電子標簽原理與應用

電子標簽原理與應用培訓教材深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司二零零九年十月十八日目錄ＴOC＼o＂１-３"\p""\ｈ\z\uHYPEＲLIＮK\l＂＿Toc24３8３19７7"第1章緒論PAGEＲEF_Toc2４3８３19７7\h１HYPERLINK＼ｌ"＿Tｏc２４３８3１９７8"1．1射頻識別技術(shù)簡介PＡGＥREF_Ｔoｃ243８31978＼h1HＹPＥRLINK\l＂_Toｃ24３831９79＂1．1．１自動識別技術(shù)PAGEREF＿Tｏc２4３8３1979\h1ＨYＰERLINＫ\ｌ"_Toc２４3831980"1.1.2射頻識別技術(shù)PＡGEREF_Toc243831９８0＼ｈ2HYPERLINK＼l＂＿Tｏc２４3８3198１"１．1.3射頻識別系統(tǒng)的頻段ＰAGＥＲEF_Toc2４38３1９81\h2HＹPEＲLINK＼l＂＿Toc24383１９82"1．2射頻識別系統(tǒng)的應用簡介ＰAGEＲEF_Toc243８3１９82\ｈ3HYＰERLINK\l＂＿Toc24３83198３"1．2.1國際射頻識別技術(shù)應用狀況PＡGEREF_Toｃ2438319８3\h3HYPERＬINK1.２．2射頻識別技術(shù)在中國的發(fā)展前景PAＧEREF_Tｏｃ243831984＼h３ＨYPERLIＮＫ\ｌ＂＿Toc24３８3１98５"1．2．3射頻識別技術(shù)的應用領(lǐng)域PＡＧERＥＦ_Toｃ24３831985\ｈ4ＨYPEＲLIＮＫ\ｌ"＿Ｔoc24３83１986"1．3射頻識別技術(shù)陣營的主要成員PAGＥＲＥＦ_Tｏｃ24383１986\h5ＨYPERLINK1.3.1美國德州儀器公司PＡＧEREＦ＿Tｏc24３８319８7\h5HYPERLＩＮＫ\ｌ"_Toc2438319８8＂1.3．２法國INSIDE公司PAGEREF＿Toc２4３831９８8\h5HYPERLINK\ｌ"_Toc２４383１989＂１.3．3Phiｌiｐs公司PAGEREＦ_Ｔoc24３83１989\h6ＨＹPERLINK1．3.４微軟公司PAGＥREF_Tｏc24３8３19９０\h6HYＰEＲLINK1.4射頻識別的相關(guān)行業(yè)PＡＧＥREF_Ｔｏc２43831９91\h6HYPERLIＮK2．1射頻識別系統(tǒng)的組成ＰＡＧＥREF＿Toc２4３8３1９93\h１HYＰERLＩNK＼l"_Toｃ243８319９4＂2．２閱讀器與應答器的構(gòu)造形式PAＧEREＦ_Toｃ2438319９4\ｈ2２.3射頻識別系統(tǒng)的分類ＰAGEＲＥF_Toc2４3831995\h3HYPEＲLＩNＫ２．3.１按作用距離的遠近分類９６\h3HYPERＬINK\l"_Ｔoc2４３8３1997"２.3．２按系統(tǒng)的功能和特性分類PAGＥＲＥF_Toc2438319９７\h4HＹPEＲLINＫ＼ｌ＂＿Toc2４３8319９８＂2．3.３按工作頻率分類PＡＧERＥF_Toｃ243８3１99８\h5ＨYPERLINK＼l"＿Toc2４3831999＂第3章射頻識別系統(tǒng)的基本工作原理ＰＡGERＥF＿Toc２438319９9\h１HYPERLINＫ３.2電子數(shù)據(jù)載體ＰAGEＲEF_Tｏc2４３８３２001\ｈ２HＹPERＬINK\l"＿Tｏc２43832００2"3．2．1全雙工和半雙工PAＧEREF_Toc２43832０02＼h3HＹPERLINK＼l"_Toc2４3８3２003＂３.2.2時序法PAＧEREF_Toc2438３20０3\ｈ4HYPERLＩNK＼l＂＿Ｔoｃ24３832０04"3.３電子數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)PＡGEREF＿Toc2４383２0０４\h6ＨYPERLINK３．3.2具有微處理器的應答器PAGEＲEF_Tｏc243832０0６\h10HYPERLINK＼l"_Toｃ24３832007"３．3．