第14章 物联网RFID标准体系
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RFID在物联网的应用RFID系统设计介绍PPT课件
3、超高频与微波标签 典型工作频率为：433.92MHz，862(902)~928MHz，2.45GHz，5.8GHz。 无源标签，射频识别距离一般大于1m，典型情况为4~6m，最大可达
10m以上。 有源标签一般阅读标签距离工作在80米以内，最远可达四五百米。 典型应用包括：移动车辆识别、电子身份证、仓储、物流应用等。 相关的国际标准有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5
感应电流工作）和半有源系统（低频唤醒、高频传输）。
二、根据标签的工作频率分类
1、低频段射频标签 典型工作频率：125K，134K；
低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁 防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。
与低频标签相关的国际标准有：ISO11784/11785（用于动物识别）、 ISO18000-2（125-135 kHz）。低频标签有多种外观形式，应用于动 物识别的低频标签。读卡距离在10厘米之内，最远不超过一米。
（5.8GHz）、-6（860-930 MHz）、-7（433.92 MHz），
RFID系统组成架构
系统由数据采集端、信息 处理端和数据传输端构成。 信息采集端由读写器、天线和 标签构成，负责前端的数据采 集。 信息处理端是指管理PC与服务 器，负责信息的处理与备份。 数据传输端是指由交换机、网 线构成的一个局域网，负责信 息的传送。
数据的交换。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库 管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域 中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。
RFID工作原理及简介
一.根据标签的供电形式分类
依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFID系统分为：
10m以上。 有源标签一般阅读标签距离工作在80米以内，最远可达四五百米。 典型应用包括：移动车辆识别、电子身份证、仓储、物流应用等。 相关的国际标准有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5
感应电流工作）和半有源系统（低频唤醒、高频传输）。
二、根据标签的工作频率分类
1、低频段射频标签 典型工作频率：125K，134K；
低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁 防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。
与低频标签相关的国际标准有：ISO11784/11785（用于动物识别）、 ISO18000-2（125-135 kHz）。低频标签有多种外观形式，应用于动 物识别的低频标签。读卡距离在10厘米之内，最远不超过一米。
（5.8GHz）、-6（860-930 MHz）、-7（433.92 MHz），
RFID系统组成架构
系统由数据采集端、信息 处理端和数据传输端构成。 信息采集端由读写器、天线和 标签构成，负责前端的数据采 集。 信息处理端是指管理PC与服务 器，负责信息的处理与备份。 数据传输端是指由交换机、网 线构成的一个局域网，负责信 息的传送。
数据的交换。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库 管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域 中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。
RFID工作原理及简介
一.根据标签的供电形式分类
依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFID系统分为：
RFID标准
3.1.6 RFID标准化现状
EPCglobal 的RFID标准体系
EPC概念的提出源于射频识别技术的发展和计 算机网络技术的发展。
EPC的标准是由EPCglobal建立和推动，主要面 向物流供应链领域。
EPC系统最终目标是为每一商品建立全球的、 开放的标识标准。
3.1.6 RFID标准化现状
RFID系统构成
3.1.6 RFID标准化现状
1.数据采集系统 (1) RFID读写器与RFID电子标签之间的空中接 口 (2) 读写器与计算机之间的数据交换协议 (3) RFID电子标签与读写器的性能和一致性测 试规范 (4) RFID电子标签的数据内容编码标准
3.1.6 RFID标准化现状
物联网是未来的一个目标，对当前RFID应用系 统建设来说具有长远的指导意义。
