无线射频识别(RFID)技术---第7章基于RFID的物联网

物联网专业综合设计题目基于RFID的学生考勤系统的设计与实现班级姓名学号目录物联网专业综合设计 (1)目录 (2)1.绪论 (3)1。

1研究背景与意义 (3)1。

2学生考勤系统研究状况 (3)1。

2。

1 基于IC智能卡的考勤系统 (3)1。

2。

2基于人体指纹的考勤系统 (4)2。

物联网技术及其应用 (5)2.1 物联网技术概述 (5)2。

2 无线传感器网络技术 (6)2。

3射频识别RFID技术 (6)3。

基于RFID室内定位技术的防代刷卡算法 (7)3。

1基于RFID技术的室内定位算法描述 (7)3。

1。

1 基于RFID技术的教室座位区域的划分及定位方法 (7)3。

1.2 一人持多卡的代刷卡问题发现算法 (8)3.2性能仿真 (9)4。

考勤管理系统的设计与实现 (11)4.1系统的体系结构 (11)4.1.1 系统的网络拓扑结构 (11)4.1。

2 系统的关键技术与功能模块划分 (12)4。

2系统的数据库设计 (13)4.3系统主要模块设计 (15)4.3.1 用户注册和登录模块 (15)4.3.2课堂考勤模块 (16)4。

3.3考勤结果查询模块 (18)4.4系统实现与主要功能界面 (19)4。

5小结 (22)结论与展望 (22)1。

绪论1.1研究背景与意义随着电子技术的发展，各类计算机考勤系统如IC 卡考勤系统、指纹考勤系统等如雨后春笋般迅速涌现并逐步得到普及和应用。

这类系统的一般使用流程为学生持一张具有身份信息的智能卡（或自身的指纹），在进入或离开学校/教室时于出入口处的读卡器上进行刷卡（或按指纹），然后通过系统实时识别并将考勤信息通过物理介质和交换机传输到服务器，再由数据库对考勤信息进行管理。

与传统的点名考勤相比，这些计算机考勤系统虽然能大幅提高对学生的考勤效率，但仍存在着不卫生、代刷卡、人员通过速度较慢等问题，特别是当有大量人员短时间内通过时，就会排起长队;因此使得采用这类系统的价值被大打折扣。

RFID究竟是怎样神奇的技术如今RFID技术在物联网(IOT，Internet of things)和工业互联网领域被给予厚望正迅猛发展，大量运用到各种场景，它被称为物联网的关键技术，可RFID究竟是怎样神奇的一种技术，相关书籍有很多，吕工借此做个普及，希望用通俗的语言，简短的篇幅为大家叙述清楚。

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

这是通常的定义;FRID 系统至少包含三方面内容：一个是特定目标即被识别的对象，另一个是识别系统，第三是软件系统。

识别系统能够主动或被动的发现对方;被识别的对象和识别系统分别对应询问器或阅读器和(发送)应答器。

应答器即智能标签或电子标签，它由天线，耦合元件及芯片组成，能存储被定义的身份数据，每个标签具有唯一的电子编码，标签附着在物体上从而标识目标对象;阅读器也是由天线，耦合元件，控制模块，芯片组成，是读取和写入电子标签信息的设备。

它负责发出一定频率的无线射频信号，在周围产生信号磁场;有手持式的也有固定式阅读器。

智能标签在到达阅读器的信号磁场范围时，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者由标签主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至软件系统即中央信息系统进行有关数据处理。

软件系统，是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

RFID系统信号的流向:发送应答器(电子标签)←→阅读器←→ 通讯模块←→处理系统显然，通过RFID技术可以把分散的实物对象联系在一起，根据实物对象所附的电子标签中定义的数据可以识别出其身份，双方可以进行信息交换。

阅读器和应答器,同时配合其他兼容的通讯设备可以把信息传输到其他的系统,比如工业控制的PLC控制系统或者因特网,进而形成更大的网络.这便是物联网的一种形式.从身边的RFID应用看分类公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这些应用属于近距离接触式识别类。

第7章 RFID 电感耦合方式的射频前端174电容负载调制的特性如下。

• 在电阻负载调制中，读写器和电子标签在工作频率下都处于谐振状态；而在电容负载调制中，由于接入了电容mod C ，电子标签回路失谐，又由于读写器与电子标签的耦合作用，导致读写器也失谐。

