《物联网射频识别(RFID)核心技术教程》-PPT-8

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RFID射频识别技术PPT

智能制造与rfid技术
rfid技术在智能制造领域的应用将进一步深化，通过rfid技术实现生产过程中的物料追踪、质量控制、设备监控等功能，提高生产效率和产品质量。
rfid技术还将应用于智能工厂的物流管理、仓储管理、生产调度等方面，实现工厂的智能化管理和运营。
无人零售与rfid技术
01
rfid技术在无人零售领域的应用将进一步普及，通过rfid技术实现商品的快速识别和结算，提高购物效率和顾客体验。
技术标准与互操作性
总结词
目前RFID技术缺乏统一的标准和规范，导致不同厂商的RFID设备之间难以实现互操作，影响了技术的推广和应用。
详细描述
为了解决这个问题，需要制定统一的RFID 技术标准和规范，推动不同厂商之间的设备互操作性。这可以通过建立行业协会、制定标准组织等方式实现。同时，加强国际合作和交流，推动全球范围内的RFID技术标准化进程，也是解决这一问题的有效途径。
多透明度。
05 rfid技术面临的挑战与解决方案
数据安全与隐私保护
总结词
随着RFID技术的广泛应用，数据安全和隐私保护问题日益突出，需要采取有效的措施来确保数据的安全性和隐私性。
VS
详细描述
RFID技术通过无线传输数据，容易受到窃听和非法跟踪等安全威胁。为了解决这个问题，可以采用加密技术对RFID数据进行加密，以防止未经授权的访问和数据泄露。此外，设置合理的访问控制和权限管理机制，可以进一步保护数据的隐私和安全性。
易受到金属和液体等物质的干扰
数据传输速度较慢
RFID信号容易受到金属和液体等物质的干扰，影响识别效果。
与二维码等技术相比，RFID技术的数据传输速度相对较慢。

《物联网射频识别(RFID)核心技术教程》-PPT-11

11.2.4 声表面波标签
1. 声表面波标签的结构
图11.6 声表面波标签的工作原理
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2. 声表面波标签的使用方法声表面波标签识别系统与集成电路RFID的使用方法是基本一致的，也就是将声表面波标签安装在被识别的对象物上。
散射工作方式主要工作在微波波段。
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1.电感耦合工作方式的模拟前端
电感耦合工作方式的模拟前端通过与读写器电感
耦合，产生交变电压，该交变电压通过整流、滤波和稳压后，给电子标签的芯片提供所需的直流电压。
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11.2
采用声表面波技术的标签
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11.2.1表面波的形成及表面波的反射
1. 表面波的形成如果将电压加在压电晶体上，例如加在石英（SiO2）、铌酸锂（LiNbO3）或钽酸锂（LiTaO3）上，压电效应会在晶格中形成机械畸变，利用这种效应可以产生符合需要的表面波。有效的电声转换器是指状电极结构，即手指互相交叉的结构。
11.2
11.3
11.4
11.5
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11.1
一位电子标签
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1 位系统的数据量为 1 位，当电子标签是 1 位（1bit）时，电子标签只有“1”和“ 0”两种状态。该系统读写器只能发出两种状态，这两种状态分别是 “在读写器的工作区有电子标签”和“在读写器的工

