物联网射频识别技术与应用
物联网射频识别(RFID)技术与应用精选
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1 . 京津城际铁路快通卡系统总体结构
1 开发并部署具备基本管理功能的快通卡系统软件，
实现发卡、售卡、充值、换卡和退卡等业务。
2
在京津城际各站设立快通卡服务窗口，为旅客提供售卡、
充值、换卡和退卡等客户服务。
3 改造京津城际各站自动检票系统。 4 完善客票系统，完成客运收入的数据统计。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
物联网RFID技术能够实现产品数据的全自动采集和产品 生产过程的全程跟踪，可以为大型制造企业的科学管理提供 实时准确的产品数据。RFID采集实时产品数据，将对制造业 的信息管理、质量控制、产品跟踪、资产管理以及仓储量可 视化管理产生深远的影响。
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1．支持城际铁路公交化的发展趋势 京津城际列车最小行车间隔为5分钟，旅客基本上可随到
随走，已经实现公交化运营。 2．支持一卡多用
京津城际铁路快通卡系统的建设目标是实现快通卡的一卡 多用，多地使用，建设城际铁路电子支付平台示范工程，统 一发卡，统一清算。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.电子门票系统的组成 1 制售门票子系统。 2 验票监控子系统。 3 展位观众子系统。 4 统计分析子系统。 5 系统维护子系统。 6 网上注册子系统。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.昆明足球赛制定的电子门票解决方案 世界杯昆明预选赛采用了电子门票。在整个检票
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
11.2.1 物联网RFID在物流业的应用优势
物联网射频识别(RFID)技术与应用-第4章教材
C
R
, RL RS RL
S
'
2019/4/29
1. 低通滤波器原型变换为低通滤波器
将低通滤波器原型的截止频率由1改变为ωc（ωc≠1），
在低通滤波器中需要用ω/ωc代替低通滤波器原型中的ω，
即
c
, 带入低通滤波器原型的串联阻抗
当频率和阻抗都变换时， 低通滤波器的元件值
j L和并联导纳jC中，可确定低通滤波器元件值： jX j jB j
BW 2 1
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0
Q
(4.16)
物联网射频识别（RFID）技术与应用
5.有载品质因数
实际应用中，谐振电路总是要与外负载相耦合，
由于外负载消耗能量，使有载品质因数下降。
无载品质因数、外部品质因数和有载品质因数关
系为
1 1 1 QL Q Qe
(4.19)
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Q
(4.10)
0 L
RLeabharlann (4.11)点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
3.输入阻抗
在谐振频率，电感的感抗和电容的容抗相互抵消，
输入阻抗为
Z in R
在其它频率，输入阻抗为复数。
(4.13)
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
4.带宽
图4.7 串联谐振电路的带宽 带宽可以由品质因数和谐振频率求得，如果品质因数越 高，则相对带宽越小。
低通滤波器原型也能变换到带通和带阻滤波器响应的情形。
•
图 低通滤波器原型变换到带通和带阻的频率变换
2019/4/29
物联网的主要技术和应用
物联网的主要技术和应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）正逐渐成为改变我们生活和工作方式的重要力量。
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
那么，物联网到底依靠哪些主要技术来实现其功能，又在哪些领域得到了广泛的应用呢？一、物联网的主要技术（一）传感器技术传感器是物联网的“触角”，能够感知周围环境的各种信息，如温度、湿度、压力、光照、声音等。
这些传感器将物理世界中的各种数据转换为电信号，为物联网系统提供了最原始的数据来源。
从简单的温度传感器到复杂的图像传感器，它们的精度和性能不断提升，使得物联网能够更加准确地感知和理解周围的环境。
（二）射频识别技术（RFID）RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。
它由标签、阅读器和天线组成。
标签附着在物体上，存储着物体的相关信息；阅读器通过天线发送和接收无线电波，读取标签中的信息。
RFID 技术在物流、库存管理、零售等领域有着广泛的应用，能够大大提高物品管理的效率和准确性。
（三）无线通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信，无线通信技术是实现这一目标的关键。
其中，蓝牙、WiFi、Zigbee、LoRa 等技术各有特点。
蓝牙和 WiFi 适用于短距离、高速率的数据传输，常用于智能家居和移动设备；Zigbee 则适用于低功耗、短距离的设备组网，在工业控制和智能传感器网络中表现出色；LoRa 具有远距离、低功耗的特点，适用于大规模的物联网应用，如智能城市中的远程监测。
（四）云计算和大数据技术随着物联网设备数量的增加和产生的数据量的爆炸式增长，云计算和大数据技术成为处理和分析这些数据的重要手段。
物联网射频识别(RFID)技术与应用 - 第1章
第1章 物联网RFID系统概述
