内容简介
本书讲解了射频识别(RFID)系统的概念、工作原理与应用实例。内容包括：RFID技术概述、RFID系统的构成及工作原理、RFID使用频率和电磁波的工作特性、RFID天线技术、RFID射频前端、RFID编码与调制、RFID防碰撞技术、RFID系统数据传输的安全性、RFID的标准体系、物联网的典型架构(EPC系统)、RFID的应用实例。
展开全文
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- 01
- 1.1 物联网与RFID技术
- 1.1.1 物联网的概念
- 1.1.2 RFID技术的概念
- 1.1.3 物联网与RFID技术的关系
- 1.2 自动识别技术
- 1.2.1 自动识别技术的概念
- 1.2.2 自动识别技术的分类
- 1．生物识别技术
- 2．条码识别技术
- 3．磁卡识别技术
- 4．IC卡识别技术
- 5．RFID技术
- 1.3 RFID技术的发展
- 1.3.1 RFID技术的发展历程
- 1.3.2 RFID技术的发展现状与趋势
- 1．标准
- 2．应用
- 3．技术研究
- 1.3.3 RFID技术面临的问题
- 1．成本问题
- 2．标准制定问题
- 3．技术问题
- 4．安全和隐私问题
- 1.4 本章小结
- 1.5 思考与练习
- 02
- 2.1 RFID系统的基本组成、工作原理及特征
- 2.1.1 RFID系统的基本组成
- 1．电子标签
- 2．阅读器
- 3．系统高层
- 2.1.2 RFID系统的工作原理
- 2.1.3 RFID系统的性能指标
- 1．工作频率
- 2．数据传输速率
- 3．读写距离
- 4．多个电子标签识别能力
- 5．数据载体
- 6．控制模块
- 7．能量供应
- 2.1.4 RFID系统的分类
- 1．按照工作频率分类
- 2．按照供电方式分类
- 3．按照作用距离分类
- 4．按照技术方式分类
- 5．按照保存信息方式分类
- 6．按照系统档次分类
- 7．按照工作方式分类
- 2.2 RFID系统部件
- 2.2.1 电子标签
- 1．电子标签的基本组成
- 2．电子标签的结构形式
- 3．电子标签的工作特点
- 4．电子标签的技术参数
- 5．电子标签的发展趋势
- 2.2.2 阅读器
- 1．阅读器的基本组成
- 2．阅读器的结构形式
- 3．阅读器的工作特点
- 4．阅读器的技术参数
- 5．阅读器的发展趋势
- 2.2.3 系统高层
- 1．中间件
- 2．应用软件
- 2.3 本章小结
- 2.4 思考与练习
- 03
- 3.1 RFID技术的频谱基础知识
- 3.1.1 无线电信号的特性
- 1．时间特性
- 2．频谱特性
- 3．传播特性
- 4．调制特性
- 3.1.2 电磁波频谱的划分与分配
- 1．频谱划分
- 2．ISM频段
- 3.1.3 RFID的使用频率
- 3.2 RFID工作波长
- 3.2.1 电磁波的速度
- 1．空气中
- 2．无损耗介质中
- 3．有损耗介质中
- 3.2.2 RFID工作波长
- 3.3 低频和高频RFID电磁场的特性
- 3.3.1 工作原理
- 3.3.2 常用的系统
- 3.4 微波RFID的电磁波工作特性
- 3.4.1 工作原理及电磁波特性
- 1．微波RFID工作原理
- 2．电磁波工作特性
- 3.4.2 常用系统
- 3.5 本章小结
- 3.6 思考与练习
- 04
- 4.1 天线基础
- 4.1.1 天线的定义
- 4.1.2 天线的分类
- 1．线状天线
- 2．面状天线
- 3．缝隙天线
- 4．微带天线
- 4.1.3 天线的电参数
- 1．效率
- 2．输入阻抗
- 3．方向性函数
- 4．方向图
- 5．方向性系数
- 6．增益
- 7．有效长度
- 8．极化
- 9．频带宽度
- 4.2 低频和高频RFID天线技术
- 4.2.1 低频和高频RFID天线的特点
- 1．低频和高频RFID天线的结构和图片
- 2．低频和高频RFID天线的磁场