射频识别RFID原理与应用ppt课件

有采用。
9
其中，后3个频段为ISM (Industrial Scientific Medical)频段。ISM频段是为工业、科学和医疗应用而保留的频率范围，不同的国家可能会有不同的规定。
UHF和SHF都在微波频率范围内，微波频率范围为 300 MHz—300 GHz。
在RFID技术的术语中，有时称无线电频率的LF和 HF为RFID低频段，UHF和SHF为RFID高频段。
工作频率、读／写能力、编码调制方式、数据传输速率、信息数据存储容量、工作距离、多应答器识读能力（也称为防碰撞或防冲突能力）、安全性能（密钥、认证）等。
12
应答器的分类：
根据应答器是否需要加装电池及电池供电的作用，可将应答器分：
为无源（被动式）半无源（半被动式）有源（主动式）
针对RFID的具体应用，需要在高层将多阅读器获取的数据有效地整合起来，提供查询、历史档案等相关管理和服务。
更进一步，通过对数据的加工、分析和挖掘，为正确决策提供依据。这就是所谓的信息管理系统和决策系统。
7
2、中间件与网络应用
RFID中间件是介于RFID阅读器和后端应用程序之间的独立软件，能够与多个RFID阅读器和多个后端应用程序连接。
射频识别RFID原理与应用
1
一、自动识别
数据采集（识别）：
1、人工采集
2、自动识别
①条码
②RFID（Radio Frequency Identification）
③接触式IC卡
④生物特征识别（指文、人脸、语音）
⑤光学字符识别（Optical Character
Recognition ， OCR）等
根据射频耦合方式的不同，RFID可以分为：电感耦合方式（磁耦合）反向散射耦合方式（电磁场耦合）

物联网射频识别(RFID)核心技术教程-物联网射频识别RFID使用的频率及

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2,ISM频段地主要频率范围 1 频率6.78MHz 2 频率13.56MHz 3 频率27.125MHz 4 频率40.680MHz 5 频率433.920MHz 6 频率869.0MHz 7 频率915.0MHz
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(4.1)
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4.4.2视距传播与菲涅耳区视距传播是指发射天线与接收天线在相互能看得见地距离内,电波直接从发射点传到接收点地一种传播方式。实际上,收发天线之间电波传播所经历地空间,存在着对电波传播起主要作用地空间区域,这个空间区域称为传播主区,传播主区可以用菲涅尔
《物联网射频识别（RFID）核心技术教程》
电子教案
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第4章 RFID使用地频率及电磁波地工作特点
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4.1
频率范围
4.3
RFID电波传播地电参数
4.4 低频与高频RFID电磁场地特性
4.5
微波RFID电磁波地特性
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为了获得自由空间地传播条件,只要保证在一定地菲涅耳区域内满足"自由空间地条件"就可以了,这个区域称为最小菲涅耳区。最小菲涅耳区半径为
当第一菲涅耳区内满足"自由空间地条件",并且收发天线只利用第一菲涅耳区传播电磁波,接收天线得到地辐射场为自由空间地2倍。第一菲涅耳区半径为

射频识别技术(RFID)幻灯片PPT

3.射频识别系统空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型：
（1）能量是时序得以实现的基础。（2）时序是数据交换的实现方式。（3）数据交换是目的。 4.能量。阅读器向射频标签供给射频能量。无源标签：工作能量来自阅读器射频能量。半有源标签：阅读器的射频能量起到唤醒标签转入
射频识别技术(RFID)幻灯片PPT
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RFID基本认知
RFID基本概念 1. 什么是射频识别技术？
RFID射频识别（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
电磁学基础
在射频识别系统中，射频标签与读写器之间，通过两者的天线架起空间电磁波传输的通道，通过电感耦合或电磁耦合的方式，实现能量和数据信息的传输。
发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
（1）电感耦合：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，如下图所示。
1. 天线场区的概念（1）无功近场区
无功近场区又称为电抗近场区。它是天线辐射场中紧邻天线口径的一个场区域。在该区域中电抗性贮能场占主导地位，其中的电场与磁场的转换类似于变压器中的电磁、磁电之间场的转换。在该区域中束缚于天线的电磁场未曾做功（只是进行相互交换），因而称为无功近场区。
（2）辐射近场区越过电抗近场区就是辐射场区，辐射场区的电磁场已脱离了天线的束缚并作为电磁波进入空间。在辐射近场区中，辐射场占优势，并且辐射场的角度分布与距天线口径的距离有关。

