射頻識別

前言

　　“有了無線識別（RFID）技術，還需要管家嗎？”這是胡錦濤主席在參觀美國西雅圖微軟公司“未來之家”時發(fā)出的感慨?！　∩漕l識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術是當前最受人們關注的熱點技術之一，也是我國信息化建設的核心技術之一。這項技術既和傳統應用緊密相關，又充滿著新意與活力。RFlD的應用領域眾多，如票務、身份證、門禁、電子錢包、物流、動物識別等，它已經滲透到我們曰常生活和工作的各個方面，給我們的社會活動、生產活動、行為方法和思維觀念帶來了巨大的變革。本

內容概要

　　射頻識別（RFID）技術近年來取得了飛速的發(fā)展，在各領域的應用日益廣泛，和人們的生產與生活息息相關。本書主要介紹與RFID技術相關的原理與應用。全書共10章。第1章幫助讀者初步了解RFID技術的基本概念；第2-6章介紹RFID的基礎理論和標準；第7-9章通過對典型芯片的介紹，分析討論了在125kHz、13.56MHz與微波應用下閱讀器、應答器和天線的設計，并提供了軟、硬件實現的方法；第10章在EPC編碼的基礎上介紹了物聯網的基本概念與應用。　　本書內容吸取了RFID技術的最新進展，采取從基礎理論到工程實踐的敘述方式，知識面廣，難易適中。本書可作為電子信息與電氣類專業(yè)本科生與研究生教材、RFID技術研修班的培訓教材，也可供工業(yè)、物流領域的相關工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章　射頻識別技術概論1.1　射頻識別技術及其特點1.2　射頻識別的基本原理1.2.1　基本原理1.2.2　電感耦合方式1.2.3　電感耦合方式的變型1.2.4　反向散射耦合方式1.3　射頻識別的應用系統構架1.3.1　RFID應用系統的組成1.3.2　應答器（射頻卡和標簽）1.3.3　閱讀器（讀寫器和基站）1.3.4　天線1.3.5　高層1.4　RFID與相關的自動識別技術1.4.1　自動識別技術1.4.2　RFID與條形碼1.4.3　RFID與接觸式IC卡1.4.4　RFlD與生物特征識別1.4.5　RFID與光學字符識別1.5　RFID技術的應用和發(fā)展前景1.5.1　RFID技術的應用1.5.2　RFID技術的發(fā)展前景本章小結習題1第2章　電感耦合方式的射頻前端2.1　閱讀器天線電路2.1.1　閱讀器天線電路的選擇2.1.2　串聯諧振回路2.1.3　電感線圈的交變磁場2.2　應答器天線電路2.2.1　應答器天線電路的連接2.2.2　并聯諧振回路2.2.3　串、并聯阻抗等效互換2.3　閱讀器和應答器之間的電感耦合2.3.1　應答器線圈感應電壓的計算2.3.2　應答器諧振回路端電壓的計算2.3.3　應答器直流電源電壓的產生2.3.4　負載調制2.4　功率放大電路2.4.1　B類功率放大器2.4.2　D類功率放大器2.4.3　傳輸線變壓器和功率合成器2.4.4　E類功率放大器2.4.5　電磁兼容2.4.6　電感線圈的設計本章小結習題2第3章　編碼和調制3.1　信號和編碼3.1.1　數據和信號3.1.2　信道3.1.3　編碼3.2　RFID中常用的編碼方式與編／解碼器3.2.1　曼徹斯特碼與密勒碼3.2.2　修正密勒碼3.3　脈沖調制3.3.1　PSK方式3.3.2　PSK方式3.3.3　副載波與副載波調制／解調3.4　正弦波調制3.4.1　載波3.4.2　調幅3.4.3　數字調頻和調相本章小結習題3第4章　數據校驗和防碰撞算法4.1　差錯檢測4.1.1　差錯的性質和表示方法4.1.2　差錯控制4.1.3　檢糾錯碼4.1.4　