• 开关S 的通断控制电容mod C 按数据流的时钟接通和断开，使电子标签的谐振频率在两个频率之间转换。

• 通过定性分析可以知道，电容mod C 的接入使电子标签电感线圈上的电压下降。

• 由于电子标签电感线圈上的电压下降，使读写器电感线圈上的电压上升。

• 电容负载调制的波形变化，与电阻负载调制的波形变化相似，但此时读写器电感线圈上电压不仅发生振幅的变化，也发生相位的变化，相位变化应尽量减小。

7.5 本章小结低频和高频RFID 是采用电感耦合方式进行工作的。

在这种工作方式中，线圈形式的天线相当于电感，线圈产生的电感与电容组合在一起，形成谐振电路，读写器和电子标签的射频前端都采用谐振电路。

同时，电感线圈产生交变磁场，使读写器天线与电子标签天线之间相互耦合，构成了电感耦合方式的能量传输和数据传输。

电感有自感和互感两种，读写器线圈、电子标签线圈分别都有自感，同时读写器线圈与电子标签线圈之间形成互感。

RFID 读写器的射频前端采用串联谐振电路，串联谐振电路可以使读写器天线上的电流最大，使读写器线圈产生最大的磁通，能最大程度地输出读写器的能量。

RFID 电子标签的射频前端常采用并联谐振电路，并联谐振电路可以使电子标签天线上感应的电压最大，使电子标签线圈输出最大的电压，使电子标签最大程度地耦合来自读写器的能量。

读写器与电子标签之间有电感耦合。

读写器通过电感耦合给电子标签提供能量，并通过整流电路可以产生电子标签芯片工作的直流电压。

负载调制是电子标签经常使用的向读写器传输数据的方法，电子标签负载调制技术主要有电阻负载调制和电容负载调制两种方式。

7.6 思考与练习7.1 磁通是怎么定义的？线圈的自感与磁通有什么关系？两个线圈的互感与磁通有什么关系？7.2 RFID 读写器的射频前端常采用哪种谐振电路，为什么？7.3 串联谐振时，电感和电容的储能一样吗？串联谐振电路的谐振频率是什么?什么是串联谐振电路的频带宽度？频带宽度与品质因数有什么关系？7.4 某高频RFID 工作频率为6.78MHz ，采用串联谐振的射频前端电路，若线圈天线。

无线射频识别技术名词解释
无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）是一种利用无线电波进行非接触式自动识别的技术。

通过内置或粘贴电子标签，物品能够被自动识别，无需人工干预。

RFID技术广泛应用于物流、供应链管理、零售、制造、医疗、交通等众多领域，极大地提高了工作效率和准确性。

在RFID系统中，电子标签附着在待识别的物品上，包含有存储信息的芯片和天线。

电子标签通过与RFID读写器之间的无线通信进行信息交换。

当RFID读写器发出的无线电波覆盖范围内，电子标签能够接收信号并从中获取能量，从而实现非接触式通信。

RFID读写器负责发送无线电波并接收来自电子标签的信号。

根据应用需求，RFID读写器可以是固定式或手持式，可以同时读取多个电子标签，大大提高了识别速度和效率。

RFID技术的优势在于非接触式识别、快速批量识别、环境适应性强等特点。

同时，RFID技术能够实现物品的实时跟踪和追溯，提高了供应链的透明度和可控性。

随着物联网技术的不断发展，RFID技术将在更多领域发挥重要作用。

《基于RFID的双频室内定位系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的蓬勃发展，室内定位技术已经成为了一个热门的研究领域。