UID的RFID标准体系
3.1.6 RFID标准化现状
UID的泛在识别技术体系架构由泛在识别码 （Ucode）、信息系统服务器、泛在通信器和 Ucode解析服务器等四部分构成。UID的核心 是赋予现实世界中任何物理对象唯一的泛在识 别码Ucode。
ISO/IEC 的RFID标准体系
3.1.6 RFID标准化现状
ISO/IEC已出台的RFID标准主要关注基本的模 块构建、空中接口、涉及的数据结构以及其实 施问题。
目前制定的RFID标准可以分为四个方面： 1.数据标准 2.空中接口标准 3.测试标准 4.应用标准
ISO有关RFID协 议，按照信息流向 可以表述为以下层 次关系，如图所示。
3.1.6 RFID标准化现状
ISO/IEC 的RFID标准体系
ISO/IEC 18000是一系列空中协议。此标准是 目前最新的也是最热门的标准，原因是它可 用于商品的供应链。其中ISO/IEC 18000-6基 本上是整合了一些现有RFID厂商的产品规格 和EAN-UCC所提出的标签架构要求而订出的 规范。
RFID物联网技术分析
开发测 试工具
关键领域
❖ RFID； ❖ 传感网； ❖ M2M； ❖ 两化融合。
应用模式
❖ 根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式： ❖ 对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象，
用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的 基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于 获得对象物品所包含的扩展信息。 ❖ 环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络， 可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控，如使用 分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器监控大 气中二氧化碳的浓度，通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄 像头捕捉实时交通流程等。 ❖ 对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器 网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根 据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。
识产权的第三代移动通信系统，是宽带无线通信网络，TD的发展需要数 据业务的拉动，物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务，具有广阔 的应用前景，能够充分发挥TD网络优势，有助于促进TD产业链的成熟。 完善现有网络，发挥TD优势，积极推动无线传感器网络与TD网络融合， 构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN（无线传感器网络）融合网络， 大力发展适于TD网络承载的物联网业务，提升TD的核心竞争力，给物 联网的发展以强有力的支撑，是中国移动的发展思路。
应用案例
❖ 物联网助力食品溯源,肉类源头追溯系统
❖ 从2003年开始，中国已开始将先进的RFID射频识别技术运用于现代化 的动物养殖加工企业，开发出了RFID实时生产监控管理系统。该系统能 够实时监控生产的全过程，自动、实时、准确的采集主要生产工序与卫 生检验、检疫等关键环节的有关数据，较好的满足质量监管要求，对于 过去市场上常出现的肉 质问题得到了妥善的解决。此外，政府监管部门 可以通过该系统有效的监控产品质量安全，及时追踪、追溯问题产品的 源头及流向，规范肉食品企业的生产操作过 程，从而有效的提高肉食品 的质量安全。
关键领域
❖ RFID； ❖ 传感网； ❖ M2M； ❖ 两化融合。
应用模式
❖ 根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式： ❖ 对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象，
用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的 基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于 获得对象物品所包含的扩展信息。 ❖ 环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络， 可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控，如使用 分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器监控大 气中二氧化碳的浓度，通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄 像头捕捉实时交通流程等。 ❖ 对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器 网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根 据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。
