利用半有源RFID技术实现室内学习时间统计
机器人1+X编程中级考试试题及答案
机器人1+X编程中级考试试题及答案1、模拟信号输入，占用4位地址的是（）。
A、AM600-0016XXXB、AM600-4ADC、AM600-4DAD、AM600-0032END答案：B2、工业机器人的手部也称末端执行器，由（）和手指三部分组成，是一个独立的部件。
A、驱动机构、执行机构B、传动机构、执行机构C、驱动机构、传动机构D、传动机构、动力机构答案：C3、BN-R3工业机器人现场总线的通信协议包括（）种。
A、1B、2C、3D、4答案：B4、机器人中的RFID用于系统集成的接口模块的是（）。
A、数据存储器B、读写器C、天线D、通信模块答案：D5、（）的范围由国务院负责安全生产监督管理的部门会同国务院有关部门确定。
A、操作人员B、特种作业人员C、管理人员D、普通作业人员答案：B6、弧焊机器人多采用哪些气体保护焊？（）（1）CO2 （2）MIG （3）MAG （4）TIGA、（1）（2）B、 B.（1）（2）（3）C、（1）（3）D、（1）（2）（3）（4）答案：D7、码垛进入点到工件点间的第一个位于工具正上方的点为（）。
A、过渡点1B、B 过渡点2C、工具上放点点1D、工具上方点点2答案：C8、脱离真实的机器人工作系统来规划轨迹，谓之为( )，生产同时可进行编程，节省机器人系统非工作时间。
A、远程B、仿真C、离线D、编程答案：C9、机器人的零点标定方式，正确的是（）。
A、标准零点标定B、 B.零点标定，带负载校正C、AB都对D、以上都是错的答案：C10、对于移动（平动）关节而言，关节变量是 D-H参数中的（）。
A、关节角B、杆件长度C、横距D、扭转角答案：C11、简单码垛包含哪个模块（）。
A、码垛序号B、码垛盘坐标系设置C、基础设置D、机器人坐标系12、如果焊接电弧在坡口边缘停留时间过少而没有及时进行铁水的补充，留下的缺口造成的焊接缺陷称之为（）。
A、咬边B、未焊透C、未熔合D、未焊满答案：A13、工业机器人离线编程的主要的步骤有①轨迹规划②场景搭建③工序优化④程序输出，下列排序正确的是（）。
RFID技术及其应用
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制造业
生产自动化
RFID技术可以用于自动化生产线 上，实现物料、半成品和成品的
快速识别和跟踪。
质量控制
通过RFID标签，可以追踪产品的 生产过程和质量检测信息，提高产 品质量控制水平。
设备管理
RFID技术可以用于设备跟踪和管理， 提高设备利用率和维护效率。
医疗保健业
病人识别
RFID技术可以实现病人身份的快 速、准确识别，避免医疗差错。
阅读器部署位置
03
根据实际应用需求，合理部署阅读器的位置，确保能够覆盖所
有需要标识的物品。
数据安全与隐私保护
数据加密
对RFID数据进行加密处理，确保数据在传输和存储过程中的安 全性。
访问控制
设置合理的访问控制机制，限制对RFID数据的访问权限，防止 未经授权的访问。
隐私保护
采用匿名化、掩码等技术手段，保护用户隐私，避免个人信息被 非法获取和利用。
随着信息安全问题的日益突出，RFID技术的安全 性将得到进一步加强，包括加密算法、防伪标签 等方面。
应用领域的拓展
智能制造
RFID技术在智能制造领域的应用将进一步深化，实现生产过程中的 物料追踪、质量控制和自动化生产。
智慧物流
通过RFID技术实现物流信息的快速、准确采集，提高物流效率和降 低成本。
04 RFID技术的发展趋势与 未来展望
技术创新与进步
1 2
芯片性能提升
随着半导体技术的不断发展，RFID芯片的性能将 得到显著提升，包括读取距离、数据处理速度和 存储容量等方面。
多样化频率与协议
未来RFID技术将支持更多频率和协议，以满足不 同应用场景的需求，如低频、高频、超高频等。
RFID技术在家校通中的应用方式
RFID技术在家校通中的应用方式学生、教师信息采集是“家校通”系统中核心的一部分内容，如何正确的识别学生入校并准确的将平安短信发给家长是关键所在。
现在系统集成商们普遍采用的是rfid的无线射频识别技术。
学生携带电子卡片在通过校门时，被放置在校门周边的设备感应到信息并上报到软件端，便完成了一次信息采集的过程。
目前rfid技术飞速发展，技术面也较为广阔，可在“家校通”方面应用的大致分为低频、高频、超高频、有源2.4g等rfid技术。
而各技术类别也根据自身的特点在应用中有所差别。
下面就每种技术在“家校通”中的应用方式及各优略点进行总结。
