时机里同机里同时时响响应应的的标签标签只有一个的只有一个的场场合下合下才能得到才能得到这这个个标签标签的正常数据。信息的正常数据。信息读读取之后取之后阅读阅读器器对对于于这这个个标签发标签发送在一定的送在一定的时间时间内不再响内不再响应应的睡的睡眠的指令（眠的指令（Sleep/MuteSleep/Mute）使之在休眠，避免再次向）使之在休眠，避免再次向应应。 。l 若在各个若在各个时时机内同机内同时时由几由几标签标签响响应应，判，判别为别为“ “冲突冲突” ”。 。在在这这种情况下，

30、内存内的另外两位数所种情况下，内存内的另外两位数所记录记录的次数的次数批量，重复以上从批量，重复以上从2 2）开始的）开始的处处理。理。l 所有的所有的标签标签都完成响都完成响应应之后，之后，阅读阅读器向他器向他们发们发送送唤唤醒指令（醒指令（Wake UpWake Up），完成），完成对对所有所有标签标签的信息的信息读读取。取。2021-12-13482021-12-1349l125K125K135KHz135KHz（ （长长波波/ /低低频频-LF-LF带带） ）l13.56MHz13.56MHz（短波（短波/ /高高频频-HF-HF带带） ）l860M860M960MHz960MHz（极

31、超短波（极超短波-UHF-UHF带带） ）l2.45GHz2.45GHz（微波）（微波）2021-12-13502021-12-1351l125125134KHz 134KHz 低低频频（ （LFLF） ） 45cm 45cm 能穿透大能穿透大部分物体部分物体l13.55313.55313.567MHz 13.567MHz 高高频频（ （HFHF） ） 1 13m 3m 勉勉强强能穿透金属和液体能穿透金属和液体l4004001000MHz 1000MHz 极极超高超高频频（ （UHFUHF） ） 3 39m 9m 穿穿透能力透能力较较弱弱l2.45GHz 2.45GHz 微波（微波（Micro

32、waveMicrowave） ） 3m 3m 穿透能力穿透能力最弱最弱 2021-12-13524 4 、外、外观观形式形式2021-12-1353分分类类形状尺寸形状尺寸主要用途主要用途圆圆板形板形数数mmmm数十数十mmmml 服装管理服装管理l 休休闲闲用品用品l 放放进设备进设备内内圆圆筒形筒形数数mmmm数十数十mmmml 动动物管理物管理l 托托盘盘管理管理标签标签形形数十数十mmmm数十数十mmmml 图书图书管理管理l 行李管理行李管理卡片形卡片形85855454数数mmmml 车车票票l 电话电话卡卡l 门门禁卡禁卡箱体形箱体形5050505010mm10mml FAFAl

33、车辆车辆管理管理l 集装箱管理集装箱管理2021-12-13542021-12-1355l只只读读 专门专门用作用作读读取取IDID，价格最低廉，价格最低廉l写一次写一次 只可被用只可被用户户写一次写一次IDID信息信息l反复反复读读写写 不不仅仅是是IDID而且可以多次随而且可以多次随时时写入写入其他相关信息，价格稍高其他相关信息，价格稍高2021-12-1356lFAFAl托托盘盘l财产财产l文档管理文档管理l车辆车辆管理管理l托托盘盘管理管理lFAFAl自自动仓库动仓库l物流用托物流用托盘盘lETCETCl仓库仓库/ /物流物流l托托盘盘管理管理l财产财产文档管理文档管理l在在库库管理管

34、理l箱子管理箱子管理l出勤管理出勤管理l图书图书管理管理l托托盘盘管理管理l航空随身携航空随身携带带行李行李l拉圾拉圾处处理理l集装箱管理集装箱管理l出租出租录录相相带带l出勤出勤l跟踪跟踪小小中中远远近近距离距离中中大大信息信息2021-12-1357 将将IDID和内存的其它内容和内存的其它内容变变成密成密码码， ，实现实现了安了安全的通信。全的通信。这样这样的密的密码码化功能化功能对对于于认证认证和和电电子子货币货币等用途的等用途的RFIDRFID标签标签来来说说可以防止信可以防止信息的息的恶恶意改写或信息失窃。当意改写或信息失窃。当标签标签搭搭载载了密了密码码化功能化功能时标签时标签的