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
1.2
自动识别技术
1.3
RFID历史与未来
1.4
RFID系统构成
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
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2.物联网的现状与未来 物联网的基本思想是美国麻省理工学院在1999年提出的。 2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世界
峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2、 EPC系统与射频识别 EPC系统利用射频识别（RFID）技术追踪、管理物品。 2003
年，世界最大的连锁超市美国沃尔玛宣布将使用EPC系统的RFID 技术。 EPC系统以射频识别技术作为一种物联网的实现模式，目 标是构建全球的、开放的、物品标识的物联网。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
20世纪80年代是RFID技术应用的成熟期，挪威使用了RFID 电子收费系统，美国铁路用RFID系统识别车辆，欧洲用RFID电子 标签跟踪野生动物来对野生动物进行研究。
20世纪90年代RFID技术首先在美国的公路自动收费系统得 到了广泛应用。发达国家配置了大量的RFID电子收费系统，并将 RFID用于安全和控制系统。
射频识别技术在物联网中的应用
射频识别技术在物联网中的应用随着科技的不断进步，物联网（Internet of Things）已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）作为物联网的重要组成部分，正发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨射频识别技术在物联网中的应用。
首先，射频识别技术在物流行业中的应用已经得到广泛的应用。
通过将RFID标签附加在货物上，物流公司可以实时追踪和管理物流运输过程中的货物。
这样一来，物流公司可以更加高效地管理货物的流动，提高运输效率，减少人力成本。
同时，RFID技术还可以用于货物的防盗，有效地减少了货物的丢失率。
其次，射频识别技术在零售业中的应用也越来越普遍。
通过在商品上附加RFID标签，零售商可以实时追踪商品的库存情况，及时补充商品，避免缺货情况的发生。
此外，RFID技术还可以用于商品防盗。
当顾客将带有RFID标签的商品带出店门时，门口的RFID读写器会发出警报，提醒店员有人试图盗窃商品。
这样一来，零售商可以更好地保护商品的安全，减少盗窃行为的发生。
再次，射频识别技术在智能交通领域中的应用也非常广泛。
通过在车辆上安装RFID标签，交通管理部门可以实时监控车辆的行驶情况，减少交通事故的发生。
此外，RFID技术还可以用于电子收费系统，取代传统的人工收费方式，提高收费效率，减少交通拥堵。
同时，RFID技术还可以用于车辆定位和导航，帮助驾驶员更好地规划行车路线，提高驾驶效率。
此外，射频识别技术还可以应用于智能家居领域。
通过在家居设备上附加RFID标签，用户可以通过智能手机或其他设备远程控制家居设备的开关、温度、照明等。
这样一来，用户可以实现远程控制家居设备的功能，提高生活的便利性和舒适度。
同时，RFID技术还可以用于家庭安防系统，当有陌生人进入家庭区域时，RFID读写器会发出警报，提醒用户有人闯入。
总之，射频识别技术在物联网中的应用非常广泛，涵盖了物流、零售、交通、家居等多个领域。
射频识别技术在智能物联网中的作用
射频识别技术在智能物联网中的作用智能物联网是当今科技发展的热点之一，其涵盖了多个领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
而射频识别技术（RFID）作为智能物联网的核心技术之一，发挥着重要的作用。
本文将探讨射频识别技术在智能物联网中的应用，并分析其优势和挑战。
一、射频识别技术的基本原理射频识别技术是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
其基本原理是通过将物体上的RFID标签与读写器进行通信，实现对物体的识别和数据交互。
RFID标签由芯片和天线组成，芯片存储着物体的相关信息，而天线用于接收和发送无线信号。
读写器则负责与RFID标签进行通信，并将读取到的数据传输到智能物联网系统中。
二、射频识别技术在智能物联网中的应用1. 物流与供应链管理射频识别技术在物流与供应链管理中发挥着重要作用。
通过将RFID标签粘贴在物流包装上，可以实现对物流过程的实时监控和追踪。
物流公司可以通过读写器获取物流包装的相关信息，如货物的数量、位置和运输轨迹等。
这样，物流公司可以更加高效地管理物流过程，提高物流效率和准确性。
2. 零售业射频识别技术在零售业中的应用也非常广泛。
通过将RFID标签嵌入商品中，零售商可以实现对商品的库存管理和防盗措施。
当顾客购买商品时，RFID读写器可以自动扫描商品的信息，并将购买的商品从库存中减少。
同时，RFID标签还可以用于防盗，当有人试图将未付款的商品带出店外时，门口的RFID读写器会发出警报。
3. 健康医疗射频识别技术在健康医疗领域也有广泛的应用。
通过将RFID标签嵌入医疗器械和药品中，可以实现对医疗资源的管理和追踪。
医院可以通过RFID技术实时监控医疗器械的使用情况和库存量，从而提高医疗资源的利用率。
此外，RFID标签还可以用于药品追溯，确保药品的来源和质量安全。
三、射频识别技术的优势和挑战射频识别技术具有许多优势，如高效性、实时性和准确性。
相比于传统的条形码技术，RFID标签可以同时读取多个物体的信息，提高了数据的采集效率。
物联网射频识别技术应用
物联网射频识别技术应用在当今科技飞速发展的时代，物联网技术正逐渐渗透到我们生活的方方面面。