一、低频低频rfid的工作频率在125khz，设备类型采用通道的方式。
学生佩戴卡片通过通道可以自动读取信息，由于低频的读取距离限制，低频通道的摆放距离在80cm左右。
低频rfid 通道人员通行的速度是不够理想的，由于低频通道不能支持多标签同时读取，所以通道内一次只允许通过一个人，这样明显不能满足学校上下学高峰期时的需求。
部门集成商采用摆多套通道的方式来进行缓解。
低频rfid的优势在于低频基本不受水和液体的影响，人体佩戴标签不会影响通道对卡片的读取效果。
通道对信息的读取可以锁定到个体，可以进行无卡人员的报警。
这样对于没有带卡的学生进入或者是外来人员进入校园可以进行防范。
另外低频rfid的标签较为便宜。
根据他自身的技术特点，低频rfid技术更多的是用在畜牧业的牲畜管理，一方面成本不高，另一方面牲畜的体积大，移动较为缓慢，低频通道内一次读取一枚标签的形式完全可以满足。
二、高频近距离高频rfid的频段在13.56mhz，分为两种，其中一种为近距离14443协议。
这种技术的读取距离在10cm左右，在“家校通”的使用中通常是采用壁挂考勤机学生主动去刷卡的方式，也有使用无障碍通道方式的。
当然如果是使用壁挂机的方式是无法进行无卡人员报警的。
所以在近距离高频rfid的应用时也有商家使用通道的方式进行。
生活rfid的应用实例
生活rfid的应用实例RFID技术指的是无线射频识别技术，它通过无线电波识别目标并读取、存储、处理和传输数据。
生活中，RFID技术被广泛应用于各个领域，包括物流管理、安防监管、智能家居、智能交通等方面。
下面将介绍RFID技术在生活中的应用实例。
1. 物流管理在物流管理领域，RFID技术可以有效提升物流运输的效率和管理的精度。
在货物管理中，通过在货物上贴标签，可以在运输过程中实现无线监管和追踪，从而减少货物的误运和遗漏。
RFID技术还可以在仓库存储和管理中发挥重要作用，可以快速识别货物信息，提升仓库管理的效率和准确率。
2. 安防监管RFID技术可以应用于各种安防监管场景，在博物馆和展览馆等场所，可以通过在展品上贴标签，实现对展品的监管和防盗。
在门禁管理方面，通过在门禁卡上嵌入RFID芯片，可以实现自动识别和开门，提升门禁管理的效率和安全性。
3. 智能家居智能家居是近年来越来越受到关注的领域，RFID技术可以在智能家居中发挥重要作用。
在家庭安防方面，可以在家庭门窗上安装RFID芯片，并与门禁系统连接，实现自动开启、关闭门窗。
在智能家电管理方面，可以在电器上安装RFID标签，实现手机遥控管理、定时开关机等功能。
4. 智能交通RFID技术可以在智能交通中扮演重要角色。
在停车场管理方面，可以通过在车牌上嵌入RFID标签，实现自动识别并开启停车场闸门。
在公共交通方面，可以通过在公交卡上嵌入RFID芯片，实现快速刷卡乘车。
5. 在医疗行业中的应用在医疗行业中，RFID技术可以实现对病人信息的快速识别和准确记录。
在医院中，可以在病人手腕上嵌入RFID标签，实现对病人身份识别和医疗记录的自动存储和管理。
在药品管理方面，RFID技术可以实现对药品信息的快速识别和溯源，防止药品流失和伪劣药品的流通。
RFID技术在生活中的应用是多种多样的，它可以为各行各业提供高效、准确和安全的解决方案。
除了以上几个应用实例外，RFID技术还可以在许多其他场景下发挥作用，例如：1. 零售管理RFID技术可以在零售管理中发挥重要作用。
rfid室内定位技术原理
rfid室内定位技术原理
RFID室内定位技术是一种利用射频识别设备（RFID）进行室内定位的技术。
其原理主要包括信号发射、信号接收和位置计算三个方面。
首先，信号发射。
在RFID室内定位系统中，会在室内布置一定数量的射频标签或者天线，这些标签或者天线会向周围发射射频信号，这些信号可以被接收器或者读写器捕获。
其次，信号接收。
接收器或者读写器会接收到射频标签或者天线发射出的信号，然后将这些信号传输给后台系统进行处理。
通过接收到的信号强度、到达时间等信息，系统可以推断出接收器所处的位置。
最后，位置计算。
通过接收到的信号信息，后台系统会进行信号处理和计算，利用三角定位、指纹定位等算法来确定接收器所处的位置，从而实现室内定位的功能。
除了以上的基本原理外，RFID室内定位技术还可能涉及到多径效应、信号衰减、多路径干扰等问题，需要通过合适的算法和技术
手段进行处理和优化，以提高定位的准确性和稳定性。
总的来说，RFID室内定位技术的原理是通过射频信号的发射、接收和位置计算来实现对室内位置的准确定位，为室内定位应用提供了一种有效的解决方案。
基于半有源RFID技术的家校通系统
