RFID自動(dòng)識(shí)別復(fù)習(xí)題

1、射頻識(shí)別即 RFID( Radio Frequency IDentification )技術(shù)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽、 無(wú)線射頻識(shí)別， 是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間 建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID系統(tǒng)組成主要包括 RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、天線、中間件和應(yīng)用軟件等五部分。VB的變量類(lèi)型也可以通過(guò)符號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的定義，整型可以用“”定義，長(zhǎng)整型可以用“&”定義，實(shí)型可以用“！ ”定義，雙精度型可以用“ #定義。RFID系統(tǒng)的基本工作流程是：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻 卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡

2、將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信 號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主 系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。影響射頻卡讀寫(xiě)距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的 RF輸出功率、閱讀器的接收 靈敏度、射頻卡的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和射頻卡的耦合度，以及射頻卡本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。目前，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000。應(yīng)用最多的

3、是ISO14443和ISO15693,這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號(hào)接口、 初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。按供電方式分為有源卡和無(wú)源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)， 但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無(wú)源卡內(nèi)無(wú)電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對(duì)有源卡短，但壽命長(zhǎng)且對(duì)工作環(huán)境要求不高。按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為 13.56MHz ,高頻射頻卡主要為 433MHz、915MHz、 2.45GHz、5

4、.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中。中頻系統(tǒng)用于門(mén)禁 控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫(xiě)距離和高讀寫(xiě)速度 的場(chǎng)合，其天線波束方向較窄且價(jià)格較高。.中間件是一種面向消息的、可以接收應(yīng)用軟件端發(fā)出的請(qǐng)求、對(duì)指定的一個(gè)或者多個(gè)讀寫(xiě)器發(fā)起操作并接收、處理后向應(yīng)用軟件返回結(jié)果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。.中間件在RFID應(yīng)用中除了可以屏蔽底層硬件帶來(lái)的多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景、硬件接口、適用標(biāo)準(zhǔn)造成的可靠性和穩(wěn)定性問(wèn)題，還可以為上層應(yīng)用軟件提供多層、分布式、異構(gòu)的信息環(huán)境下業(yè)務(wù)信息和管理信息的協(xié)同。.在RFID系統(tǒng)的五個(gè)組件中，通常來(lái)說(shuō)，RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和天線三部分的性能指標(biāo)是

5、設(shè)備選型和現(xiàn)場(chǎng)部署階段所關(guān)注的主要對(duì)象，是解決RFID應(yīng)用可靠性問(wèn)題的主要挑戰(zhàn)。. RFID標(biāo)簽與閱讀器之間進(jìn)行無(wú)線通信的頻段有多種，常見(jiàn)的工作頻率有 135kHz以下、 13.56MHz、433MHz、 860928MHz (UHF)、2.45GHz 及 5.8GHz等。. RFID技術(shù)首先在低頻得到廣泛的應(yīng)用和推廣。該頻率主要是通過(guò)電感耦合的方式進(jìn)行 工作，也就是在讀寫(xiě)器線圈和感應(yīng)器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過(guò)讀寫(xiě)器交變場(chǎng)的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流，可作供電電壓使用.高頻13.56M感應(yīng)器不再需要線圈進(jìn)行繞制，可以通過(guò)腐蝕或者印刷的方式制作天線。 感應(yīng)器一般通過(guò)負(fù)載調(diào)制的方式

6、的方式進(jìn)行工作。也就是通過(guò)感應(yīng)器上的負(fù)載電阻的接通和斷開(kāi)促使讀寫(xiě)器天線上的電壓發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)用遠(yuǎn)距離感應(yīng)器對(duì)天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。如果人們通過(guò)數(shù)據(jù)控制負(fù)載電壓的接通和斷開(kāi)，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應(yīng)器傳輸?shù)阶x寫(xiě)器。.超高頻(頻率860MHz到960MHz之間)甚高頻系統(tǒng)通過(guò)電場(chǎng)來(lái)傳輸能量。電場(chǎng)的能量下 降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進(jìn)行定義。該頻段讀取距離比較遠(yuǎn)，無(wú)源可達(dá)10m左右。主要是通過(guò)電容耦合的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。.閱讀器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)處理過(guò)程：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活； 射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置