- 3．低频和高频RFID天线线圈的最佳尺寸
- 4.2.2 低频和高频RFID天线的设计
- 1．RFID电子标签天线的设计
- 2．RFID阅读器天线的设计
- 3．RFID天线的设计步骤
- 4.3 微波RFID天线技术
- 4.3.1 微波RFID天线的特点
- 1．微波RFID天线的结构和图片
- 2．微波RFID天线的应用方式
- 4.3.2 微波RFID天线的设计
- 1．弯曲偶极子天线
- 2．微带天线
- 3．阵列天线
- 4．八木天线
- 5．非频变天线
- 4.4 RFID天线的制造工艺
- 4.4.1 线圈绕制法
- 4.4.2 蚀刻法
- 4.4.3 印刷法
- 1．RFID印刷天线的特点
- 2．RFID印刷天线的应用价值
- 4.5 本章小结
- 4.6 思考与练习
- 05
- 5.1 阅读器射频前端
- 5.1.1 阅读器天线电路的选择
- 5.1.2 串联谐振回路
- 1．谐振条件及谐振频率
- 2．谐振特性
- 3．谐振曲线和通频带
- 5.1.3 电感线圈的交变磁场
- 1．短圆柱形线圈的磁感应强度
- 2．天线辐射场
- 5.2 电子标签射频前端
- 5.2.1 电子标签天线电路的连接
- 5.2.2 并联谐振回路
- 1．谐振条件及谐振频率
- 2．谐振特性
- 3．谐振曲线和通频带
- 5.2.3 串、并联阻抗等效互换
- 5.3 阅读器和电子标签之间的电感耦合
- 5.3.1 电子标签线圈感应电压的计算
- 5.3.2 电子标签谐振回路端电压的计算
- 5.3.3 电子标签直流电源电压的产生
- 1．整流与滤波
- 2．稳压电路
- 5.3.4 负载调制技术
- 1．电阻负载调制
- 2．电容负载调制
- 5.4 本章小结
- 5.5 思考与练习
- 06
- 6.1 数字通信基础
- 6.1.1 数字通信模型
- 6.1.2 数字通信的特点和主要性能指标
- 1．数字通信的特点
- 2．数字通信的主要性能指标
- 6.1.3 RFID通信方式
- 6.2 信号的编码与调制
- 6.2.1 信号与信道
- 1．信号
- 2．信道
- 6.2.2 编码与解码
- 1．信源编码与解码
- 2．信道编码与解码
- 3．加密编码与解码
- 6.2.3 调制与解调
- 1．信号需要调制的原因
- 2．信号调制的方法
- 6.3 RFID信源编码方法
- 6.3.1 编码格式
- 1．反向不归零编码
- 2．曼彻斯特编码
- 3．单极性归零编码
- 4．差动双相编码
- 5．密勒编码
- 6．修正密勒编码
- 7．差分编码
- 6.3.2 编码方式的选择
- 1．编码方式的选择要考虑电子标签能量的来源
- 2．编码方式的选择要考虑电子标签检错的能力
- 3．编码方式的选择要考虑电子标签时钟的提取
- 6.3.3 编码方式的仿真
- 1．MATLAB/Simulink软件
- 2．Simulink使用简介
- 6.4 RFID信道编码
- 6.4.1 信道编码的相关概念
- 6.4.2 常用的信道编码
- 1．线性分组码
- 2．循环冗余校验
- 3．卷积码
- 4．Turbo码
- 6.5 RFID系统调制方法
- 6.5.1 振幅键控
- 1．二进制幅移键控的定义
- 2．二进制幅移键控的电路原理图
- 3．二进制幅移键控的功率谱密度
- 6.5.2 频移键控
- 1．二进制频移键控的定义
- 2．二进制频移键控的特点
- 6.5.3 相移键控
- 1．二进制相移键控的定义
- 2．二进制相移键控的特点
- 6.5.4 副载波调制
- 6.6 本章小结
- 6.7 思考与练习
- 07
- 7.1 RFID系统中的碰撞
- 7.1.1 RFID系统中的碰撞与分类
- 7.1.2 RFID系统防碰撞方法
- 7.2 防碰撞算法
- 7.2.1 ALOHA算法
- 1．纯ALOHA算法
- 2．时隙ALOHA算法
- 7.2.2 二进制树型搜索算法
- 7.2.3 混合算法
- 7.3 防碰撞RFID系统设计实例
- 7.3.1 无源RFID芯片MCRF250