识产权的第三代移动通信系统，是宽带无线通信网络，TD的发展需要数 据业务的拉动，物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务，具有广阔 的应用前景，能够充分发挥TD网络优势，有助于促进TD产业链的成熟。 完善现有网络，发挥TD优势，积极推动无线传感器网络与TD网络融合， 构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN（无线传感器网络）融合网络， 大力发展适于TD网络承载的物联网业务，提升TD的核心竞争力，给物 联网的发展以强有力的支撑，是中国移动的发展思路。
应用案例
❖ 物联网助力食品溯源,肉类源头追溯系统
❖ 从2003年开始，中国已开始将先进的RFID射频识别技术运用于现代化 的动物养殖加工企业，开发出了RFID实时生产监控管理系统。该系统能 够实时监控生产的全过程，自动、实时、准确的采集主要生产工序与卫 生检验、检疫等关键环节的有关数据，较好的满足质量监管要求，对于 过去市场上常出现的肉 质问题得到了妥善的解决。此外，政府监管部门 可以通过该系统有效的监控产品质量安全，及时追踪、追溯问题产品的 源头及流向，规范肉食品企业的生产操作过 程，从而有效的提高肉食品 的质量安全。
物联网rfid原理与技术
无源RFID标签被动接收读写器发出的射频信号， 通过感应电流进行能量供应。
识别距离较近
由于无源RFID标签需要依赖读写器发出的信号进 行能量供应，因此识别距离相对较近。
成本较低
无源RFID标签不需要内置电池，因此制造成本相 对较低。
半有源RFID
结合有源和无源特点
半有源RFID标签结合了有源和无源RFID的特点，标签内部含有电 池，但电池不作为主动发射使用，而是作为辅助电源，以增加标
采用先进的加密算法对RFID数据进行 加密，确保数据传输和存储的安全性 。
采用校验和等技术确保数据的完整性 和准确性，防止数据在传输过程中被 篡改。
访问控制
设置访问控制机制，限制对RFID数据 的访问权限，防止未经授权的访问和 数据泄露。
标签碰撞问题
1 2
防碰撞算法
采用防碰撞算法，如二进制搜索算法、时隙 ALOHA算法等，解决多个RFID标签同时响应读 写器信号的问题。
标签与读写器的交互原理
标签进入读写器的工作区域后，读写器会通过电磁场将能量以无线电波的形式发送 给标签。
标签接收到能量后，会通过内置的晶振电路产生共振，从而将自身编码信息通过内 置天线发送回读写器。
读写器接收到标签发送的信号后，对其进行解码和解调，从而获取标签中的信息。 同时，读写器也可以向标签发送指令，对标签进行读写操作。
特点
无需直接接触或光学可视即可自动识别目标物体，可穿透多种材料进行识别， 如纸张、木材、塑料等，同时可进行多目标识别和高速移动物体识别。
RFID技术的应用领域
物流与供应链管理
跟踪物品从生产到销 售的全过程，提高物 流效率和透明度。
零售业
实现商品自动识别和 快速结账，提高销售 效率。
识别距离较近
由于无源RFID标签需要依赖读写器发出的信号进 行能量供应，因此识别距离相对较近。
成本较低
无源RFID标签不需要内置电池，因此制造成本相 对较低。
半有源RFID
结合有源和无源特点
半有源RFID标签结合了有源和无源RFID的特点，标签内部含有电 池，但电池不作为主动发射使用，而是作为辅助电源，以增加标
采用先进的加密算法对RFID数据进行 加密，确保数据传输和存储的安全性 。
采用校验和等技术确保数据的完整性 和准确性，防止数据在传输过程中被 篡改。
访问控制
设置访问控制机制，限制对RFID数据 的访问权限，防止未经授权的访问和 数据泄露。
标签碰撞问题
1 2
防碰撞算法
采用防碰撞算法，如二进制搜索算法、时隙 ALOHA算法等，解决多个RFID标签同时响应读 写器信号的问题。
标签与读写器的交互原理
标签进入读写器的工作区域后，读写器会通过电磁场将能量以无线电波的形式发送 给标签。
标签接收到能量后，会通过内置的晶振电路产生共振，从而将自身编码信息通过内 置天线发送回读写器。
读写器接收到标签发送的信号后，对其进行解码和解调，从而获取标签中的信息。 同时，读写器也可以向标签发送指令，对标签进行读写操作。
特点
无需直接接触或光学可视即可自动识别目标物体，可穿透多种材料进行识别， 如纸张、木材、塑料等，同时可进行多目标识别和高速移动物体识别。
RFID技术的应用领域
物流与供应链管理
跟踪物品从生产到销 售的全过程，提高物 流效率和透明度。
零售业
实现商品自动识别和 快速结账，提高销售 效率。
物联网云计算RFID智慧园区智慧服务体系解决方案
02