物联网射频识别RFID核心技术教程PPT课件

P89C58BP单片机的RFID读写器系统。
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物联网射频识别（RFID）核心技术教程
（1）发卡器和读卡器发卡器实际上是一种通用写卡器，发卡器由系统管
理员管理，通过PC机设置或选择好要写入的数据，发出写卡命令，完成对MIFARE卡的数据及密码写入。
读卡器往往可以脱离PC机工作，只要有非接触式 IC卡进入读卡器天线的能量范围，读卡器便可读写卡中相关指定扇区的数据。
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物联网射频识别（RFID）核心技术教程 12.3.1 基于U2270B芯片的读写器
1. U2270B芯片 U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片，
该基站可以对一个IC卡进行非接触式的读写操作。
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各种读写器虽然在工作频率、耦合方式、通信流程和数据传输方式等方面有很大的不同，但在组成和功能方面是十分类似的。读写器的主要功能是将数据加密后发送给电子标签，并将电子标签返回的数据解密，然后传送给计算机网络。
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12.5.2用于表面波标签的微波系统
由读写器天线发出的短电磁脉冲会被SAW标签的天线所接收，并在压电晶体上转换成表面波。表面波被SAW标签上的反射器反射后，会产生大量的脉冲， SAW标签的天线将这些脉冲作为应答信号发射出去。

物联网射频识别(RFID)核心技术教程-第16章

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16.1.3物联网RFID在美国电路板制造领域的应用实例
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16.1.2物联网RFID在德国汽车制造领域的应用实例
德国ZF Friedrichshafen公司是全球知名的车辆底盘和变速器供应商，在全球25个国家设有119家工厂， ZF Friedrichshafe公司引进了一套RFID系统来追踪和引导八速变速器的生产。
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休息一下
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物联网和射频识别技术(rfid)PPT课件

培训与推广
对相关人员进行RFID技术培训，推广RFID应用。
成功实施RFID关键因素
专业的团队支持
合适的技术选型
根据应用场景和需求选择适合的 RFID技术类型和设备，确保系统性能和稳定性。
组建专业的RFID实施团队，包括技术、业务和管理人员，提供全面的支持和保障。
完善的培训和推广体系
建立完善的RFID培训和推广体系，提高相关人员的技术水平和应用意识。
04 RFID技术选型及实施策略
不同场景下RFID技术选型
物流仓储
超高频RFID技术，实现快速、批量识别货物信息，提高物流效率。
零售支付
低频RFID技术，用于近距离身份验证和支付，保障交易安全。
资产管理
高频RFID技术，对固定资产进行精准定位和追踪，降低资产流失风险。
智能制造
多种RFID技术融合应用，实现生产流程自动化、信息化和智能化。
物流管理、门禁系统、资产管理等领域的 RFID应用。
学员心得体会分享
学习了物联网和RFID的基本知识，对未来发展充满期待。
通过案例了解了物联网和RFID的实际应用，加深了对技术的理解。
认识到物联网和RFID在各个领域中的潜力和价值，希望未来能够深入学习和应用。
对未来发展趋势预测
物联网将更加普及，渗透到各个领域，改变人们的生活方式
RFID技术是物联网感知层的重要技术之一，能够促进物联网的智能化发展，推动各行业数字化转型。
基于RFID物联网应用案例
仓储管理
通过RFID技术实现对仓库内货物的快速盘点、出入库管理和库存预警等功能，提高仓储管理效率。
生产线自动化
在生产线上应用RFID技术，实现对原材料、半成品和成品的自动识别、定位和跟踪，提高生产自动化程度。