３存儲器技術(shù)PＡGＥREF＿Ｔｏc２438３2０07＼ｈ10ＨYＰERＬIＮＫ＼ｌ"_Tｏc2438３2008"３．４射頻識別系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)PAＧEREF_Toｃ24３8３200８\h11HYPＥRLINＫ\l"_Toｃ243８32００9"3.4．１磁場PAGERＥF_Toc243８３2００9\h11ＨYＰERLINＫ＼l"_Toc243832０1０"3.4．2電磁波PＡGEＲEF_Ｔoc２438320１0＼h12HYPERLINＫ\ｌ"_Toc24３8３20１1"３．5頻率范圍和允許使用的無線電規(guī)范PAGEＲEF＿Toc243832011\h12HYＰＥRLIＮK\ｌ"_Tｏｃ2４3832012"第4章電子標簽的標準化PＡGEREＦ_Tｏc２4３8３20１2＼h1HＹPＥＲLINK4．1國際標準ISO／IEＣ１０536ＰＡＧEREF_Tｏｃ24３83201３＼h1HＹPERLIＮK\ｌ"＿Toc２438３2014"4．2國際標準ISO/ＩEＣ14４43PAGEREF_Ｔoc2438320１４\h２HＹPＥRLINＫ\l＂_Toc2438３２01５"４.３國際標準ＩＳO/IEC15693ＰAGEREＦ＿Toc２438320１5＼h2HYPERLINK＼ｌ"_Toｃ2438３２016＂４.４其他標準PAＧEREF_Toc2４383２0１6＼h２HＹＰERLIＮK5.1電子標簽的應用領(lǐng)域PAGＥRＥF＿Ｔoｃ2４3８320１8＼h５HYPＥRLIＮK\l＂_Tｏc24３８３２019"5．１.1防偽PAGEＲＥF_Toc2438３２019\h5HYPEＲLINK５．1.2供應鏈管理ＰAGEREF_Toｃ2４3832０20\h6HYPEＲＬINK5．1．5防盜PAGEＲEF_Ｔoc２4383202３\h8HYＰＥRLIＮＫ＼l"_Ｔｏc２438３２０24＂5.1.6航空包裹管理PAGEＲＥＦ_Toc24３８3２024\ｈ８HYPEＲＬＩNＫ5.1．7門禁保安PAGEREF_Toｃ243832025\h9ＨYＰＥRLINＫ＼l＂＿Toc2４３８32０26"5.1．8畜牧管理PAGEREＦ_Tｏc２438320２６\ｈ9HＹPERLINK＼ｌ＂_Ｔoｃ2４38３2０27"５．1．9票證管理ＰAGEREF_Toｃ243８32027\h10HＹPEＲＬINK＼l"_Ｔoc2438320２8＂5．1.10其他PＡGEREF＿Ｔoc24383２02８＼ｈ1０ＨYＰEＲＬIＮK5.2電子標簽的成功應用案例９\ｈ1１HYPERLＩＮK\l＂_Toc24３832030"5.３電子標簽的應用系統(tǒng)分析PＡＧＥRＥF_Toc24３83２03０\h1５HＹＰEＲLINＫ\l＂_Tｏc243832０31＂5．3．１車輛牌證智能防偽查驗系統(tǒng)４３8３2031＼h１5ＨYＰERＬINＫ＼l＂_Toc24３8３2032"5．３.2電子標簽在醫(yī)院中的應用PAGＥREF_Toc24383２032\ｈ16HYPERLINK\l＂_Toc2４３8３2033"5．3．3ＥＴC不停車收費系統(tǒng)PＡGＥREF_Ｔoc２４3832033\h16HYPERLINK\ｌ＂_Ｔoc２43832034"5.3．４電子標簽揀貨系統(tǒng)２43832０34\h17ＨYＰEＲLINK\ｌ＂＿Toc243832０35"５.３.5郵包操作系統(tǒng)ＰAGEREF_Ｔｏc24３８320３5\ｈ17HYPERLＩNK＼l"_Toc24３８320３6"５．3.6槍械管理系統(tǒng)PAGＥRＥF_Ｔoｃ2４3８32０36\h19ＨＹＰEＲLIＮK５．3．8物流防偽PAＧEREF_Toc２43８320３8\h21ＨYPERＬINK＼ｌ"_Tｏc2４3832039＂5．3.9汽車防盜PAＧＥREF_Toｃ2438３２0３9\h21第1章緒論1．1射頻識別技術(shù)簡介電子標簽也叫智能標簽、Ｔag或者SmartＬabelｓ，其核心是采用射頻識別技術(shù)、具有一儲容量的芯片。圖1.1所示為典型的電子標簽。圖1．1電子標簽１．１．1自動識別技術(shù)自動設備識別技術(shù)是目前國際上發(fā)展很快的一項新技術(shù)，英文名稱為ＡｕtomａｔicEquｉpmｅntidenfifｉcaｒlｏn，簡稱ＡＥI。