RFID原理与应用复习附答案
RFID原理及应用复习
一、判断
1．RFID是Radio Frequency Identification 的缩写，即无线射频识别。（yes）2．物联网的感知层主要包括：二维码标签、读写器、 RFD标签、摄像头、GPS传感器、 M-M 终端。（no）
3．13.56MHZ,125kHz,433MHz都是RFID系统典型的工作频率（yes）
4．在物联网节点之间做通信的时候，通信频率越高，意味着传输距离越远。( no ) 5．物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（yes）
6．在物联网中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、追踪和监控，但不可以触发相应的事件。( no )
7．物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。（yes）
8．物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（yes）
9．RFID拥有耐环境性，穿透性，形状容易小型化和多样化等特性（yes）
10．物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全围开放给各种应用服务。（yes）
二、不定项选择题
1. 物联网的基本架构不包括（CD）。
A、感知层
B、传输层
C、数据层
D、会话层
2．物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。( D )
A、节点能量
B、障碍物
C、天气
D、时间
3．下列哪项不是物联网的组成系统（B）。
A、 EPC编码体系
B、EPC解码体系
C、射频识别技术
D、EPC信息网络系统
4. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（B）。
A、可靠传递
B、全面感知
C、智能处理
D、互联网
5．RFID卡（C）可分为：主动式标签（TTF）和被动式标签（RTF）。
A、按供电方式分
B、按工作频率分
C、按通信方式分
D、按标签芯片分
6．下列物联网相关标准中那一个由中国提出的。（C）
A、 IEEE802.15.4a
B、IEEE802.15.4b
C、IEEE802.15.4c
D、IEEE802.15.4n 7．在我们现实生活中,下列公共服务有哪一项还没有用到物联网 ( C )。
A、公交卡
B、安全门禁
C、手机通信
D、水电费缴费卡8．（C）是负责对物联网收集到的信息进行处理、管理、决策的后台计算处理平台。A、感知层 B、网络层 C、云计算平台 D、物理层
9．利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，指的（C）。
A、可靠传递
B、全面感知
C、智能处理
D、互联网
10．数据采集和感知用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，主要（ABCD）。
A、传感器
B、RFID
C、二维码
D、多媒体信息采集
11．RFID标签的分类按标签芯片分（ABD）。
A、只读（R/O）标签
B、CPU标签
C、被动式标签（RTF）
D、读写（R/W）标签
7.移动通信系统包括（ABCD）。
A. 无绳
B. 无线寻呼
C. 陆地蜂窝移动通信
D. 卫星移动通信
8.GSM系统道的频率间隔是（B）。
A．1.23MHz B. 200kHz
C. 400kHz
D. 100kHz
9.移动通信中电波的传播方式主要有（ABC）。
A. 直射波
B. 反射波
C.地表面波
D. 水平面波
10 . RFID属于物联网的哪个层A
A感知层 B网络层 C业务层 D应用层
11.智能物流系统是建立在哪几个系统基础之上的？AD
A 智能交通系统 B智能办公系统 C 自动化控制系统 D电子商务系统
12.物联网跟人的神经网络相似，通过各种信息传感设备，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，下面哪些是物联网的信息传感设备：ABCD
A射频识别（RFID）芯片 B红外感应器 C全球定位系统 D激光扫描器
13. 分集信号的合并技术有（ABC）。
A. 选择式合并
B. 最大比合并
C. 等增益合并
D. 随机合并
14物联网是把下面哪些技术融为一体，实现全面感知、可靠传送、智能处理为特征的、连接物理世界的网络。ABCD
A传感器及RFID等感知技术 B通信网技术 C互联网技术 D智能运算技术
15.下面哪一选项描述的不是智能电网？C
A发展智能电网，更多地使用电力代替其他能源，是一种“低碳”的表现
B将家中的整个用电系统连成一体，一个普通的家庭就能用上“自家产的电”
C家中空调能够感应外部温度自动开关，并能在自动调整室温度
D通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、控制方法以及先进的决策支持系统技
术等，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标
16．GSM系统中广播信道包括（ABC）
A．FCCH B.SCH C.BCCH D.PCH
17.常用的路测工具及辅助工具有( ABCD )
A. 测试手机
B. 数字地图
C. GPS
D. 专用测试软件
12. 物联网是在计算机互联网的基础上，利用____________、_______________等技术，
构造一个覆盖万物的网络。RFID无线识别、嵌入式系统技术、能量供给模块和纳米技术列为物联网关键技术。( BD )
A、传感器
B、RFID
C、二维码
D、无线通信技术
13. ZigBee网络设备类型包括（BCD）。
A、交换机
B、网络协调器
C、全功能设备（FFD）
D、精简功能设备（RFD）：
14. 云计算的服务模式（ABD）。
A、IaaS
B、SaaS
C、QaaS
D、PaaS
15．下列哪项不是传感器的组成元件（D）。
A、敏感元件
B、转换元件
C、变换电路
D、电阻电路
三、简答题
1. 什么是EPC,EPC编码有何特点，简述EPC的好处