无线射频识别（RFID）技术因其非接触式、多标签读取等特点，在室内定位系统中扮演着重要角色。

本文将介绍一种基于RFID的双频室内定位系统设计，以实现对目标物体的精确和可靠定位。

二、系统设计概述本系统设计主要基于RFID技术，采用双频工作模式。

该系统主要由三个部分组成：RFID标签、RFID阅读器和数据处理与定位模块。

RFID标签负责携带目标物体的信息，RFID阅读器负责读取标签信息并发送给数据处理与定位模块，数据处理与定位模块则负责解析信息，计算目标物体的位置并输出。

三、RFID标签设计RFID标签是本系统的关键部分之一，其设计直接影响到系统的定位精度和可靠性。

本系统采用双频RFID标签，包括两个不同频率的射频模块。

这种设计可以有效地提高系统的抗干扰能力和读取速度。

此外，为了降低功耗和成本，标签采用低功耗芯片和低成本材料制作。

四、RFID阅读器设计RFID阅读器是本系统的另一关键部分，负责读取RFID标签的信息并发送给数据处理与定位模块。

本系统采用多天线设计，以提高阅读器的读取范围和抗干扰能力。

此外，为了满足实时定位的需求，阅读器采用高速处理器和优化算法，以实现快速读取和数据处理。

五、数据处理与定位模块设计数据处理与定位模块是本系统的核心部分，负责解析RFID 标签的信息，计算目标物体的位置并输出。

本系统采用多源数据融合技术，将多个RFID阅读器读取的信息进行融合处理，以提高定位精度和可靠性。

此外，本系统还采用一种基于加权质心算法的定位算法，通过计算多个阅读器的加权质心来确定目标物体的位置。

六、系统实现与测试本系统在实现过程中，采用了模块化设计，方便后续的维护和升级。

在测试阶段，我们通过模拟不同场景下的实验，验证了本系统的定位精度和可靠性。

实验结果表明，本系统在多种场景下均能实现精确的室内定位。

物联网领域中RFID技术的使用教程物联网（Internet of Things）是近年来快速发展的领域，通过无线传感器和互联网技术，实现各种设备和物品的互联互通。

在物联网应用中，RFID（Radio Frequency Identification）技术扮演了重要的角色，作为一种实时无线识别和跟踪技术，RFID不仅在物流管理、供应链追踪等领域得到广泛应用，也在智能城市、智能交通等领域发挥着重要作用。

本篇文章将向你介绍RFID技术在物联网领域中的使用教程，帮助你了解如何使用RFID技术实现物品的识别、追踪和管理。

1. RFID技术的基本原理RFID是一种通过无线电波进行数据传输和识别的技术。

它由三个主要组件组成：RFID标签（Tag）、RFID读取器（Reader）和RFID中间件（Middleware）。

RFID标签是一种被动设备，内置有微型芯片和天线。

当RFID读取器发送射频信号时，标签通过接收并解码信号来向读取器发送唯一的识别码。

RFID读取器是用于发送和接收RFID信号的设备。

它通过射频识别标签，并将标签所携带的信息传输到RFID中间件或相关系统中。

RFID中间件是一个软件层，可用于管理RFID标签的识别数据，并与其他系统（如数据库或企业资源计划系统）进行集成。

2. RFID技术在物联网中的应用2.1 物品识别与追踪RFID技术在物联网中的一个重要应用是物品的识别与追踪。

通过将RFID标签粘贴或嵌入到物品中，可以对物品进行唯一识别和跟踪。

在仓储和物流管理中，RFID标签可以用于实时跟踪货物的位置和状态，提高物流的效率和可视化程度。

在智能零售中，RFID标签可以帮助商家实时监控和管理库存，并提供更好的消费者服务体验。

2.2 智能交通系统RFID技术在智能交通系统中的应用也十分广泛。

例如，通过在车辆上安装RFID标签和道路上安置RFID读取器，可以实现实时的车辆识别和交通流量监控。

这可以帮助交通管理部门更好地管理交通流量，优化交通信号灯控制，减少拥堵和交通事故。

物联网和RFID简介物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过物理设备和网络连接，使普通物理对象具备感知、通信、计算和控制能力，实现物与物的互联互通的一种技术体系。