其中，射频识别技术（RFID）作为物联网的关键技术之一，发挥着至关重要的作用。
射频识别技术，简单来说，就是一种非接触式的自动识别技术。
它通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
RFID 系统通常由电子标签、阅读器和天线三部分组成。
电子标签就像是物品的“身份证”，存储着物品的相关信息。
阅读器则负责读取电子标签中的信息，而天线则在阅读器和电子标签之间传递射频信号。
在物流与供应链管理领域，RFID 技术的应用带来了巨大的变革。
以往，货物的追踪和管理往往依赖人工扫码和记录，效率低下且容易出错。
而采用 RFID 技术后，每个货物上都贴有电子标签，在货物运输的各个环节，通过阅读器可以快速、准确地获取货物的信息，包括货物的名称、数量、批次、运输路径等。
这不仅提高了物流的效率，降低了成本，还大大减少了货物丢失和误送的情况。
在零售行业，RFID 技术也有着广泛的应用。
例如，在库存管理方面，通过在商品上安装 RFID 标签，店员可以快速地进行库存盘点，及时了解商品的库存数量和位置，避免了传统盘点方式的繁琐和耗时。
在防盗方面，RFID 标签可以与防盗系统相结合，当未经过授权的商品被带出店铺时，系统会自动报警。
此外，在顾客购物体验上，RFID 技术也能有所提升。
比如，顾客可以通过自助结账通道，快速完成购物结算，无需逐一扫码商品。
在医疗领域，RFID 技术同样发挥着重要作用。
在药品管理中，每瓶药品上都贴上 RFID 标签，能够有效防止假药的流入，确保药品的质量和安全。
在医疗器械管理方面，可以实时跟踪器械的使用情况和位置，方便医院进行设备的维护和管理。
对于患者管理，RFID 手环可以记录患者的个人信息、病历和治疗方案等，医护人员通过读取手环信息，能够快速了解患者的情况，提供更及时和准确的医疗服务。
射频识别技术在物联网安全中的应用和挑战
射频识别技术在物联网安全中的应用和挑战随着物联网的快速发展，射频识别技术（RFID）作为一种重要的自动识别技术，被广泛应用于各个领域。
然而，随之而来的是对物联网安全的新挑战。
本文将探讨射频识别技术在物联网安全中的应用以及所面临的挑战。
射频识别技术是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
它由一个读写器和一个或多个标签组成。
标签内置有一个芯片和一个天线，通过接收读写器发射的无线信号来传输数据。
射频识别技术的应用非常广泛，例如在物流管理中，可以通过RFID标签追踪货物的运输过程，提高物流效率；在零售业中，可以实现自动结账，提升购物体验。
然而，射频识别技术在物联网安全中也面临着一些挑战。
首先，RFID标签的无线信号可以被窃听和干扰。
由于射频信号的传输是无线的，黑客可以通过窃听RFID标签的信号来获取敏感信息，例如货物的位置、身份证号码等。
此外，黑客还可以通过发送干扰信号来干扰RFID标签和读写器之间的通信，从而破坏物联网系统的正常运行。
其次，RFID标签的存储容量有限，无法存储大量的安全信息。
由于RFID标签的体积较小，其内置的芯片容量有限，无法存储复杂的加密算法和安全密钥。
这使得RFID标签容易受到密码破解等攻击，从而导致安全漏洞。
此外，RFID标签的身份验证和访问控制也是物联网安全的一大挑战。
由于RFID标签的无线信号可以被窃听，黑客可以通过复制合法标签的信号来冒充合法用户，从而获取系统的访问权限。
这对于需要高度安全性的场景，例如金融系统或军事系统，带来了巨大的安全风险。
为了解决射频识别技术在物联网安全中的挑战，我们需要采取一系列的安全措施。
首先，加强RFID标签的加密和认证机制。
通过使用更复杂的加密算法和安全密钥，可以提高RFID标签的安全性，防止黑客窃取信息。
其次，加强RFID标签的访问控制机制。
引入双因素认证、多层次身份验证等措施，可以有效防止黑客冒充合法用户。
此外，还可以采用物理封装和屏蔽技术，防止RFID标签的无线信号被窃听和干扰。
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RFID技术特点
无需直接接触 无需光学可视 无需人工干预即可完成信息的输入与处
理 操作快捷方便 高速识别移动物体 多目标识别 保密性、防伪性、安全性、通用性强 ……
2020/9/28
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1.2 RFID系统组成
射频识别系统:
电子标签（射频标签RFID Tag） 阅读器（读写器，Reader） 应用系统（上位机，Computer ） 天线（Antenna）阅读器与标签中均有
2020/9/28
1
1.1 什么是RFID技术
RFID是射频识别（Radio Frequency Identification）的英文缩写，是20世纪90年代开始 兴起的一种自动识别技术，它利用射频信号通过空间 电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实 现物体识别。
RFID是一种能够让物品“开口说话”的技术，也是 物联网感知层的一个关键技术。
到加速。出现了一些最早的RFID应用。 1981～1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。 1991～2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，
RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2001—今。标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、
1)RFID技术发展的历程表。
在20世纪中，无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。 RFID技术的发展可按10年期划分如下：