智能停车系统：实时显示车位信息，提高停车效率
03
智能环境监测系统：实时监测园区内空气质量、噪音等环境指标，保障员工健康
04
园区运营管理
园区规划：合理规划园区布局，提高土地利用效率
01
01
02
03
04
资源管理：有效利用园区资源，降低运营成本
安全管理：保障园区安全，预防和应对突发事件
节能环保：实施绿色低碳管理，降低能源消耗，保护环境
项目管理与实施
01
02
03
04
项目管理：制定项目计划，明确项目目标、范围、进度、成本、质量等要求
风险管理：识别、评估、应对项目风险，确保项目顺利进行
质量管理：制定质量标准，实施质量控制，确保项目质量达到预期要求
团队建设：组建项目团队，明确角色和职责，提高团队协作效率
沟通管理：建立沟通渠道，及时传递项目信息，确保项目各方信息畅通
02
03
04
智慧服务体系
服务内容设计
01
智能安防：实时监控园区安全，及时发现和处理异常情况
02
智能照明：根据环境光线自动调节照明亮度，实现节能降耗
03
智能停车：实时监控车位使用情况，提供便捷的停车服务
04
智能办公：提供远程办公、视频会议等高效办公服务
05
智能物流：实现物流信息的实时追踪和管理，提高物流效率
06
定期评估：定期评估服务质量，确保服务水平持续提升
服务评价与改进
1
评价指标：包括服务质量、客户满意度、服务效率等
2
数据分析：通过对服务数据进行分析，找出服务中的不足和问题
3
改进措施：根据分析结果，制定针对性的改进措施，提高服务质量
RFID技术在物联网中的应用课后习题答案解析
RFID技术在物联⽹中的应⽤课后习题答案解析第⼆章1、完整的⾃动识别管理系统包括哪⼏个部分？答：完整的⾃动识别管理系统包括⾃动识别系统（Auto Identification System，AIDS），应⽤程序编程接⼝（Application Programming Interface ,API），或则中间件（Middleware）和应⽤系统软件（Application Software）。
2、⾃动识别技术主要包括哪⼏种类型？答：⾃动识别技术可以分为条码识别技术、⽣物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、光学识别技术和射频识别技术。
3、简述RFID系统的主要构成。
答：RFID系统主要有电⼦标签、读写器、RFID中间件和应⽤系统软件四部分组成。
第三章1、简述EPC系统（物联⽹）的基本构成及其主要功能。
答：EPC系统有全球产品电⼦编码体系、射频识别系统及信息⽹络系统三⼤部分组成，它利⽤全球产品电⼦编码技术给每⼀个实体对象⼀个唯⼀的代码，构成⼀个实现全球万事万物信息实时共享的实物物联⽹。
2、EPC系统的⼯作流程。
答：在物联⽹中每⼀物品都被赋予⼀个产品电⼦编码即EPC，可⽤来对物品尽⼼五⼀的表⽰。
产品电⼦编码主要存储在物品的电⼦标签中，读写器可通过对电⼦标签进⾏读写达到对产品的识别的⽬的，电⼦标签与读写器构成⼀个识别系统，读写器对电⼦标签进⾏读取后将产品电⼦编码发送给中间件，中间件通过物联⽹向名称解析服务器发送⼀条查询指令，名称解析服务根据特定规则查询获得物品存储信息的IP地址，并根据IP地址访问物联⽹信息发布服务以获得物品的详细信息，IOT-IS中存储着该物品的详细信息，当期收到查询要求后就将该物品的详细以⽹页的形式返回给中间件以供查询。
在上述过程中，通过将产品电⼦编码与物联⽹信息发布服务联系起来，不仅可以获得⼤量的物品信息，⽽且将实现对物品数据的实时更新。
3、物联⽹RFID标准体系包括哪些？答：射频识别标准体系主要有4部分组成，分别为基数标准，数据内容标准，⼀致性标准和应⽤标准。
物联网RFID技术
1.3 RFID技术标准
3.频率标准
RFID标签与阅读器之间进行无线通 信的频 段有多种，常见的工作频率有135kHz以下、13.56MHz、860～928MHz (UHF)、2.45GHz及5.8GHz等。 •低频系统工作频率一般低于30MHz，典型的工作频率有125KHz、225KHz、 13.56MHz等 •高频系统一般指其工作频率高于400MHz，典型的工作频段有915MHz、 2.45gHz、5.8gHz等。
与被动式和半被动式不同的是，主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以
产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存 读取器所传送来的一些附加讯息。
1.2 RFID各部分工作原理
1.射频标签 2.射频阅读器 3.阅读器与标签间的处理工程
1.2 RFID各部分工作原理
括ID号（全球唯一标示ID），还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。
1．1 RFID技术基础
4.RFID标签的分类
半主动式 一般而言，被动式标签的天线有两个任务，第一：接收读取器所发出的电磁波，藉以驱动标签IC； 第二：标签回传信号时，需要靠天线的阻抗作切换，才能产生0与1的变化。 主动式
1. 低频RFID标签识别实验
2. 高频RFID标签读写实验
3. 超高频RFID标签设置实验
THANKS!