35、价格上升，所以在物流的价格上升，所以在物流业业等等领领域不域不见见得能被极得能被极积积采用。采用。 2021-12-13581 1、RFIDRFID托托盘盘2 2、用色彩区分用色彩区分读读到的到的标签标签3 3、标签标签的的读读出及出及门锁门锁的的应应用用4 4、公司公司职职工的出勤管理工的出勤管理5 5、多个多个标签标签的同的同时读时读出出2021-12-13592021-12-13602021-12-13612021-12-13622021-12-13632021-12-13642021-12-13652021-12-13662021-12-13672021-12-13682021-12-

36、13692021-12-13701 1、关、关联联技技术术2 2、 、标标准化准化3 3、 、应应用用4 4、 、动态动态5 5、效果、效果6 6、留意点、留意点7 7、 、课题课题2021-12-1371l物体物体识别识别技技术术- -图图形形码码和和RFIDRFIDlRFIDRFID与条形与条形码码的比的比较较l位置位置识别识别技技术术-GPS-GPS和和RFIDRFIDlRFIDRFID识别识别室内位置的两种方法室内位置的两种方法2021-12-13722021-12-1373l一一维码仅维码仅具有几十位数的容量，目前是普具有几十位数的容量，目前是普及最及最为为广泛的广泛的IDID系系统

37、统。 。l在在书书藉、藉、CDCD、信息机器等、信息机器等现实现实生活的各种生活的各种各各样样的用品上的用品上处处处处可可见见。 。l书书藉上藉上标标注的一注的一维码维码的的规规格是格是ISBNISBN（ （International Standard Book NumberInternational Standard Book Number）。）。l美国美国产产的的CDCD和和DVDDVD、 、电电器器产产品等利用的品等利用的规规格是格是UPCUPC（ （Universal Product CodeUniversal Product Code）。）。l欧州和日本制的欧州和日本制的CDCD和和

38、DVDDVD、 、电电子游子游戏软戏软件件和和电电器器产产品等所广泛利用的品等所广泛利用的规规格是格是EANEAN（ （European Article NumberEuropean Article Number） ）/JAN /JAN (Japanese Article Number) (Japanese Article Number) 。 2021-12-1374l二二维码维码所能所能处处理的数据比一理的数据比一维码维码多很多，多很多，其容量最大可达数千位。其容量最大可达数千位。l虽虽然没有像一然没有像一维码维码使用得如此广泛，但使用得如此广泛，但是近来随着某些数是近来随着某些数码码相机和

39、携相机和携带电话带电话等等增添了二增添了二维码维码的的阅读阅读功能，使利用二功能，使利用二维维码码的新型服的新型服务务在不断亮相。例如：在介在不断亮相。例如：在介绍绍店店铺铺的的杂杂志的文章中也加入了二志的文章中也加入了二维码维码， ，用二用二维码维码表示表示URLURL的印刷服的印刷服务务（ （QULitQULit）也）也亮相了。亮相了。l作作为为二二维码维码的典型代表是的典型代表是DENSODENSO开开发发的的QRQR码码。 。 2021-12-1375项项目目RFIDRFID条条码码读读取范取范围围在可在可读读范范围围内内读读出准确率高。被出准确率高。被动动型型标签标签可达可达5m5m

40、以激光束照射以激光束照射为为条件一条件一般般20cm20cm最大最大1.5m1.5m同同时读时读取取可能可能不可不可穿透穿透读读取取可能，但注意材可能，但注意材质质除透明材除透明材质质外不可外不可信息量信息量一般一般较较大（大（6464位数千位数千ByteByte） ）2020位位改写改写可能可能不可不可对对高温和水的耐性高温和水的耐性频频率低的耐性高率低的耐性高由印刷材由印刷材质质决定决定目目视视不可（用于防不可（用于防伪伪） ）可能可能价位价位高价（高价（1 1数千元）数千元）非常低甚至非常低甚至0 0元元2021-12-1376lGPS GPS （ （Global Positioning

