RFID原理與應(yīng)用

第 1章 RFID技術(shù)概述
1．1　物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)　2
1．1．1　物聯(lián)網(wǎng)的概念　2
1．1．2　RFID技術(shù)的概念　3
1．1．3　物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)的關(guān)系　3
1．2　自動(dòng)識(shí)別技術(shù)　4
1．2．1　自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念　4
1．2．2　自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的分類　4
1．3　RFID技術(shù)的發(fā)展　9
1．3．1　RFID技術(shù)的發(fā)展歷程　9
1．3．2　RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)　10
1．3．3　RFID技術(shù)面臨的問題　13
1．4　本章小結(jié)　14
1．5　思考與練習(xí)　14
第　2章 RFID系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理
2．1　RFID系統(tǒng)的基本組成、工作原理及特征　16
2．1．1　RFID系統(tǒng)的基本組成　16
2．1．2　RFID系統(tǒng)的工作原理　17
2．1．3　RFID系統(tǒng)的性能指標(biāo)　18
2．1．4　RFID系統(tǒng)的分類　20
2．2　RFID系統(tǒng)部件　23
2．2．1　電子標(biāo)簽　23
2．2．2　閱讀器　29
2．2．3　系統(tǒng)高層　33
2．3　本章小結(jié)　34
2．4　思考與練習(xí)　34
第3章　RFID使用頻率和電磁波的工作特性
3．1　RFID技術(shù)的頻譜基礎(chǔ)知識(shí)　36
3．1．1　無線電信號(hào)的特性　36
3．1．2　電磁波頻譜的劃分與分配　37
3．1．3　RFID的使用頻率　40
3．2　RFID工作波長(zhǎng)　40
3．2．1　電磁波的速度　41
3．2．2　RFID工作波長(zhǎng)　41
3．3　低頻和高頻RFID電磁場(chǎng)的特性　42
3．3．1　工作原理　42
3．3．2　常用的系統(tǒng)　43
3．4　微波RFID的電磁波工作特性　44
3．4．1　工作原理及電磁波特性　44
3．4．2　常用系統(tǒng)　47
3．5　本章小結(jié)　48
3．6　思考與練習(xí)　48
第4章　RFID天線技術(shù)
4．1　天線基礎(chǔ)　50
4．1．1　天線的定義　50
4．1．2　天線的分類　50
4．1．3　天線的電參數(shù)　51
4．2　低頻和高頻RFID天線技術(shù)　54
4．2．1　低頻和高頻RFID天線的特點(diǎn)　54
4．2．2　低頻和高頻RFID天線的設(shè)計(jì)　57
4．3　微波RFID天線技術(shù)　58
4．3．1　微波RFID天線的特點(diǎn)　58
4．3．2　微波RFID天線的設(shè)計(jì)　60
4．4　RFID天線的制造工藝　64
4．4．1　線圈繞制法　64
4．4．2　蝕刻法　65
4．4．3　印刷法　66
4．5　本章小結(jié)　67
4．6　思考與練習(xí)　67
第5章　RFID射頻前端
5．1　閱讀器射頻前端　70
5．1．1　閱讀器天線電路的選擇　70
5．1．2　串聯(lián)諧振回路　70
5．1．3　電感線圈的交變磁場(chǎng)　72
5．2　電子標(biāo)簽射頻前端　74
5．2．1　電子標(biāo)簽天線電路的連接　74
5．2．2　并聯(lián)諧振回路　74
5．2．3　串、并聯(lián)阻抗等效互換　76
5．3　閱讀器和電子標(biāo)簽之間的電感耦合　76
5．3．1　電子標(biāo)簽線圈感應(yīng)電壓的計(jì)算　77
5．3．2　電子標(biāo)簽諧振回路端電壓的計(jì)算　77
5．3．3　電子標(biāo)簽直流電源電壓的產(chǎn)生　78
5．3．4　負(fù)載調(diào)制技術(shù)　78
5．4　本章小結(jié)　80
5．5　思考與練習(xí)　80
第6章　RFID編碼與調(diào)制
6．1　數(shù)字通信基礎(chǔ)　82
6．1．1　數(shù)字通信模型　82
6．1．2　數(shù)字通信的特點(diǎn)和主要性能指標(biāo)　82
6．1．3　RFID通信方式　84
6．2　信號(hào)的編碼與調(diào)制　84
6．2．1　信號(hào)與信道　84
6．2．2　編碼與解碼　87
6．2．3　調(diào)制與解調(diào)　88
6．3　RFID信源編碼方法　89
6．3．1　編碼格式　90
6．3．2　編碼方式的選擇　92
6．3．3　編碼方式的仿真　92
6．4　RFID信道編碼　93
6．4．1　信道編碼的相關(guān)概念　93
6．4．2　常用的信道編碼　94
6．5　RFID系統(tǒng)調(diào)制方法　96
6．5．1　振幅鍵控　97
6．5．2　頻移鍵控　99
6．5．3　相移鍵控　100
6．5．4　副載波調(diào)制　100
6．6　本章小結(jié)　102
6．7　思考與練習(xí)　102
第7章　RFID防碰撞技術(shù)
7．1　RFID系統(tǒng)中的碰撞　104
7．1．1　RFID系統(tǒng)中的碰撞與分類　104
7．1．2　RFID系統(tǒng)防碰撞方法　104
7．2　防碰撞算法　105
7．2．1　ALOHA算法　105
7．2．2　二進(jìn)制樹型搜索算法　106
7．2．3　混合算法　108
7．3　防碰撞RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例　109
7．3．1　無源RFID芯片MCRF250　109
7．3．2　基于FSK脈沖調(diào)制方式的碰撞檢測(cè)方法　110
7．4　本章小結(jié)　111
7．5　思考與練習(xí)　111
第8章　RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?br />8．1　信息安全概述　114
8．1．1　信息安全的重要性　114
8．1．2　信息安全的定義　114
8．2　密碼學(xué)基礎(chǔ)　115
8．2．1　密碼學(xué)的基本概念　115
8．2．2　對(duì)稱密碼體制　116
8．2．3　非對(duì)稱密碼體制　117
8．3　序列密碼（流密碼）　119
8．3．1　序列密碼體制的結(jié)構(gòu)框架　119
8．3．2　m序列　120
8．3．3　非線性反饋移位寄存器序列　121