（1）EPC的全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID 电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球围对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的、综合的系统。
（2）编码容量大、兼容性强、应用广泛、具有合理性、国际性
（3）EPC电子标签技术，可以实现数字化库房管理；并配合使用EPC编码，使得库存货品真正实现网络化管理。
2. 全球产品电子代码编码体系如图3-1所示，请完成图中数字（1）-（5）所标明的部件。
1.ONS
2.PML Server
3.本地数据库
4.阅读器
5.电子标签
3.调制技术的优略往往影响到RFID系统功能的稳定，如图3-2所示，请指出分别属于哪种调制方式，ASK,FSK,还是PSK,简要说说这三种调制方式的特点。
ASK: 即按载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值，例如对应二进制0，载波振幅为0；对应二进制1，载波振幅为1。调幅技术实现起来简单，但容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。
FSK: 即按数字数据的值（0或1）调制载波的频率。例如对应二进制0的载波频率为F1，而对应二进制1的载波频率为F2。该技术抗干扰性能好，但占用带宽较大。在线路上，使用FSK可以实现全双工操作，通常可达到1200bps的速率。
PSK: 即按数字数据的值调制载波相位。例如用180相移表示1，用0相移表示0。这种调制技术抗干扰性能最好，且相位的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟，并对传输速率起到加倍的作用。
4．RFID系统主要由哪几部分组成？RFID工作原理是什么。
（1）电子标签、读写器、RFID中间件、应用系统
（2）标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能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（即Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（即Active Tag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
6.编码是RFID系统的重要组成部分，通常RFID系统的编码有四中方式，分别为单极性归
零编码，单极性不归零编码，双极性不归零编码，曼彻斯特编码。如图4-1所示，请标明对应的编码方式，并说明每一种编码方式的特点。
C单极性归零码（RZ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码1 和0，而且在发送码1 时高电平在整个码元期间T 只持续一段时间τ，其余时间返回零电平．在单极性归零码中，τ/T 称为占空比．单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号，因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型．也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然后再提取同步信号．
A 极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0.5)。也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在O 与0.5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
B 双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
D 曼彻斯特编码，常用于局域网传输。曼彻斯特编码将时钟和数据包含在数据流中，在传输
代码信息的同时，也将信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的性能。但每一个码都被调成两个电平，所以只有调制速率的1/2。
一、填空题
1、自动识别技术是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，常见的自动识别技术有 语音识别技术 、 图像识别技术 、 射频识别技术 、 条码识别技术 （至少列出四种）。
2、RFID 的英文缩写是 Radio Frequency Identification 。
3、RFID 系统通常由 电子标签 、 读写器和 计算机通信网络 三部分组成。
4、在RFID 系统工作的信道中存在有三种事件模型：① 以能量提供为基础的事件模型 、② 以时序方式提供数据交换的事件模型 、③ 以数据交换为目的的事件模型 。
5、时序指的是读写器和电子标签的工作次序。通常有两种时序：一种是TTF ；另一种是 RTF 。
6、读写器和电子标签通过各自的天线构建了二者之间的非接触信息传输通道。根据观测点与天线之间的距离由近及远可以将天线周围的场划分为三个区域： 非辐射场区 、 辐射近场区 、 辐射远场区 。
7、上一题中第二个场区与第三个场区的分界距离R 为 λ/22D R =
。（已知天线直径为D ，天线波长为λ。）
8、在RFID 系统中，读写器与电子标签之间能量与数据的传递都是利用耦合元件实现的，RFID 系统中的耦合方式有两种： 电感耦合式 、 电磁反向散射耦合式 。
9、读写器和电子标签之间的数据交换方式也可以划分为两种，分别是 负载调制 、 反向
RFID原理和应用课程复习提纲