基于半有源RFID技术的家校通系统一. 系统概述1、现状与分析由于学校学生具有人员多、在校内流动性大、一般老师都很难以及时掌握每个学生的来校情况，家长无法及时得知孩子是否按时上、下学。
一旦孩子逃课不去学校或到校后旷课出校玩耍，老师及家长因不能实时了解具体情况，会给学生安全管理、孩子教育工作带来极大的困难。
因此，校方和家长都需要了解以下信息：学生安全情况(是否安全到校、离校等)学生出勤情况(是否准时到校、离校，有无迟到、早退等);学生在校(或在家)表现(考试成绩、学习态度、行为优劣等);2、功能优势家校通平安短信管理系统是整个教学行业安全工作的需求，它可为家长提供孩子的准确的到离校及在校信息，同时它也是一种科学化的校园管理方式，可以提高校园安全保障和校园的现代化管理水平。
对于学校：——考勤管理信息化同时实现学生和教职员工的高效、直观的考勤管理——学生管理信息化建立学生电子档案，形成内容丰富的学生电子简历，便于学生实习和就业。
对于学生家长：——实时、便捷地获取学生出入校信息家长可以及时了解学生出入校的时间节点，不必再牵挂学生的动向，安心工作。
对于学生：——亲情电话学生可通过通讯平台和家长建立免费电话沟通。
特别对于在异地求学的学生，亲情电话的功能无疑成为了学生和家长间不可或缺沟通方式。
——随身电子简历可以存储学生电子简历，成为学生随身携带，随时展示的个性化名片。
——信用支付消费学生使用电子学生证可在学校指定的消费场所内进行消费。
二、半有源RFID技术方案优势1、RFID技术简介RFID(Radio Frequency Identification Technology)射频识别技术是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触式自动识别技术。
从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，条码扫描技术是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光电信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元，利用RFID 信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。
RFID技术的分类
RFID技术的分类RFID系统可以从多种角度进行分类，主要包括按频率划分、按电子标签供电形式划分、按电子标签可读写性划分和按数据通信方式划分。
1、按频率划分RFID系统的工作频率是其最重要的特征之一。
RFID系统的工作频率不仅决定着射频识别系统的工作原理（电感耦合还是电磁耦合）、识别距离，还决定着电子标签及读写器实现通信的难易程度和设备的成本。
工作在不同频段或频点上的RFID系统具有不同的特点。
RFID 阅读器发送的频率基本上划分为三个范围分别为低频（30～300kHz）、中高频（3～30MHz）、超高频（300MHz～3GHz）或微波（大于3GHz）。
从应用概念看，电子标签的工作频率也就是RFID系统的工作频率。
低频段电子标签，简称为低频标签，其工作频率为30～300kHz。
典型工作频率为125kHz或133kHz。
低频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。
低频标签与阅读器之间传送数据时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内，它的阅读距离一般情况下小于1m。
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（带有内置电子标签的汽车钥匙）等。
中高频段电子标签的工作频率一般为3～30MHz。
典型工作频率为13.56MHz。
该频段的电子标签，从射频识别应用角度来看，因其工作原理与低频标签完全相同，即采用电感耦合方式工作，所以宜将其归为低频标签类中。
另一方面，根据无线电频率的一般划分，其工作频段又称为高频，所以也常将其称为高频标签。
鉴于该频段的电子标签可能是实际应用中最大量的一种电子标签，因而我们只要将高频、低频理解为一个相对的概念，不会造成理解上的混乱。
为了便于叙述，我们将其称为中频射频标签。
中频标签一般也采用无源方式，其工作能量同低频标签一样，也是通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。