1.3 RFID技术标准
1.编码标准 2 .讯标准 3.频率标准 4.应用标准
1.3 RFID技术标准
1.编码标准
1）产品电子代码 EPC 2）EAN.UCC
3）GB 18937 (NPC)
1.3 RFID技术标准
2 .讯标准
物联网关键技术之RFID概述
物联网关键技术之RFID概述1 引言关于物联网（The Internet of Things）的构想有人说最早来源于1995年出版的比尔.盖茨的《未来之路》一书中[1]；能让物联网迅猛发展的关键技术—无线射频识别（RFID）技术的技术模型起源于20世纪40年代的二战战场，原本是为了快速精确地识别大型战机、航空母舰等装备，在对雷达技术进行改进研究的过程中产生的[2]。
无线射频识别（RFID）技术的发展与电子芯片和电子技术的发展息息相关，随着电子标签的体积越来越小，成本越来越低，为物联网的应用提供了必不可少的条件。
物联网离不开网络，但却不仅仅是网络，它离不开传感器、天线、射频电路、密码学等技术。
物联网在互联网的基础上，在终端增加了射频识别和传感技术。
其中射频识别系统（RFID）由于可以进行高速移动物体识别、多目标识别、不易受环境污染、穿透力强和非接触识别等优点被广泛用于物联网系统中。
物联网利用无线射频识别（RFID）技术借助广泛分布的传感器及信息收集器进行信息收集，通过大数据处理系统对物品特性进行归纳、归类及整合，然后将相关信息传输给所需的用户，以实现万物互联的目的。
RFID技术涉及的学科众多，包括天线技术、射频电路、计算机技术等相关学科。
2 RFID技术按照信息传递的走向，可以将物联网分为三层：感知层、网络传输层和应用层[2]。
感知层包括数据采集和信息传输。
网络负责把感知层传来的数据通过网络传递到应用层。
感知层包括能感应温度、湿度、光照等指标的各种传感器，红外识别设备，激光识别设备，和射频识别（RFID）设备等。
信息感知提供信息来源，是物联网应用的基础。
信息感知其实就是数据收集，作为物联网感知层的关键技术，无线射频识别（RFID）担负着信息采集和传输的重要作用。
RFID系统一般由电子标签（tag）、读写器（reader）及后台数据库系统服务器（Database Server）组成[2]。
2.1 标签的分类电子标签作为应答器，由天线、耦合元件、芯片、稳压、逻辑控制电路、电可擦只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等组成，芯片中存有全球唯一的ID序列号，及与目标有关的隐私信息。
物联网RFID系统概论课件学习教案
阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信 息的设备，可设计(shèjì)为手持式或固定式。典 型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、 控制单元、振荡电路以及阅读器天线几部分。
Tags, Bar Codes etc
Antenna
Readers & Printers etc
Middleware Business “Edge Server” Applications
回的信号载频为读写器发出的射频的倍 频。对于无源电子第20标页/共签34页，电子标签将接 收的射频能量转换为倍频回波载频时， 其能量转换效率较低。提高转换效率需
第二十一页，共34页。
第21页/共34页
第二十二页，共34页。
4.4 RFID系统使用(shǐyòng)的频 率
根据电子标签和读写器之间传递信息所使用的频率，RFID系统常见的工作频率分四种：低频
条形码
第2页/共34页
第三页，共34页。
4.1 自动识别技术(jìshù)简介
2.条形码的工作(gōngzuò)原理
要将条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描(sǎomiáo)和译码两个过程。根据工作原理的差异，扫描(sǎomiáo)器可以分为光笔、CCD、激光三种。当条形码扫描(sǎomiáo)器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条形码扫描(sǎomiáo)器内部的光电转换器上，光电转换器根据反射光信号强弱的不同，转换成相应的电信号。 电信号输出到条形码扫描(sǎomiáo)器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号，根据条和空的宽度不同，相应转换的电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0和1的数目来判别条和空的数目，通过测量0和1信号连续的个数来判别条和空的宽度。要知道条形码所包含的信息，还需根据对应的编码规则（如EAN-8码），将条形符号换成相应的数字和字符信息。 最后，这些信息由计算机管理系统进行相应数据处理，物品的 详细信息就可以被识别了。
物联网RFID系统概论课件
4.1 自动识别技术简介
识别也称辨识，是指对不同事物差异的区分。自动识别通常指 采用机器进行识别的技术，目的是提供个人、动物、货物、商品 等信息。自动识别包括条形码、生物特征识别、射频识别等。
• 条形码
1.概念
条形码是由一组按照一定规则排列的条、空和相应的数字组 成，用以表示一定信息的图形标识符。