RFID原理和应用课程复习提纲 第一章 1、什么是RFID? 无线射频识别作为一种通信技术，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。常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，微波等技术。 2、RFID技术特点 1快速扫描2体积小型化、形状多样化3抗污染能力和耐久性4可重复使用5穿透性和无屏障阅读6数据的记忆容量大7安全性 3、RFID系统的组成：RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID 中间件和应用系统软件4部分构成。 4、阅读器的构成以及各部分的功能组成：射频接口、逻辑控制单元和天线 天线：天线是一种能将接受到的电磁波转换为电流信号，或将电流信号转换为电磁波发射出去的装置。 射频接口模块：1产生高频发射能量，激活电子标签并为其提供能量2对发射信号进行调制，将数据传输给电子标签 3接受并调制来自电子标签的射频信号 逻辑控制模块：1与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发送来的指令2控制阅读器与电子标签的通信过程3信号的编码
与解码4对阅读器和标签之间传输的数据进行加密和解密5执行防碰撞算法6对阅读器和标签的身份进行验证 5、电子标签分类、组成及各组成部分功能 根据工作原理的不同，电子标签分为利用物理效应进行工作的数据载体和以电子电路为理论基础的数据载体 6、RFID中间件的主要功能 1阅读器协调控制2数据过滤与处理3数据路由与集成4进程管理 7、RFID系统能量耦合方式和数据传输原理 根据射频识别系统作用距离的远近情况，标签天线与读写器天线之间的耦合可以分为密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统三类。数据传输原理P10 8、RFID系统的工作原理 阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号;标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流，获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去;阅读器接收该信息，经过解码后必要时送至后台网络;后台网络中主机鉴定标签身份的合法性，只对合法标签进行相关处理，通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作; 9、RFID系统的性能指标
RFID原理及应用复习(附答案)
RFID原理及应用复习 一、判断 1．RFID是Radio Frequency Identification 的缩写，即无线射频识别。（yes） 2．物联网的感知层主要包括：二维码标签、读写器、 RFD标签、摄像头、GPS传感器、 M-M终端。（no） 3．,125kHz,433MHz都是RFID系统典型的工作频率（yes）4．在物联网节点之间做通信的时候，通信频率越高，意味着传输距离越远。( no ) 5．物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（yes） 6．在物联网中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、追踪和监控，但不可以触发相应的事件。( no ) 7．物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。（yes） 8．物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装
和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（yes）9．RFID拥有耐环境性，穿透性，形状容易小型化和多样化等特性（yes） 10．物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。（yes） 二、不定项选择题 1. 物联网的基本架构不包括（CD）。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、会话层 2．物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。( D ) A、节点能量 B、障碍物 C、天气 D、时间 3．下列哪项不是物联网的组成系统（B）。 A、 EPC编码体系 B、EPC解码体系 C、射频识别技术 D、EPC 信息网络系统 4. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（B）。
RFID原理及应用6个实验
实验1实训与实践 1.5.1实训目的及要求 RFID已涉及人们日常生活的各个方面，并被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输管理等众多领域，如火车的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。 1.实训目的 观察日常生活中的RFID 技术，思考和了解其系统构成与类型。 2.实训要求 观察日常生活中的RFID技术应用，并记录他们的使用具体情况，撰写观察实践分析报告。 1.5.2实训任务
实验2 实训项目 2.3.1实训目的及要求 1.实训目的 通过实训，掌握RFID读写器的接口类型及主要参数，能准确的进行RFID读写器与控制器或计算机进行互连，掌握RFID天线的基础知识，在安装部署RFID天线时能使RFID标签的读取率最高。 2.实训要求 能正确进行RFID读写器与控制器或计算机连接，能正确进行RFID天线连接与配置，提交实训报告。 2.3.4实训任务表 上网查询列举同功能设备相关参数公司名称及报价，完成下表。
实验3 实训与实践 3.8.1实训目的及要求 1.实训目的：通过实训，比较日常生活中应用的RFID技术，掌握RFID的标准。 2.实训要求：比较日常生活中应用的技术，如校园一卡通、公交卡、门禁卡、酒类仿伪卡、物流货品卡等。 3.所需仪器设备：高频RFID读写器4套，超高频RFID读写器4套，有源标签10张，无源标签10张，抗金属标签10张。 3.8.2实训任务 实训任务如表3-7所示。 填写表3-8的实训任务分析报告表。 表3-8 实训任务分析报告表