7、發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。閱讀器通過(guò)接收標(biāo)簽發(fā)出的無(wú)線電波接收讀取數(shù)據(jù)。最常見(jiàn)的是被動(dòng)射頻系統(tǒng)，當(dāng)解讀器遇見(jiàn)RFID標(biāo)簽時(shí)，發(fā)出電磁波，周?chē)纬呻姶艌?chǎng)，標(biāo)簽從電磁場(chǎng)中獲得能量激活標(biāo)簽中的微芯片電路，芯片轉(zhuǎn)換電磁波，然后發(fā)送給解讀器， 解讀器把它轉(zhuǎn)換成相關(guān)數(shù)據(jù)?？刂朴?jì)算器就可以處理這些數(shù)據(jù)從而進(jìn)行管理控制。在主動(dòng)射頻系統(tǒng)中，標(biāo)簽中裝有電池在有效范圍內(nèi)活動(dòng)。.物聯(lián)網(wǎng)，是指通過(guò)射頻識(shí)別 (RFID卜紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳 感設(shè)備.按約定的協(xié)議，把任何物品

8、與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái).進(jìn)行信息交換和通信。以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。.物聯(lián)網(wǎng)原理是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFIQ無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行 “交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。 其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別 （RFID股術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。. RFID正是能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品（商品）的識(shí)別，進(jìn)而通

9、過(guò)開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn) 對(duì)物品的“透明”管理。.物理透明管理實(shí)現(xiàn)步驟：（1）對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性，靜態(tài) 屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)；（2）需要識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；（3）將物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機(jī)，也可能是集中式的，如中國(guó)移動(dòng)的IDC）,由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。.物聯(lián)網(wǎng)的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：1、傳感器技術(shù)，這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知 道，到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)。自從有計(jì)算機(jī)以來(lái)就需

10、要傳感器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)才能處理。2、RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。. RFID的無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)中最受矚目的是ISO/IEC 18000系列協(xié)議，該協(xié)議適用的頻段涵蓋了從125kHz到2.45GHz的通信頻率，對(duì)應(yīng)的讀寫(xiě)器識(shí)讀距離由幾厘米到幾十米，對(duì)應(yīng) 的電子標(biāo)簽包括無(wú)源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽。. ISO/ IEC 18000由下列部分組成：規(guī)定低于135 kHz頻段短程通信空間接

11、口的參數(shù)規(guī)定13.56 MHz短程通信空間接口的參數(shù) 規(guī)定2.45GHz短程通信空間接口的參數(shù)規(guī)定860MHz至960MHz頻段短程通信空間接口的參數(shù)規(guī)定433 MHz有源短程通信空間接口的參數(shù)。. ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)定義了 RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間的信號(hào)形式、編解碼規(guī)范、多標(biāo) 簽碰撞協(xié)議，以及命令格式等內(nèi)容，為所有RFID設(shè)備的空中接口通信提供了全面的指導(dǎo)。該標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛的通用性，覆蓋了 RFID應(yīng)用的常用頻段，如 125134.2KHz、 13.56MHz、433MHz、860960MHz、2.45GHz、5.8GHz等. ISO 14443和ISO 15693標(biāo)準(zhǔn)在199