41、 SystemGlobal Positioning System）作）作为为一种利一种利用三用三颗颗以上的以上的卫卫星取得地球表面上某个位置的星取得地球表面上某个位置的信息化技信息化技术术，已，已经经广泛地得到了广泛地得到了应应用。用。l在高楼之在高楼之间间、地下、屋内等非常、地下、屋内等非常难难以得到以得到应应用。用。l作作为这为这些在室内取得位置的手段，有人提出了些在室内取得位置的手段，有人提出了利用利用红红外外线线、超声波、无、超声波、无线线LANLAN电电波等的方法。波等的方法。l也有人在研究如何利用也有人在研究如何利用RFIDRFID来来进进行位置行位置识别识别。 。 2021-12

42、-1377l在地面下按照一定的在地面下按照一定的间间隔埋入隔埋入标签标签，用，用户户持持阅读阅读器行走。器行走。 用用户户的位置能的位置能够够得到相当正确的得到相当正确的识别识别，但，但因埋入因埋入标签标签很多，成本很多，成本较较高，而且携高，而且携带阅读带阅读器步行也并非易事器步行也并非易事l在地面上在具有特征的地点在地面上在具有特征的地点处处（例如：房屋（例如：房屋的的进进出口等）出口等）设设置置阅读阅读器，而用器，而用户户持有持有标签标签行走行走 虽虽然只能然只能识别识别用用户户的大体位置，但是在成本的大体位置，但是在成本和使用便利方面却很有利。和使用便利方面却很有利。 2021-12-

43、1378l通信通信协议协议的的标标准化准化 lIDID信息格式的信息格式的标标准化准化l标签标签IDID的共同格式的共同格式l标签标签IDID的的检检索索结结构构 2021-12-13792021-12-1380l由国由国际标际标准化准化组织组织ISOISO（ （International International Organization for StandardizationOrganization for Standardization） ）进进行制定。行制定。 l作作为为已已经经确定的确定的规规格有格有“ “ISO14443”ISO14443”和和“ “ISO15693”ISO156

44、93”两个。两个。这这些些规规格同格同时为时为13.56MHz13.56MHz频带频带所利用。所利用。lISO18000ISO18000标标准准规规格正在制定之中。它涉及了格正在制定之中。它涉及了125KMHz125KMHz135KMHz135KMHz、 、2.45GMHz2.45GMHz、 、UHFUHF等等频频带带等广泛的无等广泛的无线频带线频带。 。 2021-12-1381分分类类规规格格利用利用频频率率/ /特征特征卡片型卡片型(S(SC17)C17)ISO/IEC 14443ISO/IEC 1444313.56MHz 13.56MHz 接近型接近型 ( (电话电话、身份、身份）IS

45、O/IEC 15693ISO/IEC 1569313.56MHz13.56MHz接近型接近型 ( (商品流通商品流通) )标签标签型型(SC31)(SC31)ISO/IEC 18000-2ISO/IEC 18000-2 13.56MHz13.56MHz以下以下ISO/IEC 18000-3ISO/IEC 18000-3 13.56MHz13.56MHzISO/IEC 18000-4ISO/IEC 18000-4 2.45GHz2.45GHzISO/IEC 18000-5ISO/IEC 18000-5 5.8GHz (5.8GHz (注：注：规规格化中止格化中止) )ISO/IEC 18000-

46、6ISO/IEC 18000-6 860-930MHz860-930MHzISO/IEC 18000-7ISO/IEC 18000-7 433MHz433MHz2021-12-1382lISO14443ISO14443是关于身份是关于身份认证认证和和电电子子货币货币那那样样在保密程度高的情况下利用的在保密程度高的情况下利用的RFIDRFID或非接或非接触触ICIC卡的通信卡的通信规规格。主要有格。主要有Type A(ICType A(IC电话电话卡等卡等) )， ，Type BType B（身份（身份证证件等），件等），Type C Type C (FeliCa)(FeliCa)的三个种的三个

47、种类类。 。 lISO15693ISO15693是以作是以作为为商品等目的来商品等目的来应应用用为为前前提的提的RFIDRFID通信通信规规格。格。规规定了内存的定了内存的读读写等基写等基本指令却没有本指令却没有规规定密定密码码化等保密机能。化等保密机能。 2021-12-1383l共同格式共同格式EPCEPC（ （Electronics Products Code)Electronics Products Code)UID (Ubiquitous ID Code) UID (Ubiquitous ID Code) NPC (National Products Code)NPC (Nation