物联网基于传感器、通信技术、云计算和大数据分析等多种技术，将现实世界中的各种事物连接为一个庞大的网络，实现信息的传递和交互。

而RFID（Radio Frequency Identification，射频识别技术）则是物联网中的一种重要技术手段。

RFID技术通过使用射频信号，对标签（Tag）上的信息进行无线读写，实现对物品的追踪、识别和管理。

RFID系统由标签、读写器和数据处理系统组成，标签内含有芯片和天线，可以被读写器通过射频信号识别和读取，从而实现对物品的自动化管理和追踪。

物联网和RFID技术的结合可以为各个领域带来巨大的变革和创新。

它们的应用范围非常广泛，包括物流供应链管理、智慧城市建设、智能家居、医疗健康、工业制造等。

在物流供应链管理领域，RFID技术可以实现货物的自动追踪和管理。

通过在货物上附加RFID标签，可以方便地对货物进行跟踪和实时管理，提高物流的效率和准确性。

同时，物联网可以将物流节点中的各个环节进行连接，实现信息的共享和协同，进一步提升物流效能。

在智慧城市建设中，物联网和RFID技术可以应用于交通、能源、环境等方面。

例如，通过智能感知设备和RFID标签的应用，可以实现交通信号灯的智能控制和路况的实时监测，提高交通的流畅性和安全性。

同时，物联网还可以实现对能源的智能管理，通过对用电设备的监测和控制，实现能源的节约和合理使用。

在智能家居领域，物联网和RFID技术可以实现家庭设备的互联互通。

通过将家庭中的各种设备连接到物联网平台，可以实现家电的智能控制和信息的共享。

例如，通过RFID标签的应用，可以实现对家庭门禁、智能锁等设备的自动开关和管理，增强家庭的安全性和便利性。

在医疗健康领域，物联网和RFID技术可以应用于患者监测和医疗设备管理。

1、物联网的概念是什么物联网（IOT，Internet of Things）是“器等信息传感网”在国际上的通称。

业界专家认为，物联网是一个宽泛概念，本质来说就是器等信息传感网络，全世界所有的物品都加入这一网络，基于互联网而又高于互联网。

通俗地讲，物联网是万物都可以上网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接，然后接入到互联网或是移动通信网络，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。

从技术的角度上来说，物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把物与物、人与物进行智能化连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。

从产业及应用的角度来上说，物联网是将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络，把任何物品与互联网、无线网络等连接起来，进行信息交换和是通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的核心和基础仍然互联网，品之是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络，只是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物间。

2、物联网具备哪些特征一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体海量的智能处理，利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

的信息实时准确地传递出去；三是从传感信息本身来看：多源信息。

在物联网中会存在难以计数的传感器，每个传感器都是一个信息源。

多种信息格式。

传感器有不同的类别，例如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器等，不同类别的传感器所捕获、传递的信息内容和信息格式会存在差异。

信息内容实时变化。

传感器按一定的频率周期性的采集环境信息，每做一次新的采集就得到新的数据。

从传感信息的组织管理角度看：信息量大。

物联网上的传感器难以计数，每个传感器定时采集信息，不断的积累，形成海量信息。

物联网关键技术有哪些-有什么-包括什么随着物联网的发展越来越迅速，其包涵的技术也逐渐应用我们的生活中。

比如有：无线射频识别(RFID)技术;无线节点技术;地面通信网络;空间卫星通信网络;通信协议;中间件技术等。

1.感知层的关键技术①无线射频识别(RFID)技术无线射频识别(RFID)技术，俗称电子标签(E-Tag)，是一种利用射频通信实现的非接触自动识别技术。

RFID系统由射频标签、读写器和应用系统三部分组成，其中射频标签由天线和芯片组成，每个芯片包涵唯一的识别码。

读写器是依据必须要使用相应协议来读写标签信息的设备，通过网络系统进行通信，从而完成对射频标签信息的采集、解码、识别和数据〔管理〕，有手持式和固定式两种。

应用系统主要完成对数据信息的存储和管理，并能对标签进行读写控制。

②无线节点技术无线传感器网络节点的功能组成在不同的应用中有所不同，但一般由数据采集模块、处理模块、无线通信模块、定位系统、运动管理器和能量供应模块组成。

每个节点是一个微型的嵌入式系统，具有网络节点的终端和路由器的双重功能。

除了本地信息收集和数据处理外，它还必须存储、管理和融合从其他节点转发的数据。

2.网络层的关键技术①地面通信网络在通信层，物联网承载网正从人与人的连接走向人与物以及物与物的连接，万物互联是一种必定的趋势。

它要么是有线传输，要么是无线传输。

②空间卫星通信网络物联网是一个无处不在的网络，传统的移动通信网络无法为大面积或特定领域(如沙漠、海洋等)提供高发度、全覆盖的实时数据采集和数据传输服务，导致这些地区的物联网应用缺乏必要的远程通信网络支持。