- 1．简介
- 2．工作原理
- 7.3.2 基于FSK脉冲调制方式的碰撞检测方法
- 7.4 本章小结
- 7.5 思考与练习
- 08
- 8.1 信息安全概述
- 8.1.1 信息安全的重要性
- 8.1.2 信息安全的定义
- 1．信息安全的保护对象
- 2．信息安全的目标
- 3．实现信息安全目标的途径
- 8.2 密码学基础
- 8.2.1 密码学的基本概念
- 8.2.2 对称密码体制
- 1．对称密码体制的优点
- 2．对称密码体制的缺点
- 8.2.3 非对称密码体制
- 1．非对称密码体制的优点
- 2．非对称密码体制的缺点
- 8.3 序列密码（流密码）
- 8.3.1 序列密码体制的结构框架
- 1．同步序列密码
- 2．自同步序列密码
- 8.3.2 m序列
- 1．m序列的概念
- 2．m序列的特性
- 3．m序列的应用
- 8.3.3 非线性反馈移位寄存器序列
- 8.4 RFID中的认证技术
- 8.4.1 RFID安全认证协议
- 1．安全需求分析
- 2．物理解决方案
- 3．加密认证解决方案
- 8.4.2 RFID身份认证协议
- 1．安全需求分析
- 2．加密认证解决方案
- 8.5 密钥管理
- 8.5.1 密钥管理相关概念
- 1．密钥生成和检验
- 2．密钥交换和协商
- 3．密钥保护和存储
- 4．密钥更换和装入
- 8.5.2 密钥管理原则
- 1．区分密钥管理的策略和机制
- 2．完全安全原则
- 3．最小权利原则
- 4．责任分离原则
- 5．密钥分级原则
- 6．密钥更换原则
- 7．密钥应当有足够的长度
- 8．密码体制不同，密钥管理也不同
- 8.5.3 密钥管理流程
- 1．密钥生成
- 2．密钥分发
- 3．验证密钥
- 4．更新密钥
- 5．密钥存储
- 6．备份密钥
- 7．密钥有效期
- 8．销毁密钥
- 8.5.4 密钥管理技术
- 1．对称密钥管理
- 2．公开密钥管理/数字证书
- 3．密钥管理相关的标准规范
- 8.6 本章小结
- 8.7 思考与练习
- 09
- 9.1 RFID标准概述
- 9.1.1 标准的作用和内容
- 1．标准的作用
- 2．标准的内容
- 9.1.2 RFID国际标准化机构
- 1．EPCglobal
- 2．ISO/IEC
- 3．UID
- 4．AIM
- 9.1.3 RFID标准的分类
- 1．电子产品编码类标准
- 2．通信类标准
- 3．频率类标准
- 4．应用类标准
- 9.1.4 RFID标准多元化的原因
- 1．技术因素
- 2．利益因素
- 9.2 ISO/IEC的相关标准
- 9.2.1 ISO/IEC的标准体系
- 9.2.2 ISO/IEC 14443标准
- 9.2.3 ISO/IEC 15693标准
- 9.2.4 ISO/IEC 18000标准
- 9.3 EPCglobal的相关标准
- 9.3.1 EPCglobal的RFID标准体系
- 9.3.2 EPCglobal RFID标准体系框架
- 1．EPC物理对象交换标准
- 2．EPC基础设施标准
- 3．EPC数据交换标准
- 9.3.3 EPCglobal RFID标准
- 9.3.4 EPCglobal与ISO/IEC RFID标准的关系
- 9.4 UID的相关标准
- 9.4.1 UID标准体系
- 1．泛在识别码和eTRON认证机构
- 2．泛在通信器
- 3．信息系统服务器
- 4．U-Code解析服务器
- 9.4.2 UID编码体系
- 1．UID编码结构
- 2．UID编码特点
- 9.4.3 U-Code电子标签分级
- 1．光学性ID标签（Class0）
- 2．低级RFID标签（Class1）
- 3．高级RFID标签（Class2）
- 4．低级智能标签（Class3）
- 5．高级智能标签（Class4）
- 6．低级主动性标签（Class5）
- 7．高级主动性标签（Class6）
- 8．安全盒（Class7）
- 9．安全服务器（Class8）
