【正文】 體積小、重量輕、工 作頻率高、相對帶寬較高，并且可采用與集成電路 芯片工藝相同的平面加工工藝，制造簡單，工藝的 一致性好，靈活性高； 反向散射方式 RFID的工作原理 ? 換能器的作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲波。它利用壓電襯底在電場作用下的膨脹和收縮效應(yīng)。 ? 指狀電極上的電位差形成電場。射頻信號一起雅典襯底的振動，從而沿其表面產(chǎn)生聲波，經(jīng)反射返回換能器在轉(zhuǎn)換成射頻脈沖的序列的電信號，經(jīng)偶極子天線回傳至閱讀器； RFID ? 諧波檢測法的工作原理：基于反向散射耦合方式，它可用于電子防盜系統(tǒng) 1 k H z 方波 微波源 發(fā)送頻率 f c 處理 檢波 接收頻率 2 f c 發(fā)送器 接收器 閱讀器 偶極子 天線 變?nèi)? 二極管 應(yīng)答器 諧波法原理 RFID ? 射頻識別的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架 高 層 閱讀器 1 閱讀器 2 閱讀器 N 應(yīng)答器 1 1 應(yīng)答器 1 N … 應(yīng)答器 2 1 應(yīng)答器 2 N … 應(yīng)答器 N 1 應(yīng)答器 N N … … 最簡單的應(yīng)用系統(tǒng)只有單個閱讀器，它一次對一個應(yīng)答器進行操作，如公交汽車上的票務(wù)操作。 較復(fù)雜的應(yīng)用需要一個閱讀器可同時對多個應(yīng)答器進行操作，即要具有防碰撞（亦稱防沖突）的能力。 更復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)要解決閱讀器的高層處理問題，包括多閱讀器的網(wǎng)絡(luò)連接。 RFID ? 應(yīng)答器的主要性能參數(shù) – 工作頻率 – 讀 /寫能力 – 編碼調(diào)制方式 – 數(shù)據(jù)傳輸速率 – 信息數(shù)據(jù)存儲容量 – 工作距離 – 多應(yīng)答器識讀能力（亦稱防碰撞或防沖突能力） – 安全性能（密鑰、認證）等。 RFID ? 無源、半無源與有源應(yīng)答器 – 無源應(yīng)答器： 不附有電池 ，從閱讀器發(fā)出射頻能量中提取工作所需的電能。采用電感耦合方式的應(yīng)答器多為無源應(yīng)答器。 ? 半無源應(yīng)答器 ： 內(nèi)裝有電池，起輔助作用，對維持數(shù)據(jù)的電路供電或?qū)?yīng)答器芯片工作所需的電壓作輔助支持，用于傳輸通信的射頻能量源自閱讀器。 – 有源應(yīng)答器： 工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時內(nèi)部電池能量也部分地轉(zhuǎn)換為應(yīng)答器與閱讀器通信所需的射頻能量。 RFID ? 應(yīng)答器電路的基本結(jié)構(gòu) 解調(diào) 解碼 電源 電路 負載 調(diào)制 控制器 編碼器 存儲器 射 頻 前 端 時鐘 RFID ? 閱讀器的功能 以射頻方式向應(yīng)答器傳輸能量； 從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或向應(yīng)答器寫入數(shù)據(jù)； 完成對讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實現(xiàn)應(yīng)用操作； 若有需要，應(yīng)能和高層處理交互信息。 RFID ? 閱讀器的電路組成 發(fā)送通道 接收通道 時鐘 電路 振蕩器 載波形成 天線 MCU 動作 控制 通信 接口 RFID ? 天線 – 天線的目標是取得最大的能量傳輸效果。 – RFID系統(tǒng)所用的天線類型主要有偶極子天線、微帶貼片天線、線圈天線等。 – 在應(yīng)答器中，天線和應(yīng)答器芯片封裝在一起。 RFID ? 相關(guān)的自動識別技術(shù) – 自動識別技術(shù)：包括條形碼、接觸式 IC卡、生物特征識別、光學字符識別（ OCR）以及射頻識別（ RFID）等。 – 條形碼（ Bar Code）技術(shù)：最早產(chǎn)生在 20世紀 20年代，由一組規(guī)則排列的條和空、相應(yīng)的數(shù)字組成 。 – 其它 ...... 左空白區(qū) 起始 左層指示符 號字符 右層指示符號字符 數(shù)據(jù)區(qū) 右空白區(qū) 終止 空白區(qū) 空白區(qū) 橫列 0 橫列 1 橫列 2 橫列 3 橫列 4 橫列 5 RFID ? RFID的應(yīng)用 – RFID應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，且每種應(yīng)用的實現(xiàn)，都會形成一個龐大的市場，因此可以說射頻識別是一個重要的新的經(jīng)濟增長點。 – 目前， RFID在票務(wù)系統(tǒng)（城市公交車、高速公路收費、門票等）、收費卡、城市交通管理、安檢門禁、物流、家政、食品安全追溯、藥品、礦井生產(chǎn)安全、防盜、防偽、證件、集裝箱識別、動物追蹤、運動計時、生產(chǎn)自動化、商業(yè)供應(yīng)鏈等眾多領(lǐng)域獲得廣泛重視和應(yīng)用。 RFID ? RFID的應(yīng)用 第二代身份證 RFID RFID技術(shù)被認為是近 30年來 10大最具生命力的技術(shù)之一，它正朝著無所不在的方向快速發(fā)展。 “有了無線識別（ RFID）技術(shù)，還需要管家嗎？” ——胡錦濤 20230418美國西雅圖微軟“未來之家” RFID的 ISO IEC標準 ? 標準的作用 – 確保協(xié)同工作的進行，規(guī)模經(jīng)濟的實現(xiàn)，工作實施的安全性以及其他許多方面 – RFID標準化的主要目的在于通過制定、發(fā)布和實施標準，解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問題，最大程度的促進 RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用 – 標準采用過早，有可能會制約技術(shù)的發(fā)展和進步；采用過晚，可能會限制技術(shù)的應(yīng)用范圍。 RFID標準涉及的內(nèi)容 ? RFID標準涉及的主要內(nèi)容包括 – 技術(shù)（接口和通信技術(shù)，如空中接口、防碰撞方法、中間件技術(shù)、通信協(xié)議） – 一致性（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼格式及內(nèi)存分配 ） – 電池輔助及與傳感器的融合 – 應(yīng)用（如不停車收費系統(tǒng)、身份識別、動物識別、物流、追蹤、門禁等，應(yīng)用往往涉及有關(guān)行業(yè)的規(guī)范 ） RFID標準的分類 ? 國際標準：由 ISO（國際標準化組織） IEC（國際電工委員會）負責制定； ? 國家標準：由工業(yè)與信息化部與國家標準化管理委員會負責制定； ? 行業(yè)標準：有國際、國家的行業(yè)組織制定，例如國際物品編碼協(xié)會（ EAN）與美國統(tǒng)一代碼委員會（ UCC）制定的用于物體識別的EPC標準； ? 此外，還有涉及道德、倫理、健康、數(shù)據(jù)安全、隱私等的規(guī)范； RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/IEC（國際標準化組織和國際電工委員會）制定的 RFID標準概況 – 技術(shù)標準 ： ISO/IEC 10536 、 ISO/IEC 14443 、ISO/IEC 18000系列標準 等 – 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標準 ： ISO/IEC 15424 、 ISO/IEC 15418 、ISO/IEC 15434 等 – 性能標準 ： ISO/IEC 18046 、 ISO/IEC 18047 、ISO/IEC 103736 等 – 應(yīng)用標準 ： ISO/IEC 10374 、 ISO/IEC 18185 、ISO/IEC 11784 等 ISO/IEC制定的 RFID技術(shù)標準 ? ISO/IEC10536：密耦合 CICC非接觸式 IC卡標準（緊靠） ? ISO/IEC14443：近耦合 PICC非接觸式 IC卡標準 10cm ? ISO/IEC15693：疏耦合 VICC非接觸式 IC卡標準約 50cm ? ISO/IEC18000系列標準（基于物品管理 RFID的空中接口參數(shù)） ? ISO/IEC18000－ 1：空中接口一般參數(shù) ? ISO/IEC18000－ 2：低于 135KHz頻率一般空中接口參數(shù) ? ISO/IEC18000－ 3： ? ISO/IEC18000－ 4： ? ISO/IEC18000－ 6： 860－ 930MHz的空中接口參數(shù) ? ISO/IEC18000－ 7： 433MHz頻率下的空中接口參數(shù) ISO/IEC制定的 RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標準 ? ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)載體 /特征標識符 ? ISO/IEC15424： EAN、 UCC應(yīng)用標識符及 ASC MH10（ ANSI標準）數(shù)據(jù)表示符 ? ISO/IEC15424：大容量 ADC媒體用的傳送語法 ? ISO/IEC15424：物品管理的唯一標識號 ? ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)協(xié)議：應(yīng)用接口 ? ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)編碼規(guī)則與邏輯存儲功能協(xié)議 ? ISO/IEC15424：射頻標簽（應(yīng)答器）的唯一標識 ISO/IEC制定的 RFID性能標準 ? ISO/IEC18046： RFID設(shè)備性能測試方法 ? ISO/IEC18047：有源和無源的 RFID設(shè)備一致性測試方法 ? ISO/IEC10373－ 6：按 ISO/IEC14443標準對非接觸式 IC卡進行參數(shù)的方法 ISO/IEC制定的 RFID應(yīng)用標準 ? ISO/IEC10374：貨運集裝箱識別標準 ? ISO/IEC18185：貨運集裝箱密封標準 ? ISO/IEC11784：動物 RFID的代碼結(jié)構(gòu) ? ISO/IEC11785：動物 RFID的技術(shù)準則 ? ISO/IEC14223：動物追蹤的直接識別數(shù)據(jù)獲取標準 ? ISO/IEC17363和 17364：一系列物流容器（如貨盤、貨箱、紙盒等）識別的規(guī)范 RFID的 ISO IEC標準 ? 和 RFID技術(shù)相關(guān)的標準 無線通信管理 ? 頻譜分布、功率、電磁兼容等內(nèi)容 – 人類健康的有關(guān)標準和規(guī)范 ? 國際非電離輻射保護委員會（ ICNIRP）所提出的標準和規(guī)范 – 數(shù)據(jù)安全的有關(guān)標準和規(guī)范 ? 經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（ OECD） – 隱私問題 ? 目前，很多用于物品識別的應(yīng)答器（電子標簽）都能支持 KILL命令 RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/IEC的 RFID標準簡介 – 非接觸式 IC卡 三種非接觸式 IC卡標準 標準 卡的類型 閱讀 器 作用距 離 ISO/IEC 10536 密耦合（ CICC） CCD 緊靠 ISO/IEC 14443 近耦合（ PICC） PCD 10 cm ISO/IEC 15693 疏耦合（ VICC） VCD 約 50 cm RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/IEC的 RFID標準簡介 – 動物識別標準 ? ISO /IEC 11784 – 規(guī)定動物識別的代碼結(jié)構(gòu) ? ISO/IEC 11785 – 規(guī)定相關(guān)的技術(shù)準則 ? ISO/IEC 14223 ? 為讀取動物應(yīng)答器內(nèi)的特殊數(shù)字提供了協(xié)議，這些數(shù)字被存儲在集中所有動物數(shù)據(jù)的中央數(shù)據(jù)庫內(nèi) RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/IEC的 RFID標準簡介 – 物品識別標準 ? ISO/IEC 18000 ：空中接口的重要標準 ，無線頻段（頻率）有 6個，即低于 135 kHz， MHz，433 MHz， 860~960 MHz， GHz和 GHz。作用距離從數(shù)厘米至十多米不等 ? ISO/IEC 18001 ：給出了應(yīng)答器的外形要求 ? ISO/IEC 10374 ：微波應(yīng)答器的集裝箱識別標準 ，工作頻率范圍為 850~950 MHz以及 ~ GHz，應(yīng)答器的靈敏度以最大電場強度 150 mV/m定義，最大可閱讀距離為 13 m RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/IEC的 RFID標準簡介 – 國際標準 ISO/IEC 14443 ? 近耦合非接觸式 IC卡的國際標準 ? 用于身份證和各種智能卡、存儲卡 ? ISO/IEC 14443標準由四部分組成，即 ISO/IEC 144431/2/3/4 – ISO/IEC 144432射頻能量 Mi n t 1 2 . 5 μ s t 1 ≤ 2 . 5 μ s 條件 2 . 5 μ s 0 . 5 μ s 0 . 7 μ s 0 0 Max 3 . 0 μ s t 1 1 . 5 μ s 0 . 4 μ s t 1 t 2 t 3 t 4 t 1 t 2 t 4 t 3 1 1 0 % 1 0 0 % 90 % 60 % 5 % 5 % 60 % 1 1 0 % 1 0 0 % 90 % 載波幅度 t 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 A S K 100 % 修正密勒碼 106 kb p s 曼徹斯特 碼 副載波頻率為 f c / 16 負載調(diào)制 106 kb p s P C D P I C C P I C C P C D P a us e RFID的 ISO IEC標準 ? ISO/I