8．4　RFID中的認(rèn)證技術(shù)　122
8．4．1　RFID安全認(rèn)證協(xié)議　122
8．4．2　RFID身份認(rèn)證協(xié)議　124
8．5　密鑰管理　125
8．5．1　密鑰管理相關(guān)概念　125
8．5．2　密鑰管理原則　126
8．5．3　密鑰管理流程　127
8．5．4　密鑰管理技術(shù)　129
8．6　本章小結(jié)　130
8．7　思考與練習(xí)　130
第9章　RFID的標(biāo)準(zhǔn)體系
9．1　RFID標(biāo)準(zhǔn)概述　132
9．1．1　標(biāo)準(zhǔn)的作用和內(nèi)容　132
9．1．2　RFID國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)　133
9．1．3　RFID標(biāo)準(zhǔn)的分類　134
9．1．4　RFID標(biāo)準(zhǔn)多元化的原因　135
9．2　ISO/IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)　136
9．2．1　ISO/IEC的標(biāo)準(zhǔn)體系　136
9．2．2　ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)　137
9．2．3　ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)　137
9．2．4　ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)　137
9．3　EPCglobal的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)　139
9．3．1　EPCglobal的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系　139
9．3．2　EPCglobal RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架　139
9．3．3　EPCglobal RFID標(biāo)準(zhǔn)　142
9．3．4　EPCglobal與ISO/IEC RFID標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系　143
9．4　UID的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)　143
9．4．1　UID標(biāo)準(zhǔn)體系　144
9．4．2　UID編碼體系　145
9．4．3　U-Code電子標(biāo)簽分級(jí)　145
9．5　我國制定的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介　146
9．5．1　我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀　146
9．5．2　存在的問題　147
9．5．3　國家應(yīng)對(duì)RFID標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)應(yīng)采取的策略　148
9．5．4　企業(yè)應(yīng)對(duì)RFID標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)應(yīng)采取的對(duì)策　149
9．6　本章小結(jié)　150
9．7　思考與練習(xí)　150
第　10章 物聯(lián)網(wǎng)的典型架構(gòu)：EPC系統(tǒng)
10．1　EPC的產(chǎn)生和EPC系統(tǒng)　152
10．1．1　EPC的產(chǎn)生和發(fā)展　152
10．1．2　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成　152
10．2　EPC編碼　154
10．2．1　EPC編碼與條碼　154
10．2．2　EPC編碼　156
10．3　EPC電子標(biāo)簽和閱讀器　159
10．3．1　EPC電子標(biāo)簽與EPC Gen2　159
10．3．2　EPC閱讀器　161
10．4　EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　162
10．4．1　中間件　162
10．4．2　物體標(biāo)記語言　163
10．4．3　對(duì)象名稱解析服務(wù)和EPC信息服務(wù)　163
10．5　EPC框架下的RFID應(yīng)用實(shí)例　164
10．5．1　概述　164
10．5．2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　164
10．5．3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)　166
10．6　本章小結(jié)　167
10．7　思考與練習(xí)　168
第　11章 RFID的應(yīng)用實(shí)例
11．1　RFID在護(hù)照和身份證中的應(yīng)用　170
11．1．1　RFID在電子證件中的應(yīng)用　170
11．1．2　電子證件的優(yōu)勢(shì)和隱患　171
11．2　RFID在防偽和公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用　172
11．2．1　RFID在產(chǎn)品防偽中的應(yīng)用　172
11．2．2　RFID在安全管理中的應(yīng)用　173
11．3　RFID在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用　174
11．3．1　利用RFID完善醫(yī)療器械管理　174
11．3．2　利用RFID優(yōu)化門診流程　175
11．4　RFID在交通領(lǐng)域的應(yīng)用　176
11．4．1　車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)　176
11．4．2　不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)　177
11．5　RFID在物流領(lǐng)域的應(yīng)用　178
11．5．1　RFID在倉儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用　178
11．5．2　RFID在快遞行業(yè)的應(yīng)用　180
11．6　本章小結(jié)　180
11．7　思考與練習(xí)　180
附錄　本書部分專業(yè)術(shù)語英文全稱與簡(jiǎn)稱匯總　181
參考文獻(xiàn)　185