12、5年開(kāi)始操作，單個(gè)系統(tǒng)于1999年進(jìn)入市場(chǎng)，兩項(xiàng) 標(biāo)準(zhǔn)的完成則是在2000年之后。二者皆以13.56MHz交變信號(hào)為載波頻率：IS015693讀 寫(xiě) 距離較遠(yuǎn)，當(dāng)然這也與應(yīng)用系統(tǒng)的天線形狀和發(fā)射功率有關(guān)；而ISO 14443讀寫(xiě)距離稍近，但應(yīng)用較廣泛，目前的第二代電子身份證采用的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 14443 TYPE助、議。. ISO 14443定義了 TYPE A TYPE B兩種類(lèi)型協(xié)議，通信速率為106kbits/s,它們的不同主要在于載波的調(diào)制深度及位的編碼方式。TYPEBW TYPE紳目比，由于調(diào)制深度和編碼方式的不同，具有傳輸能量不中斷、速率更高、執(zhí)干擾能力更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。. ISO 15

13、693標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載波頻率為 13.56MHz, VCD和VICC全部使用ASK調(diào)制原理，調(diào) 制深度分別為10%和100%, VICC必須對(duì)兩種調(diào)制深度正確解碼。從VCD向VICC傳送信號(hào)時(shí)，編碼方式有兩種：“256取1”和“4取1”。二者皆在固定時(shí)間段內(nèi)按位置編碼。 這兩種編碼方式的選擇與調(diào)制深度無(wú)關(guān)。當(dāng)采用“256取1”編碼時(shí)，10%的ASK調(diào)制優(yōu)先在長(zhǎng)距離模式中使用， 在這種組合中，與載波信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)相比，調(diào)制波邊帶較低的場(chǎng)強(qiáng)允許充分利用許可的磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)IC卡提供能量。與此相反，閱讀器的“4取1”編碼可以和100 %的ASK調(diào)制組合在作用距離變短或閱讀器附近被屏蔽時(shí)使用。.請(qǐng)按圖示“ 4取1

14、”的脈沖編碼技術(shù)，畫(huà)出 VCD傳送E1=(11100001)b=225的編碼圖. ISO14443-3規(guī)定了 TYPE所口 TYPE B勺防沖撞機(jī)制。二者防沖撞機(jī)制的原理不同：前者 是基于位沖撞檢測(cè)協(xié)議.而 TYPE B!過(guò)系列命令序列完成防沖撞：ISO 15693采用輪詢機(jī)制、分時(shí)查詢的方式完成防沖撞機(jī)制。.強(qiáng)制指令對(duì)不同廠家生產(chǎn)的標(biāo)簽?zāi)苓_(dá)到相同的執(zhí)行效果。可選指令需要根據(jù)具體廠家生產(chǎn)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)手冊(cè)執(zhí)行，才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。.設(shè)備通信數(shù)據(jù)幀包含報(bào)文的不同字段和控制信息。實(shí)際數(shù)據(jù)字段的前面有首部信息，而后面包含關(guān)于傳輸正確性檢查信息的數(shù)據(jù)安全部分(故障識(shí)別)。. DLL意為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。DLL是

15、一個(gè)包含可由多個(gè)程序同時(shí)使用的代碼和數(shù)據(jù)的庫(kù)。.使用DLL的優(yōu)點(diǎn)：1、使用較少的資源：當(dāng)多個(gè)程序使用同一個(gè)函數(shù)庫(kù)時(shí)，DLL可以減少在磁盤(pán)和物理內(nèi)存中加載代碼的重復(fù)量。這不僅可以大大影響在前臺(tái)運(yùn)行的程序，而且可以大大影響其他在 Windows操作系統(tǒng)上運(yùn)行的程序。2、推廣模塊式體系結(jié)構(gòu)：DLL 有助于促進(jìn)模塊式程序的開(kāi)發(fā)。這可以幫助用戶開(kāi)發(fā)要求提供多個(gè)語(yǔ)言版本的大型程序 或要求具有模塊式體系結(jié)構(gòu)的程序。模塊式程序的一個(gè)實(shí)例是具有多個(gè)可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載的模塊的計(jì)賬程序。3、簡(jiǎn)化部署和安裝：當(dāng)DLL中的函數(shù)需要更新或修復(fù)時(shí)，部署和安裝DLL不要求重新建立程序與該DLL的鏈接。此外，如果多個(gè)程序使用