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电
子教
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本书《物联网 -射频识别（ RFID）核心技术教程》由《物联网 -射频识别（RFID）核心技术详解》一书改编而来。《物联网-射频识别（RFID）核心技术详解》2011年11月荣获陕西省普通高等学校优秀教材一等奖，2012年12月修订出版第 2版，2013年荣获陕西省高等教育教学成果二等奖。《物联网 -射频识别（RFID）核心技术教程》2016年出版，本书适合作为高校教材。
理想高通滤波器允许高频信号无损耗地通过，
当信号频率低于截止频率后，信号的衰减为无穷大；理想带通滤波器允许某一频带内的信号无损耗地通过滤波器，频带外的信号衰减为无穷大；理想带阻滤波器让某一频带内的信号衰减为无穷大，频带外的信号无损耗地通过滤波器。
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8.2.2低通滤波器原型
低通滤波器原型是设计滤波器的基础，集总元
件低通、高通、带通、带阻滤波器以及分布参数滤波
器，可以根据低通滤波器原型变换而来。插入损耗作为考察滤波器的指标，用来讨论低通滤波器原型的设计方法。插入损耗定义为
IL 10lg
1 1 in
2
（8.1）
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8.2
射频滤波器的设计
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8.2.1滤波器的类型
滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种基本类型。
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理想低通滤波器允许低频信号无损耗地通过，当信号频率超过截止频率后，信号的衰减为无穷大；
3. 椭圆函数低通滤波器原型椭圆函数滤波器在通带和阻带内都有等波纹响应。
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4. 线性相位低通滤波器原型在有些应用中，线性的相位响应比陡峭的阻带
振幅衰减响应更为关键。由于线性的相位响应与陡峭
的阻带振幅衰减响应相冲突，所以线性相位滤波器在阻带内振幅衰减较平缓。
数值上的要求，由此可以计算出N值。
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（2）滤波器的结构
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2. 切比雪夫低通滤波器原型如果滤波器在通带内有等波纹的响应，这种滤
波器称为切比雪夫滤波器，也称为等波纹滤波器。
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2.低通滤波器原型变换为低通滤波器
c
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例8.1设计一个巴特沃斯低通滤波器，其截止频率为200MHz，阻抗为要有
50
，在300MHz处插入损耗至少
15dB
衰减。
解计算可以得到
射频振荡器的设计混频器的设计
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8.4
8.5
8.6
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8.1
微波RFID射频前端的基心技术教程
8.1 微波RFID射频前端的基本构成
读写器射频前端接收电路的工作过程如下：读写器天线接收到的信号通过双工器进入接收通道；然后通过滤波器进入放大器，这时信号的频率还为射频频率；最后射频信号在混频器中与本振信号混频，生成中频信号，中频信号的频率为射频频率与本振信号频率的差值，混频后中频信号的频率比射频信号的频率大幅度降低。读写器射频前端的发射过程与接收过程相反。
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源电阻和负载电阻为
RL 50 RS
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8.2.3滤波器的变换及集总参数滤波器
对低通滤波器原型进行反归一化设计，可以变换
到任意源阻抗和任意频率的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
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1. 滤波器的变换滤波器的变换包括阻抗变换和频率变换2个过程，以满足实际的源阻抗和工作频率。（1）阻抗变换（2）频率变换
c

RS g 2
c
501.618 64.38nH 8 2 2 10
g3 C 2 31.83pF 8 RS c RS c 50 2 2 10 RS L RS g 4 501.618 L4 64.38nH 8 c c 2 2 10 g5 C 0.618 C5 9.84pF 8 RS c RS c 50 2 2 10
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1. 巴特沃斯低通滤波器原型如果滤波器在通带内的插入损耗随频率的变化
是最平坦的，这种滤波器称为巴特沃斯滤波器，也称
为最平坦滤波器。
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（1）滤波器的阶数滤波器的阶数N值越大，阻带内衰减随着频率
增大的越快。设计低通滤波器时，对阻带内的衰减有
1 0.5 c
查表可知，5阶滤波器可以满足要求。
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物联网射频识别（RFID）核心技术教程
使用图8.5（a）所示的电路，实际滤波器的元件值为
C g1 0.618 C1 9.84pF 8 RS c RS c 50 2 2 10 L2 C3 RS L
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第8章 RFID电磁反向散射方式
的射频前端
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8.1
微波RFID射频前端的基本构成射频滤波器的设计
8.2 8.3
射频低噪声放大器的设计射频功率放大器的设计