1941～1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理 论基础。
1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。 1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。 1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得
很近 低 低
很小 较短
无 无 不好 一般 不能
大 R 机器识读
直接接触 很低 较低 无 较高 不能
较小 R/W 电磁转换
接触 低 快
单向 短
一般 无
一般 低
不能
大 R/W 电擦写
接触 低 快 单向 长 好 有 一般 较高 不能
大 R/W 无线通信
远 很快 很快 没有影响 很长
好 有 很好 较高 能
4
在对物联网的构想中，RFID标签中存储着规范而具 有互用性的信息，通过有线或无线的方式把它们自动 采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进 而通过开放式的计算机网络实现信息交换和共享，实 现对物品的“透明”管理。
2020/9/28
2
1.1.1 射频识别技术发展进程
RFID直接继承了雷达的概念，并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技 术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯” 奠定了射频识别RFID的理论基础。
调制解调
上电复位
编码解码 防冲突 通信模块 运算模块 时钟控制 加解密 控制模块 认证权限
存 储 区 存储区 接
口
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11
电子标签内部电路组成
阅 读 器 天 线
阅读器 PCD
标 签 内 嵌 天 线
标签 PICC
2020/9/28
解调器 电压调节
CLOCK 数据输入 VDD
GND 数据输出
条形码
光学字符 生物识别 磁卡 接触式IC卡
纸或物质表面 物质表面
-
磁条
EEPROM
RFID EEPROM
信息量
小
读写性能
R
读取方式
CCD或激光束扫 描
读取距离
近
识别速度
低
通信速度
低
方向位置影响
很小
使用寿命
一次性
保密性
无
智能化
无
环境适应性
不好
成本
最低
多个同时识别
不能
2020/9/28
小 R 光电转换
电子标签主要由存有识别代码的大规模集成电路芯片和收发天线 构成。
标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统 (SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签。
天线的作用是在读写器和电子标签之间传递能量、数据及控制时序。
目前主要为无源式，使用时的电能取自天线接收到的无线电波能 量。
2020/9/28
2020/9/28
77
1.2.2 电子标签(RFID Tag)
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8
电子标签
电子标签，又称射频识别标签、射频标签、RF标签、应答器，是 射频识别系统的数据载体。
射频卡是电子标签的一种。
电子标签内存有一定格式的电子数据，相当于条码技术中的条码 符号，常以此作为待识别物品的标识性信息。每个标签具有唯一 的电子编码，应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识 别物品的电子标记。
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说明
电子标签具有各种各样的形状，但不是任意形 状都能满足阅读距离及工作频率的要求，必需 根据系统的工作原理，即磁场耦合(变压器原理) 还是电磁场耦合(雷达原理)，设计合适的天线 外形及尺寸。
2020/9/28
10
电子标签组成结构
模拟部分
数字部分(CPU)
EEPROM
整流
稳压
无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业 扩大。
2)RFID技术国内外发展状况。
RFID技术在国外的发展较早也较快。尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、 日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。
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3
系统参数 信息载体
1.1.2 射频识别技术特点
12
电子标签类别
根据电子标签内镶嵌的芯片的不同划分
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6
射频识别应用系统构成
电子标签与阅 读器之间的非
接触式
电子标签与PC机进行信息交换的桥梁 电子标签的能量来源
电子标签
读写器
PC机
主计算机
便携式信息载体 存有一定格式的电子数 据，作为待识别物品的
标识性信息
系统的核心， 完成系统信息管理、设备监 控管理以及电子标签的管理
连接前端PC与 上级控制/授权/ 服务/管理中心）
项目一 认识射频识别技术
1.1 任务导入：什么是射频识别技术？
1.2 射频识别系统组成
1.3 射频识别系统分类
1.4 射频识别系统工作原理
1.5 射频识别系统中的应用技术
1.6 射频识别技术的应用和发展前景
1.7 知识拓展
1.7.1 RFID技术相关标准
1.7.2 射频卡简介
1.7.3 射频卡的生命周期