标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内，中频标签的阅读距离一般情况下也小于1m。
基于RFID技术的实验室学生考勤系统设计-中期报告
河北工业大学本科毕业设计（论文)中期报告毕业设计（论文)题目：基于RFID技术的实验室学生考勤系统设计专业（方向)：通信工程学生信息：学号：102184 姓名：梁小龙班级：通信103指导教师信息: 教师号: 姓名: 郭志涛职称：副教授报告提交日期：2014年4月16日内容要求：（①毕业设计中期报告要求提交阶段设计成果或实验结果;②毕业论文中期报告要求提交实地（现场)调研研究报告）一。
课题简介随着校园信息化建设快速发展和射频识别技术的成熟,校园一卡通在各大中小学校得到普遍的应用，校园一卡通采用RFID射频技术,通过射频信号自动识别目标对象获取数据，识别工作不受环境的影响,操作方便快捷，防污、防水、加密存储，被广泛应用在身份识别、校内消费等各项校园服务上，为学校的管理以及学生生活提供极大的便利。
然而,随着高等学校对于实践环节的加强，学生进入实验室的频率也不断增加，在学生考勤管理方面，大多依然采用传统的点名或学生签到的方式进行考勤，特别是在实验室考勤的管理上更是混乱.另外,点名和签到的考勤方式既浪费时间,也给考勤数据的统计分析带来了诸多不便.借助校园一卡通，结合网络通信技术和单片机技术，可以实现实验室学生的自动考勤和对考勤数据的分析处理，节约了考勤时间，提高了考勤效率，促进实验室学生考勤管理信息化水平的发展。
本课题是基于RFID技术设计一套实验室考勤系统，主要功能是对学生在实验室的出勤情况进行收集、记录、存储和管理.该系统采用51单片机实现对RFID射频前端的读写操作及串口的数据通信,并通过液晶屏显示读取的学生信息，实现对学生出勤情况的记录及后台管理。
该系统包括一个或多个基于单片机的出勤管理终端安装在实验室门口，和一台计算机用于管理出勤管理终端和记录，统计及管理学生出勤数据。
计算机通过串口实现与出勤管理终端数据通讯.系统终端采用MFRC522非接触式读写卡系列芯片，并通过51单片机对MFRC522读写卡进行操作，并将读取到的学生信息通过终端上的显示屏显示出来。
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利用半有源RFID技术实现室内学习时间统计
利用半有源RFID技术设计了一个系统，系统由三个射频标签读写器、一批半有源射频标签、一台安装有室内学习时间统计软件的管理计算机、一个闸机组成。
使用一组双射频标签读写器记录射频标签被读取的信息，通过一定算法，实现室内学习时间统计。
半有源RFID室内学习时间统计在成人教育中，学生来到教室上课往往自由度比较大，或迟到或早退或中途离开教室。
这些导致管理上的困难，教师在上课过程中无法对如此之多的学生行为进行登记和统计。
采用一个方便快捷的方法来管理这个问题，使用一个自动化的系统来统计室内学习时间。
一、研发背景
社会不断进步，教育形式呈现多样化特点，成年教育蓬勃发展。
成年教育往往出现一个弊端，就是学习者以拿文凭为主，只注重考试内容以应付考试。
在当代高科技的背景下，各行各业都在探索如何利用新的技术为社会主义建设服务。
例如图书馆，借助信息化进行改造。
在服务模式、新技术应用方面进行了多项探索。
作为成人教育的机构，也在探索如何监控学生教室学习时间。
RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线射频识别技术，它是自动识别技术的一种。
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。
识别工作无需人工干预，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
系统基本器件包括射频标签读写器与射频标签。
读写器与标签之间的射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递。
其中半有源射频标签能够近距离激活定位，远距离识别及上传数据。
采用半有源射频标签的系统称半有源RFID产品。
二、系统设计
1.总体设计
如果只是在教室门口设置一个射频标签读写器，学生携带射频标签经过门口而没有进入教室同样被记录到。
定点单射频标签读写器设计，无法对方向性进行监控，如果应用双射频标签读写器设计，可以实现更好的功能。
因此在教室的门外设置一小段门栏，学生出入教室必须经过该门栏。
通过门栏依次设置射频标签读写器1、闸机、读写器2。