16、同一個(gè)DLL,那么多個(gè)程序都將從該更新或修復(fù)中獲益。當(dāng)用戶使用定期更新或修復(fù)的第三方DLL時(shí)，此問(wèn)題可能會(huì)更頻繁地出現(xiàn)。. ISO14443標(biāo)準(zhǔn)的 M1卡主要指標(biāo)：每卡分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)為4塊，每塊 16個(gè)字節(jié)，以塊為存取單位；每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼及訪問(wèn)控制；每張卡有唯一序列號(hào)，為32位；具有防沖突機(jī)制，支持多卡操作；無(wú)電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏 輯和通訊邏輯電路；數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫(xiě)10萬(wàn)次，讀無(wú)限次；工作頻率：13.56MHZ;通信速率：106KBPS.聲明一個(gè)DLL過(guò)程，首先需要在代碼窗口的通用(General)部分增加一個(gè) Declare語(yǔ)句。如果該過(guò)程返回一個(gè)值，

17、應(yīng)將其聲明為Function ：Declare Function publicname Lib libname Alias alias (ByVal variable As type,ByVal variable As type.) As Type如果過(guò)程沒(méi)有返回值，可將其聲明為Sub：Declare Sub publicname Lib libname Alias alias (ByVal variable As type ,ByVal variable As type.)缺省情況下，在標(biāo)準(zhǔn)模塊中聲明的DLL過(guò)程，可以在應(yīng)用程序的任何地方調(diào)用它。在其它類(lèi)型的模塊中定義的DLL過(guò)程則是模塊私有

18、的，必須在它們前面聲明Private關(guān)鍵字，以示區(qū)分。. Declare語(yǔ)句中的Lib子句用來(lái)告訴 Visual Basic如何找到包含過(guò)程的.dll文件。 如果引 用的過(guò)程屬于 Windows核心庫(kù)(User32、Kernel32或GDI32),則可以不包含文件擴(kuò)展 名。. Declare語(yǔ)句中的Alias子句是一個(gè)可選的部分，用戶可以通過(guò)它所標(biāo)識(shí)的別名對(duì)動(dòng)態(tài)庫(kù)中的函數(shù)進(jìn)行引用。. ANSI和Unicode (關(guān)于ANSI和Unicode兩種字符集的區(qū)別將在后面詳細(xì)闡述)。因此，在Windows頭文件中，每 個(gè)包含字符串的函數(shù)都同時(shí)有ANSI版本和Unicode版本。例如，下面是 SetWi

19、ndowText函數(shù) 的兩種C語(yǔ)言描述?？梢钥吹剑谝粋€(gè)描述將函數(shù) 定義為SetWindowTextA ,尾部的A表明它是一個(gè) ANSI函數(shù)： WINUSERAPI BOOL WINAPI SetWindowTextA(HWND hWnd, LPCSTRlpString);第二個(gè)描述將它定義為SetWindowTextW ,尾部的W表明它是一個(gè) Unicode 函數(shù)： WINUSERAPI BOOL WINAPI SetWindowTextW(HWND hWnd, LPCWSTR lpString);.在缺省的，f#況下，VB以引用方式傳遞所有參數(shù)(ByRef)。這意味著并沒(méi)有傳遞實(shí)際的參數(shù)值，VB只傳遞了數(shù)據(jù)的 32位地址。另外有許多DLL過(guò)程要求參數(shù)以值方式傳遞(ByVal)。這意味著它們需要實(shí)際的數(shù)據(jù)，而不是數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址。. VB語(yǔ)句書(shū)寫(xiě)規(guī)則：(1)在同一行上可以書(shū)寫(xiě)多行語(yǔ)句，語(yǔ)句間用冒號(hào) (：)分隔；(2)單 行語(yǔ)句可以分多行書(shū)寫(xiě)，在本行后加續(xù)行符：空格和下劃線 _; (3)