此外，在严重的灾害条件下，地面基础设施容易遭到破坏和损毁，地面应急网络建设不便，这使得物联网应用和灾害应急监测受到限制。

卫星技术在物联网中的应用正好可以弥补移动通信网络的不够。

3.应用层的关键技术①通信协议物联网的价值在于智能服务或业务的应用。

物联网不是一个 "单一的、孤立的 "网络，它与现有网络进一步融合，延伸并应用于各种网络环境，构成了一个无处不在的网络，其核心基础是业务应用协议的〔制定〕，这也是实现智能服务的基础。

无线射频识别技术（RFID）在军事领域中的应用摘要：在对rfid技术及物联网概念及特点进行介绍的基础上，主要对我军射频识别技术的应用进行概述，并对存在的问题进行了分析。

关键词：rfid技术；军事；后勤中图分类号：tp3 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）05-1154-02信息技术的创新和应用推动着一场新的军事变革。

只有在信息获取、传输和处理上取得主动权，才能满足多种场合下对军事信息的实时性、准确性和全面性的要求。

发展基于rfid技术的军事物联网，推动部队信息化建设，进一步提高指挥效能，增强后勤保障能力，提高部队遂行任务能力。

1 rfid技术及物联网1.1 rfid技术rfid即“射频识别”（radio frequency identification）的缩写，是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据信息，识别无须人工干预。

rfid系统一般由电子标签，读写器和数据管理系统三部分组成。

rfid具有非接触识别、数据量存储较大、不易磨损、高速识别、防冲撞等特征，广泛应用于生产生活中。

近年来，随着集成电路和通信网络的不断发展，rfid 技术在芯片、读写器、天线、标签封装等环节取得了新的进展，进一步向小型化、实用化、低成本、规模化等方向发展。

目前，rfid在我国已得到比较广泛的应用，如第二代身份证，奥运门票，电子支付，图书及档案管理，门禁系统等领域。

1.2物联网物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识别（rfid）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，实现智能化识别和管理，达到信息的互联与实时共享。

物联网具有全面感知、可靠传送、智能处理三个主要特征。

1.3 军事物联网军事物联网是指将所有军事物资（含各类装备）通过各种信息传感设备，如射频设备、条码设备、传感器、全球定位系统、地理信息系统、电子数据交换、激光扫描等装置与军队内部网结合起来而形成的一个巨大网络。

基于RFID技术的物联网智慧仓库设计随着物流业的发展和智能化的不断深入，物流管理追求高效，低耗，精准，智能化的目标，要达到这个目标，就必须要采用物联网智慧仓库技术，而基于RFID技术的物联网智慧仓库是物流管理中的重要一环，有着广泛的应用和市场需求。

一、RFID技术概述RFID技术(full name: radio frequency identification technology),翻译为:射频识别技术。

它是一种无源无源的识别技术,具有不接触，识别速度快，可重复使用的特点。

RFID技术工作基础是利用无线电信号识别和读写RFID标签中的储存信息，以实现信息自动收集、管理和处理的目的。

二、RFID技术在智慧仓库中的应用1、仓库门禁控制系统RFID门禁系统可以对进入仓库的人员进行识别，通过对人员身份的验证，保证仓库的安全性。

2、货物管理仓库中货物种类、数量、来源都可以通过RFID标签进行识别和管理，做到货物信息的精准收集和实时掌握。

3、库存管理RFID标签可以给每个库位号分配一个唯一的编码，通过RFID读卡器进行识别，自动弹出相应库位信息，进行库位管理和库存盘点。

4、温湿度监测RFID传感器可以实现对仓库的温度和湿度等环境因素的监测，对保存需要特定环境的货物起到了重要作用。

三、基于RFID技术的物联网智慧仓库设计1、智能化的仓储设备智能化的仓储设备是物联网智慧仓库的重要组成部分，通过RFID标签的精准识别，智能的货架、货车等设备可以根据货物类型、大小、数量等自动安排存放位置和区域，实现货物的自动分类。

同时，这些智能化设备可以与仓库管理系统进行信息互通，实现货物信息的实时更新和动态管理。

2、高效的仓库管理通过RFID技术，仓库的管理实现了自动化、智能化，两方面的协同工作，在零人工介入的情况下自动化地完成了货物管理、库存管理和物流配送等各项工作，实现了仓库管理的高效。

3、信息共享RFID技术实现了物联网智慧仓库整个过程环节的信息共享，将货物信息、库存信息、物流信息等有机的链接在一起，实现了物流业的信息化管理。