數字通信系統的性能4.1.5　RFID中的差錯檢測4.2　防碰撞算法4.2.1　ALOHA算法4.2.2　二進制樹型搜索算法4.2.3　小結4.3　ISO／IEC 14443標準中的防碰撞協議4.3.1　TYPEA的防碰撞協議4.3.2　TYPEB的防碰撞協議4.4　碰撞檢測4.5　防碰撞RHD系統設計實例4.5.1　無源RFID芯片MCRF2504.5.2　基于FSK脈沖調制方式的碰撞檢測方法4.5.3　FSK防碰撞閱讀器的設計本章小結習題4第5章　RFID系統數據傳輸的安全性5.1　信息安全概述5.2　密碼學基礎5.2.1　密碼學的基本概念5.2.2　對稱密碼體制5.2.3　非對稱密碼體制5.3　序列密碼（流密碼）5.3.1　序列密碼體制的結構框架5.3.2　m序列5.3.3　非線性反饋移位寄存器序列——M序列5.4　射頻識別中的認證技術5.5　密鑰管理本章小結習題5第6章　RFID的ISo／lEC標準6.1　RFID標準概述6.1.1　標準的作用和內容6.1.2　RFID標準的分類6.1.3　ISO／IEC制定的RFID標準概況6.1.4　與RFID技術相關的標準6.1.5　RFID標準制定的推動力6.1.6　RFID標準多元化的原因6.1.7　RFID標準的發(fā)展趨勢6.2　IS0／IEC的RFID標準簡介6.3　ISo／IEC 14443標準6.3.1　ISO／IEC 14443—1物理特性6.3.2　ISO／IEC 14443—2射頻能量和信號接口6.3.3　ISO／IEC 144434傳輸協議6.4　ISO／IEC 15693標準6.4.1　空中接口與初始化6.4.2　傳輸協議6.4.3　防碰撞6.5　ISO／IEC 18000一6標準6.5.1　TYPEA模式6.5.2　TYPEB模式6.6　IS0／IEC 18000—7標準6.6.1　物理層6.6.2　數據鏈路層6.6.3　命令格式6.6.4　應答格式6.6.5　命令和應答6.6.6　防碰撞本章小結習題6第7章　　125 kHz RFID技術7.1　e5551應答器芯片7.1.1　e5551芯片的性能和電路組成7.1.2　e5551芯片的讀模式7.1.3　e5551芯片的寫模式7.1.4　e5551芯片的防碰撞技術7.1.5　e5551芯片的錯誤處理7.2　u2270B閱讀器芯片7.2.1　L12270B芯片的性能和電路組成7.2.2　152270B芯片的工作原理和外圍電路設計7.3　閱讀器電路設計7.3.1　閱讀器電路設計應考慮的問題7.3.2　基于U227013芯片的閱讀器典型電路17.3.3　基于IJ2270B芯片的閱讀器典型電路27.3.4　寫模式的應用本章小結習題7第8章　　1 3。56 MHz RFID技術8.1　13.56 MHz射頻存儲器應答器8.1.1　H4006芯片8.1.2　MCRF355／360芯片8.2　MIFARE技術8.2.1　M1FARE Classic系列8.2.2　MIFAREProx系列8.3　PCD基站芯片與應用8.3.1　MFRC500芯片8.3.2　MF RC500芯片應用電路與天線電路設計8.3.3　SLF9000芯片本章小結習題8第9章　微波RFID技術9.1　概述9.1.1　與高頻、低頻RFID技術的比較9.1.2　標準概況9.2　天線技術基礎9.2.1　基本元的輻射9.2.2　天線的電參數9.3　RFID系統常用天線9.3.1　對稱振子天線9.3.2　微帶天線9.3.3　天線陣9.3.4　非頻變天線9.3.5　口徑天線9.4　微波應答器9.4.1　微波應答器的工作原理9.4.2　無源應答器芯片XRA009.4.3　主動式應答器設計9.4.4　應答器的印制技術本章小結習題9第10章　