实验4 无源RFID读写实验（写标签实验） 实验目的 掌握读卡器与网关的连接，熟悉无源标签（也称无源卡片、无源卡）的写操作。 实验设备 感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1 台，ISO1443A标签1个，网关主板1块，电源1个，连接线1个。 关键介绍 注意HF读卡器与网关主板连接，HF读卡器跳线设置。 实验过程 1）通过连接线把网关主板左上角RFID 接口与HF读卡器连接起来，并为网关主板接上电源。2）短接HF读卡器J3。 3）打开网关主板电源开关，进入实验菜单选择界面，选择RFID。 4）进入实验界面。 5）选择实验操作。 6）把ISO1443A标准标签放至HF 读卡器上。 7）通过网关主板键盘输入相应32 位ID，如12345678901234567890123456789012： 8)按下键盘“OK”键，如果写入标签失败，显示如下图所示，此时注意检查，标签与读卡 器距离，读卡器设置是否正确。如果成功把ID 写入标签，则显示。 实验结论
RFID原理与应用 许毅陈建军 知识点总结
《RFID原理与应用》-许毅陈建军-知识点总结 RFID原理和应用课程复习提纲第一章1、什么是RFID?无线射频识别作为一种通信技术，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。 常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，微波等技术。 2、RFID技术特点1快速扫描2体积小型化、形状多样化3抗污染能力和耐久性4可重复使用5穿透性和无屏障阅读6数据的记忆容量大7安全性 3、RFID系统的组成RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分构成。 4、阅读器的构成以及各部分的功能组成：射频接口、逻辑控制单元和天线天线：天线是一种能将接受到的电磁波转换为电流信号，或将电流信号转换为电磁波发射出去的装置。 射频接口模块：1产生高频发射能量，激活电子标签并为其提供能量2对发射信号进行调制，将数据传输给电子标签3接受并调制来自电子标签的射频信号逻辑控制模块：1与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发送来的指令2控制阅读器与电子标签的通信过程3信号的编码与解码4对阅读器和标签之间传输的数据进行加密和解密5执行防碰撞算法6对阅读器和标签的身份进行验证5、电子标签分类、组成及各组成部分功能根
电子标签分为利用物理效应进行工作的数据据工作原理的不同，载体和以电子电路为理论基础的数据载体6、RFID中间件的主要功能1阅读器协调控制2数据过滤与处理3数据路由与集成4进程管理7、RFID系统能量耦合方式和数据传输原理根据射频识别系统作用距离的远近情况，标签天线与读写器天线之间的耦合可以分为密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统三类。 数据传输原理P108、RFID系统的工作原理阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号;标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流，获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去;阅读器接收该信息，经过解码后必要时送至后台网络;后台网络中主机鉴定标签身份的合法性，只对合法标签进行相关处理，通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作;9、RFID系统的性能指标1射频标签的存储容量2工作方式3数据传输速度4读写距离5多个标签识别能力6射频标签与天线间的射频载波频率7RFID系统的连通性8数据载体9状态模式10能量供应10、RFID系统的频率划分和作用距离射频识别系统读写器发送的频率基本上划归4个范围：低频（30~300KHZ）、高频（3~30MHZ）、超高频（300MHZ）和微波（2.5GHZ以上）。 根据作用距离，射频识别系统的附加分类：密耦合（0~1cm）、遥耦合（0~1m）和远距离系统（1~10m）。 11、RFID技术现状和面临的主要问题问题：1.标签成本问题
RFID系统工作原理及其结构
RFID系统工作原理及其结构 一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。 图系统的基本组成 以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。 图卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。 应答器通常包含： a.天线:用来接收由阅读器送过来的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。 /DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源,并经大电容储存能量,再经稳压电路以提供稳定的电源。 c.解调电路:把载波去除以取出真正的调制信号。 d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号, 并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存:做为系统运作及存放识别数据的位置。 f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。 图3.标签结构 阅读器通常包含： a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器:产生系统的工作频率. c.相位锁位回路(PLL):产生射频所需的载波信号 d.调制电路:把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出. e.微处理器:产生要送给Tag信号给调制电路,同时译码Tag回送的信号, 并把所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器:存储用户程序和数据 g.解调电路: 解调tag送过来的微弱信号,再送给微处理器处理. h.外设接口:用来和计算机联机 图4.阅读器系统方块图