条形码
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4.2 射频识别系统组成
RFID系统基本都是由读写器和电子标签组成，通常还包含上层的 管理系统（或称为系统高层）。
第10页/共34页
RFID的应用系统架构
标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每 个标签具有唯一的电子编码，附着在物 体上标识目标对象；
阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签 信息的设备，可设计为手持式或固定式。典型 的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、 控制单元、振荡电路以及阅读器天线几部分。
第19页/共34页
• 按照读取信息手段进行分类
1.广播发射式射频识别系统
广播发射式射频识别系统实现起来最简单。电子标签必须采用有 源方式工作，并实时将其存储的标识信息向外广播，读写器相当于一 个只收不发的接收机。这种系统的缺点是标签必须不停地向外发射信 息，造成能量浪费和电磁污染。
2.倍频式射频识别系统
读写器发出射频查询信号，电子标签返回的信号载频为读写器发出 的射频的倍频。对于无源电子标签，电子标签将接收的射频能量转换 为倍频回波载频时，其能量转换效率较低。提高转换效率需要较高的 微波技巧，电子标签成本更高；且系统工作需占用两个工作频点。
3．反射调制式射频识别系统
读写器发出微波查询信号，第电2子0页标/共签34（页 无源）将部分接收到的微波
电信号输出到条形码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形 电路将模拟信号转换成数字信号，根据条和空的宽度不同，相应转换的 电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0和1 的数目来判别条和空的数目，通过测量0和1信号连续的个数来判别条和 空的宽度。要知道条形码所包含的信息，还需根据对应的编码规则（如 EAN-8码），将条形符号换成相应的数字和字符信息。
识别也称辨识，是指对不同事物差异的区分。自动识别通常指 采用机器进行识别的技术，目的是提供个人、动物、货物、商品 等信息。自动识别包括条形码、生物特征识别、射频识别等。
• 条形码
1.概念
条形码是由一组按照一定规则排列的条、空和相应的数字组 成，用以表示一定信息的图形标识符。
条形码
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4.2 射频识别系统组成
RFID系统基本都是由读写器和电子标签组成，通常还包含上层的 管理系统（或称为系统高层）。
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RFID的应用系统架构
标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每 个标签具有唯一的电子编码，附着在物 体上标识目标对象；
阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签 信息的设备，可设计为手持式或固定式。典型 的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、 控制单元、振荡电路以及阅读器天线几部分。
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• 按照读取信息手段进行分类
1.广播发射式射频识别系统
广播发射式射频识别系统实现起来最简单。电子标签必须采用有 源方式工作，并实时将其存储的标识信息向外广播，读写器相当于一 个只收不发的接收机。这种系统的缺点是标签必须不停地向外发射信 息，造成能量浪费和电磁污染。
2.倍频式射频识别系统
读写器发出射频查询信号，电子标签返回的信号载频为读写器发出 的射频的倍频。对于无源电子标签，电子标签将接收的射频能量转换 为倍频回波载频时，其能量转换效率较低。提高转换效率需要较高的 微波技巧，电子标签成本更高；且系统工作需占用两个工作频点。
3．反射调制式射频识别系统
读写器发出微波查询信号，第电2子0页标/共签34（页 无源）将部分接收到的微波
电信号输出到条形码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形 电路将模拟信号转换成数字信号，根据条和空的宽度不同，相应转换的 电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0和1 的数目来判别条和空的数目，通过测量0和1信号连续的个数来判别条和 空的宽度。要知道条形码所包含的信息，还需根据对应的编码规则（如 EAN-8码），将条形符号换成相应的数字和字符信息。
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物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）
2. 标准的本质 标准的对象是重复性的事物，重复性是指同一