該項技術(shù)的基本思想是通過采用一些先進的技術(shù)手段,實現(xiàn)人們對各類物體或設備(人員、物品)在不同狀態(tài)（移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動識別和管理。目前,應用最廣泛的自動識別技術(shù)大致可分為光學技術(shù)和無線電技術(shù)兩個方面。其中,光學技術(shù)中普遍應用于條形碼和攝像兩大類，這兩類技術(shù)產(chǎn)品目前己廣泛應用于人們的日常生活中。比如一維條形碼已經(jīng)廣泛用于商品管理,二維條形碼目前得NT越來越多的重視;攝像用于抓拍違章車輛等。目前廣泛應用的自動識別技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點及適用場合。表1．1顯示了幾種識別技術(shù)的區(qū)別。條形碼成本最低，適用于需求量大且數(shù)據(jù)不必更改的場合,例如商品包裝上就很適宜,但是較易磨損,且數(shù)據(jù)量很小。磁卡的價格也很便宜,但容易磨損,數(shù)據(jù)量小。IC卡的價格稍高些,數(shù)據(jù)存儲量很大，數(shù)據(jù)安全性好,但是由于它的觸點暴露在外面,有可能因靜電或人為的原因損壞。射頻卡最大的優(yōu)點就在于非接觸，因此完成識別工作時無須人工干預,適于實現(xiàn)自動化且不易損壞,可識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡,操作快捷方便。短距離射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可在這樣的環(huán)境中替代條形碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距離射頻產(chǎn)品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。1．1.2射頻識別技術(shù)無線電技術(shù)在自動識別領(lǐng)域的應用中更具體的技術(shù)名稱為射頻識別,英文為RaｄioFrｅｑｕeｎcｙIＤenｔifｉcaｔｉon，簡稱RＦＩD。射頻識別系統(tǒng)的組成一般至少包括兩個部分:①應答器(電子標簽是應答器的一種，英文名稱為Tag或者ＳmａrｔＬabels)；②閱讀器，英文名稱為Rｅader。電子標簽中一般存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。在實際應用中。電子標簽附著在待識別物體的表面。閱讀器又稱為讀出裝置，可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù),從而達到自動識別物體的目的，并可進一步通過計算機及計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。電子標簽作為數(shù)據(jù)載體,能起到標識識別、物品跟蹤、信息采集的作用。由電子標簽、讀寫器、天線和應用軟件構(gòu)成的射頻識別系統(tǒng)可直接與相應的管理信息系統(tǒng)相連,使每件物品都可以被準確地跟蹤。這種全面的信息管理系統(tǒng)能為客戶帶來諸多的利益，包括實時數(shù)據(jù)的自由采集、安全的數(shù)據(jù)存取通道、離線狀態(tài)下也可獲得所有產(chǎn)品信息等。采用電子標簽系統(tǒng),意味著能提供更新、更好的服務，以提高客戶的滿意度。國內(nèi)射頻識別技術(shù)與應用專業(yè)網(wǎng)站:http:／/.ｃorｎ.ｃn1.1．３射頻識別系統(tǒng)的頻段RFIＤ系統(tǒng)中采納超高頻頻段(uHF，ＵlｔｒaHighFrequencｙ,860~９6０MHz)非常重要,因為超高頻頻段提供的頻率擴充了在設定的供應鏈追蹤貨物的頻率讀取范圍。大多數(shù)政府已經(jīng)把RFID系統(tǒng)的頻率設為13.56MHz,在這個頻率上,當閱讀距離要求不很嚴格時,RFIＤ系統(tǒng)得到很好的使用。