《工业和信息化人才培养规划教材:物联网射频识别(RFID)技术与应用》 黄玉兰

《工业和信息化人才培养规划教材:物联网射频识别(RFID)技术与应用》面向应用型人才培养，可作为高等院校通信、电子、计算机、物联网、自动控制、仪器仪表及相关专业学生的教材也可供从事物联网RFID工作的工程师参考。

第1章 物联网RFID系统概述 1 1.1 物联网与射频识别技术 1 1.1.1 物联网的概念 1 1.1.2 射频识别的概念 2 1.1.3 物联网起源于射频识别领域 2 1.2 自动识别技术 3 1.2.1 自动识别技术的概念 3 1.2.2 自动识别技术的分类 3 1.2.3 RFID技术 6 1.3 RFID历史与未来 7 1.3.1 RFID技术的产生 7 1.3.2 RFID技术推广阶段 7 1.3.3 RFID技术普及阶段 8 1.3.4 物联网RFID现状与未来 8 1.4 RFID系统构成 10 1.4.1 RFID基本组成 10 1.4.2 电子标签 13 1.4.3 读写器 21 1.4.4 系统高层 24 习题 24 第2章 RFID工作频率及无线传输 25 2.1 RFID工作频率 25 2.1.1 频谱划分 25 2.1.2 ISM频段 26 2.1.3 RFID使用的频段 28 2.2 RFID工作波长 28 2.2.1 电磁波的速度 28 2.2.2 RFID工作波长 29 2.3 RFID无线传输 30 2.3.1 低频和高频RFID的近场特性 30 2.3.2 微波RFID的电波特性 32 习题 35 第3章 RFID天线技术 36 3.1 天线概述 36 3.1.1 天线定义 37 3.1.2 天线分类 37 3.1.3 天线的电参数 37 3.2 各类天线简要介绍 41 3.2.1 对称振子天线 41 3.2.2 引向天线 43 3.2.3 螺旋天线 43 3.2.4 微带天线 44 3.2.5 旋转抛物面天线 44 3.3 RFID中的天线技术 45 3.3.1 RFID天线的应用现状 45 3.3.2 RFID天线的设计现状 47 3.3.3 低频和高频RFID天线技术 48 3.3.4 微波RFID天线技术 50 3.4 RFID天线的制造工艺 56 3.4.1 线圈绕制法 56 3.4.2 蚀刻法 57 3.4.3 印刷法 57 习题 58 第4章 RFID射频前端电路 60 4.1 RFID电感耦合方式的射频前端 60 4.1.1 线圈的自感和互感 60 4.1.2 RFID读写器的射频前端 62 4.1.3 RFID电子标签的射频前端 65 4.1.4 读写器与电子标签之间的电感耦合 67 4.1.5 RFID负载调制技术 69 4.2 RFID电磁反向散射方式的射频前端 71 4.2.1 微波射频前端的一般框图 71 4.2.2 射频滤波器 71 4.2.3 射频低噪声放大器 76 4.2.4 射频功率放大器 77 4.2.5 射频振荡器 78 4.2.6 射频混频器 79 习题 80 第5章 编码与调制 82 5.1 信号与信道 83 5.1.1 信号 83 5.1.2 信道 84 5.2 编码与调制 86 5.2.1 编码与解码 86 5.2.2 调制和解调 87 5.3 RFID常用的编码方法 88 5.3.1 编码格式 88 5.3.2 编码方式的选择因素 90 5.3.3 编码方式仿真方法 91 5.4 RFID常用的调制方法 92 5.4.1 数字调制 92 5.4.2 副载波调制 96 习题 97 第6章 数据完整性与数据安全性 98 6.1 数据完整性 98 6.1.1 差错控制 99 6.1.2 数据传输中的防碰撞问题 104 6.1.3 RFID中数据完整性的实施策略 106 6.2 数据的安全性 108 6.2.1 密码学基础 109 6.2.2 RFID电子标签的安全设计 111 6.2.3 RFID应用系统的安全设计 113 6.2.4 RFID安全策略举例 114 习题 116 第7章 电子标签的体系结构 118 7.1 利用物理效应的标签 118 7.1.1 一位标签 118 7.1.2 