事物反复多次出现的性质。标准的重复性要求标准要
稳定和兼容，以保证信息流被不同的计算机所理解。 RFID国际标准针对的是全球范围内重复出现的对象， 而RFID国家标准针对的是全国范围内重复出现的对象。
的目的是对RFID应用系统提供一种框架，规范数据安全
和多种接口，便于RFID系统之间的信息共享，使应用程
序不再关心多种设备和不同类型设备之间的差异，便于 应用程序的设计和开发。 （1）ISO/IEC 24791-1标准 （2）ISO/IEC 24791-2标准 （3）ISO/IEC 24791-3标准
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物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）
2. EPC的编码结构
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物联网-射频识别（RFID）核心技术详解（第2版）
14.3.5 EPC标签分类
（1）Class0 EPC标签 （2）Class1 EPC标签 （3）Class2 EPC标签 （4）Class3 EPC标签
1. ISO/IEC组织简介
国际标准化组织（ ISO ）的宗旨是在世界范围
内促进国际标准的制定，协调世界范围内的标准化工 作，组织各成员国和技术委员会进行情报交流，共同 研究有关标准化的问题。国际电工委员会（ IEC ）成 立于 1906 年，至今已有 100多年的历史，是世界上成 立最早的国际性电工标准化机构。
14.3
EPCglobal RFID标准体系
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EPCglobal是以美国和欧洲为首，由美国统一编码委员 会和国际物品编码协会UCC/EAN联合发起的非盈利机构，它 属于联盟性的标准化组织，该组织除了发布工业标准外，还 负责EPC系统的号码注册管理。 EPCglobal在RFID标准体系制
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2. 协议和命令 （1）Type A的协议和命令 （a）命令格式（b）数据和参数 （c）存储器寻址（d）通信中的一些时序规定 ▪ 电子标签到读写器之间的数据传输 （2）Type B的协议和命令 （a）命令格式（b）数据和参数 （c）存储器寻址（d）通信中的一些时序规定
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14.4.1 UID标准体系概述
在日本产经省、总务省及各大企业的支持下，泛 在识别中心（UID Center）于2002年12月成立。UID的核 心任务是赋予全球任何一个物体唯一的识别号，实现全
球范围内物品跟踪与信息共享，建立物与物相连的通信
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1. 标准的意义 标准的出发点是获得最佳次序和促进最佳共同
利益，最佳次序是指标准化对象的有序化程度达到最
佳状态，最佳共同利益是指有关各方共同获得利益。 标准的制定是以最新的科学技术和实践成果为基础， 它为技术的进一步发展创建一个稳固平台。
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第14章 物联网RFID标准体系
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目前还没有全球统一的RFID标准体系，各个厂
家现存的多种RFID产品互不兼容，物联网RFID处于多
个标准体系共存的阶段。现在全球主要存在ISO/IEC、 EPC和UID三个RFID标准体系，多个标准体系之间的竞 争十分激烈，同时多个标准体系共存也促进了技术和 产业的快速发展。
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14.2.5 ISO/IEC应用标准
随着RFID应用越来越广泛，ISO/IEC认识到需要针
对不同应用领域所涉及的共同要求和属性，制定通用应
用标准，而不是每一个应用标准完全独立制定。应用标 准是在通用技术标准的基础上，根据各个行业自身的特 点而制定的，它针对行业应用领域所涉及的共同要求和 属性。
ISO/IEC 18000-1、ISO/IEC 18000-2 、ISO/IEC 18000-3、 ISO/IEC 18000-4 、ISO/IEC 18000-5 、ISO/IEC 18000-6 、ISO/IEC 18000-7。 2. 其它ISO/IEC技术标准 （1）ISO/IEC 14443标准 （2）ISO/IEC 15693标准 （3）ISO/IEC 10536标准
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3. 标准的作用 （1）促进作用
（2）协调作用
（3）优化作用 （4）限制与技术详解（第2版）
14.1.2 标准与知识产权
1.专利、标准与知识产权 标准在制定的过程中，涉及到大量的专利技术， 这就涉及到专利技术的许可规则，涉及到知识产权。