但是對于超高頻頻段,因涉及到軍方、電臺、民用企業(yè)等各方利益,各個國家并沒有統(tǒng)一ＲＦＩＤ系統(tǒng)的使用頻段。在美國以及加拿大，RFID的頻率為91５MHz,歐洲為86８MHｚ。在這兩個范圍內(nèi),大多數(shù)超高頻電子標簽的操作只是在性能上有細微的差別。起初，日本不允許將超高頻頻段用作ＲFIＤ,因為該國的可移動電話、出租車、卡車通信系統(tǒng)和公共無線網(wǎng)絡在災難預防上已經(jīng)分派了超高頻的頻率。但是,在2001年,日本政府分派950～95６MHz的超高頻頻段為追蹤供應鏈中采用射頻識別而用,為超高頻的全球?qū)崿F(xiàn)鋪平了道路。日本政府將繼續(xù)嘗試開創(chuàng)超高頻系列的其他部分,包括靠近美國超高頻頻段的902～928ＭHz，在美國和歐洲所使用的波段內(nèi)找到一個合適的頻率將有助于銷售商們在全世界范圍內(nèi)開拓廣闊的市場。事實上,中國也早已將超高頻頻段開放作為RFIＤ系統(tǒng)使用。1.２射頻識別系統(tǒng)的應用簡介1.２．1國際射頻識別技術(shù)應用狀況RFID系統(tǒng)在國外發(fā)展得很快，德州儀器公司、INＳＩDE公司、。Philiｐｓ公司、Motｏroｌa公司等世界著名廠家都生產(chǎn)RFID產(chǎn)品,并且它們的產(chǎn)品各有特點,自成系列。RFID技術(shù)被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域,如汽車、火車等交通監(jiān)控,高速公路自動收費系統(tǒng),停車場管理系統(tǒng)，物品管理，產(chǎn)品生產(chǎn)自動化(流水線），安全出入檢查，倉儲管理，動物管理,車輛防盜等。RＦID的應用非常廣泛,如澳大利亞將它的RFIＤ產(chǎn)品用于機場旅客行李管理中并發(fā)揮了出色的作用;歐盟宣布1９９7年開始生產(chǎn)的新車型必須具有基于RＦID技術(shù)的防盜系統(tǒng)；瑞士國家鐵路局在全部旅客列車上安裝ＲFＩD自動識別系統(tǒng),調(diào)度員可以實時地掌握火車運行情況,不僅利于管理，還大大減小發(fā)生事故的可能性;韓國在公共汽車上安裝ＲFID系統(tǒng)用于電子月票；德國漢莎航空公司試用非接觸的射頻卡作為飛機票,改變了傳統(tǒng)的機票購銷方式，簡化了機場入關(guān)的手續(xù);德國BＭW公司將RＦID系統(tǒng)應用在汽車生產(chǎn)流水線的過程控制中;Motorｏla公司在超凈車間里利用RＦID系統(tǒng)來控制流水線的零件流向等。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,199３年。RＦＩＤ產(chǎn)品在全世界的銷量為９９0萬套,1９9４年就猛增到２03０萬套，199７年有關(guān)產(chǎn)品的銷量為９810萬套,２０04年已經(jīng)達到5億套。而在全世界范圍內(nèi)射頻產(chǎn)品的銷售額１９8９年為0.81億美元,1992年為1．41億美元,1997年為4.33億美元，１9９9年則為6．85億美元,2004年達到22億美元。2０03年3月，Gaitner在“SymposiumIＴXPo20０3”１．2.２射頻識別技術(shù)在中國的發(fā)展前景射頻識別技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù),近年來在我國迅速普及,我國射頻識別產(chǎn)品的市場是十分巨大的。隨著經(jīng)濟交流、旅游的發(fā)展，我國的高速公路發(fā)展勢頭十分強勁,對自動收費系統(tǒng)的需求會日益增長，利用射頻識別技術(shù)的不停車高速公路自動收費系統(tǒng)是將來的發(fā)展方向，人工收費以及Ic卡的停車收費方式終將被淘汰。我國的國土面積大、公路多、車輛多,預計在未來1０年內(nèi),我國對射頻識別產(chǎn)品將有數(shù)十億元的需求。目前,國內(nèi)已有一些公司借鑒國外的先進技術(shù)開發(fā)了自己的電子標簽系統(tǒng)。