学生携带射频标签进入教室，首先经过读写器1位置，射频标签被读取，数据传到管理处的管理计算机，识别并记录后打开闸机，学生通过闸机，闸机自动关闭。
学生经过读写器2位置进入教室，射频标签被读取，数据传到管理处的管理计算机，识别并记录。
学生离开教室，类似的流程是学生携带射频标签离开教室，首先经过读写器
2位置，射频标签被读取，数据传到管理处的管理计算机，识别并记录后打开闸机，学生通过闸机，闸机自动关闭。
学生经过读写器1位置离开，射频标签被读取，数据传到管理处的管理计算机，识别并记录。
在管理处是安装有室内学习时间统计软件的管理计算机和射频标签读写器3。
读写器3的作用是平时管理射频标签，给学生分发射频标签和回收射频标签。
管理计算机上的室内学习时间统计软件统计记录，生成学生一门课程的教室上课学习时间，判断是否达到该课程对学生上课时间的要求。
系统总设计图如图1所示。
2.软件设计
室内学习时间统计软件包括射频标签读写器管理功能、闸机控制功能、射频标签管理功能和时间统计功能。
射频标签读写器管理功能主要是读写器变更、暂停或启动某个读写器。
闸机控制功能有设置控制方式为射频标签驱动闸机或者当不需要统计数据的时候让闸机常开。
射频标签管理功能有分发射频标签、信息维护。
时间统计功能，每个学生对应一个射频标签。
学生信息包括各门课程和课程上课学期。
课程包括具体的上课时间地点以及最小上课时间。
软件到了某门课程上课时间，开启对应教室的闸机控制方式为射频标签驱动，并在数据库读取上课的学生名单和对应射频标签信息，系统进入统计时间状态。
统计时间算法如下：每个应该上课学生的射频标签，在读写器1读取的记录为A记录，在读写器2读取的记录为B记录，记录包括射频标签ID、学生学号、课程编号、读取时间。
A记录首次出现、B记录1分钟内相继出现为一个成功进入教室的AB记录，这时候删除A记录和B记录生成一个AB记录，读取时间为B记录的时间。
B记录首次出现、A记录1分钟内相继出现为一个成功离开教室的BA记录，这时候删除A记录和B记录生成一个BA记录，读取时间为A 记录的时间。
单独的A记录、B记录出现一分钟后自动删除。
学生首次进入教室产生一个AB记录，最后离开教室产生一个BA记录，这两个记录的时间差就是上课总时间。
如果中途离开返回教室就会产生一组BA记录、AB记录，这两个记录的时间差就是一个中途离开时间。
把上课总时间减去所有的中途离开时间就是上课净时间，并记录在该学生对应课程上课时间里。
一段时间，例如半学期，统计各课程的学生上课时间如果达不到该课程最小上课时间的一半，将对学生提出警告。
一学期结束，统计各课程学生上课时间如果达不到该课程最小上课时间，将不予参加该课程考试，并须在下学期重新选修该课程。
三、系统特点
（一）自动化程度高和时间累积精准性好
某些系统采用指纹打卡机系统来统计学生教室学习时间，学生到达的时候打一次指纹，离开的时候打一次指纹，学生有时候忘记打指纹了。
本系统设置闸机，所有学生上课必须携带射频标签，射频标签可以粘贴在学生证上或者放在钱包里，随身携带。
只要管理计算机设置好，学生携带了射频标签，时间的统计是自动化进行的。
由于在时间统计过程中，减掉了中途离开教室的时间，时间累积精准性好，极大的限制了上课过程中学生离开教室的次数和时间。
（二）半有源RFID技术易于操控和简单实用
有些系统采用近距离接触式识别类介质来统计时间，例如无源RFID产品，这样的系统一次只能读取一个卡，读卡时间相对长，同时到达教室学生人数多的时候甚至造成拥挤。
半有源RFID产品有着更快的反应速度，更好的效率。
从而操控起来更加方便，使用过程更加实用。
四、结语
（一）系统存在的缺点
在成人教育普遍松散的大环境下，引入该系统有可能造成学生的抵触情绪，需要规章制度的促进和规范。
还有目前，教室环境千姿百态，改造必然带来成本的压力和实际的困难。
（二）系统改进和展望
全校部署该系统，集中管理处统筹管理，可以引入更多的辅助系统。
在应用过程中，如能结合监控录像系统，则可实现物品和人员的可视化管理，进一步调高管理水平和应急处理能力。
新建的学校或者新的教学楼可以考虑在装修过程中嵌入本系统，能够取得更好的一体化效果。
参考文献：
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[2]张颖，李凯，王建伟.一种有源RFID局域定位系统设计[J].电子设计工程，2012，（5）：68-70.
[3]林武强.中小学学生安全定位系统设计与研究[D].广州：广州大学图书馆，2011.
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