- 9.5 我国制定的RFID标准简介
- 9.5.1 我国相关标准现状
- 9.5.2 存在的问题
- 1．标准建立的自主性
- 2．产业发展相对滞后
- 3．相关应用水平有待提高
- 4．国际社会的压力
- 9.5.3 国家应对RFID标准之争应采取的策略
- 1．加强与各标准组织的联系
- 2．强化政府的协调作用
- 3．建立健全的法律法规
- 4．扶持本国研发力量
- 9.5.4 企业应对RFID标准之争应采取的对策
- 1．注重知识产权向标准的转化
- 2．加强产业合作、组建广泛联盟
- 3．开放标准，提高市场认同感
- 4．寻求国际间的互利互惠合作
- 5．寻找合适的突破口
- 9.6 本章小结
- 9.7 思考与练习
- 10
- 10.1 EPC的产生和EPC系统
- 10.1.1 EPC的产生和发展
- 10.1.2 EPC系统的构成
- 10.2 EPC编码
- 10.2.1 EPC编码与条码
- 1．条码概述
- 2．条码编码
- 10.2.2 EPC编码
- 1．EPC编码原则
- 2．EPC编码的结构
- 3．EPC编码的类型
- 10.3 EPC电子标签和阅读器
- 10.3.1 EPC电子标签与EPC Gen2
- 1．EPC电子标签的分类
- 2．EPC Gen2
- 10.3.2 EPC阅读器
- 1．EPC阅读器的构成
- 2．EPC阅读器的特点
- 10.4 EPC系统网络技术
- 10.4.1 中间件
- 10.4.2 物体标记语言
- 10.4.3 对象名称解析服务和EPC信息服务
- 10.5 EPC框架下的RFID应用实例
- 10.5.1 概述
- 10.5.2 系统结构
- 1．系统结构
- 2．系统主要模块
- 10.5.3 系统设计
- 1．酒类产品EPC电子标签设计
- 2．防伪识别器的构架设计
- 10.6 本章小结
- 10.7 思考与练习
- 11
- 11.1 RFID在护照和身份证中的应用
- 11.1.1 RFID在电子证件中的应用
- 1．RFID在电子护照中的应用
- 2．RFID在二代身份证中的应用
- 11.1.2 电子证件的优势和隐患
- 1．电子证件的优势
- 2．电子证件的隐患
- 11.2 RFID在防伪和公共安全领域的应用
- 11.2.1 RFID在产品防伪中的应用
- 11.2.2 RFID在安全管理中的应用
- 1．RFID在公共安全管理中的应用
- 2．RFID在校园安全管理中的应用
- 11.3 RFID在医疗卫生领域的应用
- 11.3.1 利用RFID完善医疗器械管理
- 1．常规信息
- 2．设备使用信息
- 3．信息通信
- 11.3.2 利用RFID优化门诊流程
- 11.4 RFID在交通领域的应用
- 11.4.1 车辆自动识别系统
- 1．固定基站AVI系统
- 2．移动式手持基站AVI系统
- 11.4.2 不停车电子收费系统
- 1．ETC相关模式标准
- 2．ETC的工作方式
- 11.5 RFID在物流领域的应用
- 11.5.1 RFID在仓储领域的应用
- 1．货物装配
- 2．运输过程
- 3．入库过程
- 4．货物核验
- 11.5.2 RFID在快递行业的应用
- 1．快递货物分拣环节
- 2．快递配送环节
- 11.6 本章小结
- 11.7 思考与练习
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- 本书部分专业术语英文全称与简称汇总
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- 参考文献
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版权信息
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2020
作者：陈晓凌 黄凤英
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