48、al Products Code)2021-12-1384l共同格式共同格式EPCEPC（ （Electronics Products Code)Electronics Products Code)UID (Ubiquitous ID Code) UID (Ubiquitous ID Code) NPC (National Products Code)NPC (National Products Code) l检检索索结结构构2021-12-1385l以以MITMIT大学内大学内设设立的立的AUTOID CenterAUTOID Center作作为为常常设设机构来推机构来推进进的商品代的商品代

49、码码体系体系lEPCEPC由由9696位数位数码码构成。在各位数里与构成。在各位数里与图图形形码类码类似地分配有厂家似地分配有厂家编编号、号、产产品品编编号号等数字段。将等数字段。将RFIDRFID视为较图视为较图形形码码更高水更高水准的准的识别码识别码。它以制定。它以制定产产品从制造、流品从制造、流通、通、销销售，直至再利用的全售，直至再利用的全过过程中有效程中有效利用的模式，并且利用的模式，并且进进而制定在物流而制定在物流领领域域中最佳管理方式中最佳管理方式为为其主要特征。其主要特征。2021-12-13862021-12-13872021-12-1388l东东京大学的坂村健教授所主持的京

50、大学的坂村健教授所主持的TRONTRON项项目目为为基基础础， ，于于20022002年年1212月月设设立的立的标标准化准化团团体所推行的商品代体所推行的商品代码码体系。体系。lUIDUID由由128128位数位数码码构成。构成。l自自动动物体物体识别识别作作为为RFIDRFID的核心。的核心。l不不仅仅以代替以代替图图形形码为码为目目标标，而且在日常生活的各个，而且在日常生活的各个领领域里以全面提供新式服域里以全面提供新式服务为务为基基础础来推来推动动RFIDRFID的的应应用。用。l研究如何以研究如何以IDID被被发发行的行的时间时间和和场场所等所等为为基基础础来自来自动动生成生成IDI

51、D的方法。另外的方法。另外UIDUID码码不不仅仅用于通常的用于通常的RFIDRFID标标签签，而且包括搭，而且包括搭载载有有CPUCPU的密的密码码化化标签标签。 。2021-12-13892021-12-1390lEPC EPC (1)Savant (1)Savant 连连接接RFIDRFID读读写器系写器系统统的操作的操作软软件件 (2)PML(Physical Markup Language) (2)PML(Physical Markup Language) 提供与提供与IDID相关相关联联信信息的服息的服务务器器 (3) ONS (Object Name Service) (3) O

52、NS (Object Name Service) 在在识别识别那些那些PMLPML服服务务器所提供器所提供IDID情情报报中，起到中，起到DNSDNS（ （Domain Name ServerDomain Name Server） ）的的类类似作用似作用 处处理流程理流程 一旦一旦SavantSavant检测检测到特定的到特定的IDID以后，便向以后，便向ONSONS服服务务器里管理器里管理IDID情情报报的的PMLPML服服务务器的地址器的地址进进行行问问询询。然后，根据得到的地址去。然后，根据得到的地址去查询查询PMLPML服服务务器，便可得器，便可得到到IDID所所对应对应的准确信息。的

53、准确信息。 lUIDUID (1)Ubiquitous Id Center (1)Ubiquitous Id Center通信器通信器 (2)(2)产产品信息服品信息服务务器器 (3)UCODE(3)UCODE解决服解决服务务器器2021-12-1391头头部部(8bits)(8bits)管理者管理者(28bits)(28bits)物品物品类别类别(24bits)(24bits)物品序列号物品序列号(36bits)(36bits)9696位位EPCEPC码码编码类编码类别标识别标识(4bits)(4bits)编码编码内容内容唯一唯一标识标识128128位位UIDUID码码2021-12-139