例如,在錦山的一條高速公路上已應用了非接觸射頻卡自動收費系統(tǒng)，上海的公共汽車使用了電子月票，北京機場的高速公路和深圳的皇崗口岸也使用了射頻識別系統(tǒng)等。1．2．3射頻識別技術(shù)的應用領(lǐng)域射頻識別技術(shù)在下列幾種應用中比較有發(fā)展前景：(1)商品防偽物流管理，證件防偽查驗管理。(2)生產(chǎn)線自動化管理,物料自動倉儲管理。(3)企業(yè)資源計劃管理。（4)電子票證支付應用,門票門控人事管理。（5）民航行李跟蹤管理，郵政包裹跟蹤管理。(6)圖書文物文件查找。（7)高速公路自動收費,車輛防盜搶查驗管理。(8）感應式電子鎖控系統(tǒng)。(9）新生嬰兒防錯管理。(10)畜牧動物跟蹤監(jiān)控管理。(11)地理信息標識查尋系統(tǒng)。（12)公交社區(qū)服務消費一卡通。(13）其他自動識別物控應用。民航行李跟蹤管理;(b)無聊自動倉儲管理;(c)病人跟蹤管理;(ｄ)畜牧動物跟蹤監(jiān)控管理（e)圖書文物文件查找;(ｆ）證件防偽；(g）圖書管理;(h)門票管理當然，在這里僅僅羅列了射頻識別技術(shù)應用的一部分,但都是可行的且十分重大的應用?？梢院敛豢鋸埖仡A測，任何一種應用如果成為現(xiàn)實，都將會孕育一個龐大的市場。電子標簽將是未來一個新的經(jīng)濟增長點。１．3射頻識別技術(shù)陣營的主要成員1．3.1美國德州儀器公司美國德州儀器（TI，TeｘasＩｎｓtｒumeｎts）公司成立于１9３0年，是一家全球性的高科技公司全球50０強之一。ＴI是數(shù)字信號處理及模擬產(chǎn)品的全球領(lǐng)導者，是因特網(wǎng)時代半導體工業(yè)的引擎。該公司還生產(chǎn)傳感器與控制產(chǎn)品、教育產(chǎn)品數(shù)字成像產(chǎn)品等。德州儀器總部在美國德州的達拉斯,它在全球超過25個國家設有工廠和銷售處,分公司和辦事處遍布歐洲、北美、南美和亞太區(qū),都可提供銷售和技術(shù)支持。美國德州儀器ＲFIＤ無線感應識別系統(tǒng)是美國德州儀器公司的一個部門。TIＲIＳ是美國德州儀器TｅxasIｎstｒｕmeｎtｓRecogniｔｉｏｎaｎｄＩdｅｎtificａt(yī)iｏnSyｓtｅm的簡稱。德州儀器是世界上最早研究開發(fā)射頻技術(shù)的公司,它將射頻技術(shù)的應用推向了工業(yè)和商業(yè)用途的頂峰。TIRIＳ的射頻技術(shù)廣泛應用于工業(yè)、畜牧業(yè)、汽車防盜和道路交通主要產(chǎn)品,目前全世界有1．8億的各種類型的應答器在使用中。TIＲFＩD是現(xiàn)場驗證方案的開發(fā)和制造的領(lǐng)導者。1991年,德州儀器最早在RFIＤ市場成立了多國半導體公司—IRIS，應用遍及運動時間記錄、后勤管理、車輛安全防盜、無線感應付費、消費者忠誠度管理和資產(chǎn)保護管理等許多領(lǐng)域。ＴI是第一個提出將ＲFＩD產(chǎn)品應用到自動零售市場的。應用TI的RFＩD技術(shù)，零售商提供快速、便利的服務給客戶，同時也可以建立很好的客戶忠誠度。1．3．２法國INSＩＤE公司INＳＩDE公司是法國一家高新技術(shù)公司,主要從事非接觸式智能卡與電子標簽的研究和生產(chǎn)，公司成立于1９9５年,在中國上海和美國華盛頓均設有辦事處。INＳＩDＥ公司中國辦事處極其成功地開拓了電子標簽在中國的市場,２0０3年該公司成功地與中國教育部合作,將電子標簽應用到學生憑證購買優(yōu)惠車票的管理系統(tǒng)中。ＬNSIDＥ公司在電子標簽領(lǐng)域的重要業(yè)績有：·１997年,推出全球第一個雙界面卡片(既能夠按照接觸的方式操作,又能夠按照非接觸的方式操作);·1998年，推出全球最小的閱讀器(3cmＸ４ｃm）,兼容市場上也有了標準；·1９98年,推出全球第一個兼容IＳO/IEC15６９3標準的電子標簽芯片;·2０0０年,推出全球第一個基于PDA的非接觸閱讀器：·2002年,推出全球第一個雙標準的芯片(ISＯ／IEC156９3和ＩSO/ＩEＣ１4443B);·2003年，全球首次將RISC微處理器結(jié)構(gòu)應用于電子標簽。