EPC與物聯網10.1　EPC的產生和EPC系統10.1.1　EPC的產生和發(fā)展10.1.2　EPC系統的組成10.2　EPC編碼10.2.1　條形碼和應用10.2.2　EPC編碼10.2.3　EPC編碼與條形碼的關系10.3　EPC標簽和閱讀器10.3.1　EPC標簽與EPC Gen 210.3.2　EPC閱讀器10.4　EPC系統網絡技術10.4.1　中間件（Savant）10.4.2　實體置標語言（PML）10.4.3　對象名稱解析服務（ONS）和EPC信息服務（EPCIS）10.5　EPC框架下的RFID應用10.5.1　應用實例10.5.2　EPC應用中存在的問題本章小結習題10附錄A　本書采用的符號和單位附錄B　本書采用的縮寫參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　射頻識別技術概論　　1.1　射頻識別技術及其特點　　射頻識別是無線電頻率識別（Radio Frequency Identification，RFID）的簡稱，即通過無線電波進行識別。在RFID系統中，識別信息存放在電子數據載體中，電子數據載體稱為應答器。應答器中存放的識別信息由閱讀器讀出。在一些應用中，閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對應答器寫入數據，讀、寫過程是通過雙方之問的無線通信來實現的。　　射頻識別具有下述特點：　　它是通過電磁耦合方式實現的非接觸自動識別技術；　　它需要利用無線電頻率資源，必須遵守無線電頻率使用的眾多規(guī)范；　　它存放的識別信息是數字化的，因此通過編碼技術可以方便地實現多種應用，如身份識別、商品貨物識別、動物識別、工業(yè)過程監(jiān)控和收費等；　　它可以容易地對多應答器、多閱讀器進行組合建網，以完成大范圍的系統應用，并 構成完善的信息系統；　　它涉及計算機、無線數字通信、集成電路、電磁場等眾多學科，是一個新興的融合多種技術的領域?！　?.2　射頻識別的基本原理　　1.2.1　基本原理　　1.　RFID的基本交互原理　　射頻識別的基本原理框圖如圖所示?！　鹌鳛榧呻娐沸酒墓ぷ餍枰砷喿x器提供能量，閱讀器產生的射頻載波用于為應答器提供能量?！　￠喿x器和應答器之間的信息交互通常是采用詢問一應答的方式進行的，因此必須有嚴格的時序關系，時序由閱讀器提供?！　鹌骱烷喿x器之間可以實現雙向數據交換，應答器存儲的數據信息采用對載波的負載調制方式向閱讀器傳送，閱讀器給應答器的命令和數據通常采用載波間隙、脈沖位置調制、編碼調制等方法實現傳送?！　?.　RFID的耦合方式　　根據射頻耦合方式的不同，RFID可以分為電感耦合方式（磁耦合）和反向散射耦合方式（電磁場耦合）兩大類?！　?.　RFID的工作頻率　　RFID系統的工作頻率劃分為下述頻段?！　。?）低頻（LF，頻率范圍為30～300 kHz）：工作頻率低于135 kHz，最常用的是l25 kHz?！　。?）高頻（HF，頻率范圍為3～30 MHz）：工作頻率為13.56 MHz±7 kHz。

編輯推薦

　　內容新穎：涉及RFID技術的最新進展與應用?！　∵壿嬊逦翰捎脧幕A理論到工程實踐的敘述方式，由淺入深，由簡到繁，各章既自成體系，前后又有所兼顧，避免重復，適合教學與工程人員參考。　　知識全面：以RFID技術為主線，結合具體實踐應用，涉及電路、數字通信原理、微波技術、密碼學等多學科專業(yè)知識，介紹詳略得當。讀者在閱讀本書時，如果沒有更高需求，可以不用查閱其他相關資料。

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