54、22021-12-1393l物流物流l身份身份认证认证和消和消费费l保安保安l医医疗疗医医药药l交通交通 (ETS) (ETS) l图书图书文档管理文档管理l动动物跟踪物跟踪2021-12-1394lIDID信息信息读读取取时间时间短短l信息容量大信息容量大l看不看不见见的地方也能使用的地方也能使用l防防伪伪性好性好l可以改写可以改写l抗抗污污性性强强l可可读读范范围围大大l一次可以一次可以读读取数枚取数枚标签标签2021-12-1395lSupply Chain Management Wal-Mart , Tesco and other Western retailers Palette o

55、r Crate level l Food safety (Traceability) Trials and studies are already taking place. lMedical field, Healthcare US FDA (2007 -) to prevent the distribution of counterfeit drugs. RFID Tagging for Hospital Patientsand equipment lAt Library (Books) USA, Japan, AustrialHomeland Security Passport cont

56、rol2021-12-1396l企企业业内部的托内部的托盘盘管理系管理系统统l供供应链应链中的托中的托盘盘管理系管理系统统lRFID/PHSRFID/PHS对对托托盘盘的跟踪管理的跟踪管理l托托盘盘和和产产品包装箱上的同品包装箱上的同时应时应用用l在集装箱上的在集装箱上的应应用用l在空港行李运送中的在空港行李运送中的应应用用l带带温度温度传传感器的感器的标签标签在物流在物流过过程中的程中的应应用用l仓库仓库管理中的管理中的货货物分物分拣拣l在零售在零售业业的的应应用用 l在在军军事物流中的事物流中的应应用用l在流通在流通诸领诸领域的域的应应用前景用前景2021-12-1397生生产产厂厂仓库仓

57、库1 1A A公司的公司的物流管理系物流管理系统统仓库仓库2 2B B公司的公司的物流管理系物流管理系统统出出库库2021-12-13982021-12-13992021-12-131002021-12-131012021-12-131022021-12-131032021-12-131042021-12-131052021-12-131062021-12-131072021-12-131082021-12-131092021-12-131102021-12-131112021-12-13112l第二代居民身份第二代居民身份证证l大学生大学生证证中的火中的火车车票票购买购买凭凭证证l公司公司员

58、员工工证证（ （门钥门钥） ）l食堂食堂购饭购饭卡卡l公交公交车车的一卡通的一卡通2021-12-13113 世界最小的非接触世界最小的非接触ICIC芯片芯片-chip -chip 应应用了用了-chip-chip的的IPv6IPv6高峰高峰论坛论坛入入场场券券2021-12-131142021-12-131152021-12-131162021-12-131172021-12-131182021-12-131192021-12-131202021-12-131212021-12-13122l国内国内RFIDRFID的的动态动态应应用用实实例例l国外国外RFIDRFID的技的技术动态术动态UH

59、FUHF频带频带的的应应用用超小型超小型标签标签芯片的制造技芯片的制造技术术多多频带频带共用型共用型标签标签 MMMM芯片芯片l国外国外RFIDRFID的的应应用用动态动态主要推行者主要推行者美国的美国的调查结调查结果果美国的主要推行者及特点美国的主要推行者及特点沃沃尔马尔马的的RFIDRFID效果解析效果解析日本的市日本的市场场推移推移日本的市日本的市场规场规模模2021-12-13123l国家科技部十五国家科技部十五“ “863”863”计计划和科技攻关划和科技攻关计计划基于国家安全等因素，支持具有自划基于国家安全等因素，支持具有自主知主知识产权识产权的的RFIDRFID关关键键技技术术研

60、究。研究。l上海复旦大学集成上海复旦大学集成电电路与系路与系统统国家重点国家重点实验实验室的室的AutoIDAutoID中国中国实验实验室室计计划建立划建立一个开放的一个开放的RFIDRFID演示平台。演示平台。l中国科学院自中国科学院自动动化研究所成立了化研究所成立了RFIDRFID研研究中心，开展从究中心，开展从电电子子标签设计标签设计、硬件系、硬件系统统到到实际应实际应用的研究。用的研究。l美国美国WebmethodWebmethod公司与国内企公司与国内企业业合作，合作，开展了开展了RFIDRFID在上海港在上海港务务系系统统集装箱管理集装箱管理中的中的应应用研究。用研究。2021-1