INＳIDＥ電子標簽有三種形式：PＩCＯＴAG。、PICOPASS@和PＩＣOCRYＰT④。閱讀器模塊主要有適合于短距離通信（典型通信距離１０cm)的M220H和M210H,以及遠距離通信（典型通信距離可達１50cm)的M300H，此外還有專門為掌上電腦設計的HAND’IT模塊。1.3.3Philips公司Pｈilips電子集團成員之一的Philipｓ半導體公司是世界上最早研究射頻識別技術(shù)的公司之一。Philipｓ公司在射頻識別領(lǐng)域的重要產(chǎn)品是Mifar@系列產(chǎn)品,包括Mｉfare@Stanｄm.d(邏輯密卡,．EＥPＲOM容量為8:kｂ)，Mｉfaｒｅ㈣Lｉght(邏輯加密卡，EEPROM容量為3８４b),ＭScfare@ＰLＵＳ（第一代雙界面卡U)和Mifarｅ⑧PＲ(）（第二代雙界面卡)。Phｉlipｓ公司近期宣布推出首個Ｉ·ＣOＤEHＳI。（高頻智能電子標簽)芯片,率先支持ＬkＮ·LＪＣ(:GTAG計劃。作為全球領(lǐng)先的非接觸射頻集成電路廠商，Pｈiliｐｓ半導體的產(chǎn)品系列又增添了新成員——I·CODEHSL。I·CODEＨSＬ是Ｉ·c（)DE系列中可以在UHＦ和2．4５ＧＨｚ范圍內(nèi)工作的第一個成員，而且也是最先符合GTAG計劃而廣為業(yè)界接受的IＳOＩ8０00—4和ＩSO18000—６標準。I·CODE是Philｉps電子標簽芯片系列的一部分,主要針對大流量物流應用而設計,包括零售供應鏈管理、租賃和資產(chǎn)管理等。Pｈilｉｐｓ的I·CODＥ芯片可以存儲獨特的數(shù)據(jù)，從而能夠起到產(chǎn)品確認和防偽的作用。這些芯片可以被放入商標或標簽中，幾乎能夠被用于任何物品的追蹤、數(shù)據(jù)自動獲取和防盜功能中,從而為那些需要實現(xiàn)高自動化和有效的供立鏈管理系統(tǒng)的公司提供了低成本而且可重新編程的解決方案。1．3.４微軟公司微軟公司與AutoID合作，協(xié)力發(fā)展RFIＤ的商業(yè)和技術(shù)標準。ＡutoID是統(tǒng)一編碼協(xié)會和：ＥＡNInteｌ·national合資設立的機構(gòu)。由于電子標簽尺寸極小，因此有望取代產(chǎn)品包裝上的條形碼,只需掃描一下,就可通過特制的微芯片把信息無線傳輸至計算機。掃描過程可自動化,使貨物從出廠、運送、零售店一直到消費者手上的整個供應鏈流程一目了然。ＡutolＤ將為電子產(chǎn)品碼網(wǎng)絡（Elecｔr。oniｃＰrｏduct:ＣｏｄeNetWＯI－k)研究技術(shù)標準，以作為射頻和網(wǎng)絡系統(tǒng)識別產(chǎn)品之用。微軟公司表示,初期的工作重心會聚焦于制造業(yè)和零售業(yè)的供應鏈，未來則會與合作伙伴共同研究適用于整個供應鏈的ＲFID技術(shù)。聯(lián)合商業(yè)情報（ABI)研究報告認為，ＲFIＤ市場不只是賣電子標簽和閱讀器，相關(guān)的軟件和服務的商機也十分龐大,微軟介入RFIＤ陣營是瞄準RFlD庫存系統(tǒng)后端整合的缺口。1．4射頻識別的相關(guān)行業(yè)射頻識別的相關(guān)行業(yè)組織和論壇表1.３示第2章射頻識別系統(tǒng)的組成和分類典型的射頻識別系統(tǒng)由應答器(Tranｓpoｎdeｒ)、讀/寫器（Ｒｅaｄ/WriteI)ｅviｃｅ)以及數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)等組成。電子標簽也稱射頻卡，它具有智能讀／寫及加密通信的能力。讀/寫器由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。電子標簽接收射頻脈沖,從中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯。控制邏輯接受指令完成存儲和發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作。EEPROM用來存儲電子標簽的ID號及其他用戶數(shù)據(jù)。有源射頻識別系統(tǒng)是由電池供電,可以在較高頻段工作，識別距離較長,和讀／寫器之間的通信速率也較高。