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图14.6 ISO/IEC应用标准
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14.2.6 ISO/IEC其它标准
1. 实时定位系统
实时定位系统（Real-Time Location System，RTLS）
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1. 物理接口 （1）Type A协议的物理接口 ▪ 读写器到电子标签之间的数据传输 ▪ 电子标签到读写器之间的数据传输 （2）Type B协议的物理接口 ▪ 读写器到电子标签之间的数据传输 ▪ 电子标签到读写器之间的数据传输
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定的速度、深度和广度方面都非常出色，已经受到全球的关
注。
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14.3.1 EPC系统的特点
倡导物联网。 全球化的标准，该标准框架可以适用于任何地方。 开放的系统，所有的接口都按开放的标准来实现。 独立的平台。 可扩展性。
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14.2.3 ISO/IEC数据结构标准
数据结构标准主要规定了数据从电子标签、读写
器到主机（也即中间件或应用程序）各个环节的表示形
式。
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图14.4 ISO/IEC数据结构标准
是利用无线通讯技术，在指定的空间范围内，即时的或
者接近即时的将特定目标定位的系统。 （1）ISO/IEC 24730－1标准 （2）ISO/IEC 24730－2标准 （3）ISO/IEC 24730－3标准
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2. 软件系统基本架构
ISO/IEC 24791是软件系统基本架构，制定该标准
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2. ISO/IEC的RFID标准体系架构
图14.1 ISO/IEC的RFID标准体系架构
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14.2.2 ISO/IEC 技术标准
1. 空中接口通信协议ISO/IEC 18000
14.2
ISO/IEC RFID标准体系
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14.2.1 ISO/IEC概述
ISO和IEC是RFID国际标准的主要制定机构，目前
大部分RFID标准是由ISO/IEC组织下属的技术委员会（TC）
或分委员会（SC）制定的。
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与管理、读写器设备管理、核心系统与其它用户之间的交互。
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14.3.3 EPC系统的特点
（1）900MHz Class0射频识别标签规范 （2）13.56MHz Class1射频标签接口规范 （3）869～930MHz Class1射频识别标签和逻辑通信接口规范 （4）Class1 Gen2超高频RFID一致性要求规范
14.1
标准简介
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14.1.1 标准的意义、本质与作用
标准是对重复性事物和概念所做的统一规定， 它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有 关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布， 作为共同遵守的准则和依据。
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14.1
标准简介 ISO/IEC RFID标准体系 EPCglobal RFID标准体系 日本泛在识别UID标准体系 我国物联网RFID技术标准
14.2
14.3
14.4
14.5
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2. 知识产权在标准中的行使
标准的本质特征是“统一”，知识产权人行驶
权利的重要方式之一是许可授权，如果某项专利技术 被纳入某技术标准之中，就扩展了该知识产权的许可 范围。
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（5）EPC体系框架
（6）EPC标签数据标准 （7）Class1 Gen2超高频空中接口协议标准
（8）应用水平事件规范
（9）对象名解析业务规范
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