采用声表面波技术的标签 120 7.2 具有存储功能的电子标签 122 7.2.1 射频前端 122 7.2.2 控制电路 125 7.2.3 地址和安全逻辑 125 7.2.4 存储器 127 7.2.5 非接触式IC卡和ID卡实例 129 7.2.6 MIFARE技术 132 7.3 含有微处理器的电子标签 134 7.3.1 结构框图 134 7.3.2 智能卡实例 135 习题 136 第8章 读写器的体系结构 137 8.1 读写器的组成和设计要求 137 8.1.1 读写器的组成 137 8.1.2 读写器的设计要求 138 8.2 低频读写器 139 8.2.1 U2270B芯片 139 8.2.2 基于U2270B芯片的读写器 141 8.2.3 低频读写器实例——汽车防盗系统 141 8.3 高频读写器 143 8.3.1 MFRC500芯片 143 8.3.2 基于MFRC500芯片的读写器 145 8.3.3 高频读写器实例——MIFARE卡读写器 146 8.4 微波读写器 148 8.4.1 射频电路与ADS仿真设计 148 8.4.2 UHF频段读写器实例——915MHz读写器 153 习题 154 第9章 RFID中间件 156 9.1 RFID中间件概述 156 9.1.1 中间件的概念 156 9.1.2 RFID中间件的分类 157 9.1.3 RFID中间件的发展历程 158 9.1.4 RFID中间件的特征与作用 159 9.2 RFID中间件的结构 160 9.2.1 中间件的系统框架 160 9.2.2 中间件的处理模块 161 9.3 RFID中间件实例 164 9.3.1 IBM的RFID中间件 164 9.3.2 微软的RFID中间件 166 9.3.3 国内的RFID中间件 168 习题 169 第10章 RFID标准体系 170 10.1 RFID标准化简介 170 10.1.1 RFID标准化组织 170 10.1.2 RFID标准体系的构成 172 10.2 ISO/IECRFID标准体系 173 10.2.1 ISO/IEC技术标准 173 10.2.2 ISO/IEC数据结构标准 175 10.2.3 ISO/IEC性能标准 176 10.2.4 ISO/IEC应用标准 177 10.3 EPCglobal标准体系 178 10.3.1 EPC系统的工作流程 178 10.3.2 EPC物品编码标准 179 10.3.3 EPC射频识别标准 181 10.3.4 EPC对象名称解析和信息发布标准 183 10.4 UID标准体系 184 10.4.1 泛在识别码 185 10.4.2 泛在通信 185 10.4.3 泛在解析服务器和信息系统服务器 186 10.5 我国RFID标准简介 187 习题 189 第11章 物联网RFID应用实例 191 11.1 物联网RFID在制造领域的应用 191 11.1.1 物联网RFID在制造业的应用优势 191 11.1.2 物联网RFID在汽车制造领域的应用实例 192 11.2 物联网RFID在物流领域的应用 193 11.2.1 物联网RFID在物流业的应用优势 194 11.2.2 物联网RFID在物品配送领域的应用实例 194 11.3 物联网RFID在防伪领域的应用 197 11.3.1 物联网RFID在票据防伪中的应用优势 197 11.3.2 物联网RFID在电子门票中的应用实例 198 11.4 物联网RFID在公共安全领域的应用 200 11.4.1 物联网RFID在公共安全中的应用优势 200 11.4.2 物联网RFID在公共安全领域的应用实例 201 11.5 物联网RFID在铁路领域的应用 204 11.5.1 物联网RFID在铁路业的应用优势 204 11.5.2 物联网RFID在城际铁路领域的应用实例 204 11.6 物联网RFID在民航领域的应用 207 11.6.1 物联网RFID在民航业的应用优势 207 11.6.2 物联网RFID在民航领域的应用实例 208 习题 213 附录：缩略语英汉对照表 214 参考文献 219