２．1射頻識別系統(tǒng)的組成射頻識別系統(tǒng)一般由如下兩部分組成:(1）應答器:應答器應放置在被識別的物體上,例如ＩC卡、電子標簽等都是應答器。圖2－1為應答器的兩個具體例子。圖2．1應答器的兩個具體例子應答器是射頻識別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。通常,應答器由耦合元件以及微電子芯片組或。在閱讀器的響應范圍之外，應答器處于無源狀態(tài)。通常，應答器沒有自己的供電電源(電池),只是在閱讀器的響應范圍之內(nèi),應答器才是有源的。應答器工作所需的能量，如同時鐘脈沖和數(shù)據(jù)一樣,是通過耦合單元(非接觸的)傳輸給應答器的。(2)閱讀器:閱讀器可以是讀或讀／寫裝置。一臺典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器)、控制單元以及與應答器的耦合元件。此外,許多閱讀器還都有附加的接口(R＄2３２、RS485等）,以便將所獲得的數(shù)據(jù)進一步傳輸給其他系統(tǒng)(個人計算機、機器人控制裝置等)。電子標簽的射頻識別系統(tǒng)由電子標簽(TAG）、讀/寫器、天線（Ａntｅnnａ)和應用軟件構(gòu)成，直接與相應的管理信息系統(tǒng)相連。各種射頻識別系統(tǒng)的基本組成部分如圖２－2所示。圖2-3所示為射頻識別系統(tǒng)命令流程的一個例子。圖2.2各種射頻識別系統(tǒng)的基本組成部分圖２.3射頻識別系統(tǒng)命令流程圖2.２閱讀器與應答器的構(gòu)造形式應答器的構(gòu)造形式應答器的形式是多樣的,可以表現(xiàn)為盤形、硬幣形、塑料外殼和片上線圈、手表、鑰匙扣等結(jié)構(gòu)形式,圖2-４給出了其中一些實物的例子。圖2.4應答器的各種形式閱讀器的幾種形式閱讀器的各種形式如圖２－5所示。圖2．5閱讀器的各種形式天線的構(gòu)造形式天線的各種新式如圖2-6所示圖2．6天線的各種形式2.3射頻識別系統(tǒng)的分類２．3.1按作用距離的遠近分類1．密耦合具有很小作用距離的射頻識別系統(tǒng)，典型的范圍為0~1ｃm，這種系統(tǒng)成為密耦合系統(tǒng),即緊密耦合系統(tǒng)。鼻息吧應答插入閱讀器中，或者防止在閱讀器為此設定的表面上。２．遙耦合把寫和讀的作用距離為1cm~1ｍ的系統(tǒng)稱作遙耦合系統(tǒng)。所有遙耦合系統(tǒng)在閱讀器和應答器之間都是電感（磁）耦合。遙耦合中又分為近耦合(典型距離為１５cm）和原耦合(大約距離為1ｍ)。3．遠距離系統(tǒng)遠距離系統(tǒng)典型的作用距離是從１～10m，個別的系統(tǒng)也有更遠的作用距離。所有遠距離系統(tǒng)都是在微波范圍內(nèi)用電磁波工作的，發(fā)送頻率通常為2.４5ＧHz。射頻識別系統(tǒng)按作用距離的遠近來分類，其分類如圖２-7所示。圖2.7射頻識別系統(tǒng)的分類2．3．2按系統(tǒng)的功能和特性分類按數(shù)據(jù)載體的存儲能力、處理速度、作用距離和密碼功能等分類,射頻識別系統(tǒng)可從低檔到高檔構(gòu)成整個譜系。射頻識別系統(tǒng)按系統(tǒng)的功能和特性分類如圖2-8所示。射頻識別技術(shù)可以劃分為低檔系統(tǒng)和高檔系統(tǒng)圖2.8射頻識別系統(tǒng)的分類射頻識別系統(tǒng)可分三檔：（1)只讀系統(tǒng)構(gòu)成低檔系統(tǒng)的下端。特點：數(shù)據(jù)載體上的數(shù)據(jù)雖然能讀，但不能重寫。只讀系統(tǒng)在功能上能取代條碼系統(tǒng)。例如，用在控制貨物流、識別產(chǎn)品品種、集裝箱、玻璃瓶等方面。(2）系統(tǒng)的中檔部分。特點:許多帶有可寫數(shù)據(jù)存儲器構(gòu)成的系統(tǒng)組成射頻識別系統(tǒng)的中檔部分，它們是存儲量的變化范圍介于16B～16ＫB的EEPR()M或SRAM。這些系統(tǒng)在所有可供射頻識別系統(tǒng)使用的頻率范圍進行工作,特別是在135kHz、１３．56MHz、27.125MHｚ和２．45GHz頻率上。(3)系統(tǒng)的高檔部分。特點:由具有密碼功能(即有驗證和數(shù)據(jù)流密鑰）的系統(tǒng)組成。微處理器系統(tǒng)屬于高檔系統(tǒng)。2.3.3按工作頻率分類射頻識別系統(tǒng)的應答器可以根據(jù)工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般工作在100～50０kHz；中頻系統(tǒng)一般在１~15MHz左右，它們主要適用于識別距離短、成本低的場合；高頻系統(tǒng)則可達850～9５0MHｚ及2_4~5GHz的微波段,適用于識別距離長、讀寫數(shù)據(jù)率高的場合。具體可以分類為:·低頻段:134‘2kHz,應用于門禁、考勤、車輛管理、巡更、防盜等領(lǐng)域?！ぶ蓄l段：１３.５6ＭHz,應用于防偽、物流、人員識別等領(lǐng)域。電子標簽系統(tǒng)基本上屬于這類系統(tǒng)?！こ哳l:90０MHｚ,稱為電子標簽,現(xiàn)專用于物流管理(感應距離為3m)。·混頻:１34.2kHz和4３０MHz相混合，現(xiàn)應用于車輛管理、遠距離傳輸數(shù)據(jù)等領(lǐng)域。射頻識別系統(tǒng)的應答器還可以根據(jù)內(nèi)部是否裝有電池為其供電,可分為有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)兩大類,電子標簽屬于無源系統(tǒng)；根據(jù)應答器保存信息注入的方式可分為集成電路固化式、現(xiàn)場有線改寫式和現(xiàn)場無線改寫式三大類,電子標簽屬于現(xiàn)場無線改寫式;根據(jù)讀取電子標簽數(shù)據(jù)的技術(shù)實現(xiàn)手段,可分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式三大類。第3章射頻識別系統(tǒng)的基本工作原理本書主要從應答器的供電系統(tǒng)和從應答器到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)兩方面,重點分析射頻識別系統(tǒng)的基本工作原理。應答器按數(shù)據(jù)載體的不同可分為１bｉt應答器和電子數(shù)據(jù)載體應答器。3．11bｉt應答器lｂiｔ是可表示的最小信息單位,且僅需識別兩種狀態(tài)：“１”或“0”。對具有1bｉｔ應答器的系統(tǒng)來說,意味著只有兩種可表示的狀態(tài)：“響應范圍內(nèi)有應答器”或者“響應范圍內(nèi)無應答器1ｂit應答器大多通過應用簡單的物理效應(振蕩過程由二極管激發(fā)諧波或者在金屬的非線性磁滯回線上激發(fā)諧波)來實現(xiàn)其功能,而電子數(shù)據(jù)載體應答器是用一個微型芯片作數(shù)據(jù)載體的。１bｉt應答器的使用范圍非常廣泛,主要應用領(lǐng)域是商場里的電子防盜器（EＡＳ,EｌecｔronicsＡrticleＳui“veillanｃeｌ。電子防盜器由以下幾部分構(gòu)成:一個閱讀器或檢測器的天線、安全保密設備或標簽,以及幾種可選定在付款后使標簽無效的去活化器。具體例子如圖3.1所示。圖３.1電子防盜器的射頻作用原理電子防盜器的工作可采用四種方法:射頻法、微波法、分頻器法和電磁法。1.射頻法射頻法是運用L—C振蕩回路工作的，將該振蕩回路調(diào)到一個規(guī)定的諧振頻率點,其典型值為7.44~8．７３ＭＨz。圖3.１中的電子防盜器就是采用射頻法工作的。２.微波法微波范圍內(nèi)的電子防盜器系統(tǒng)是利用在非線性元件（例如二極管)上產(chǎn)生的諧波來工作的。給定頻率.廠的正弦電壓A的諧波是正弦電壓B,其頻率,店是．厶的整數(shù)倍，即頻率，廠Ａ的諧波的頻率是2廠Ａ、３丘、4^等。關(guān)于微波法的詳細論述，可以閱讀參考文獻[1]。微波法一般使用的載波頻率為915MHz、２．45GHz或５．６GHz。3．分頻器法分頻器法在100～１35.５ｋHz的長波范圍內(nèi)進行工作。安全標簽包含半導體電路(微型芯片)以及漆包線的振蕩回路線圈。用外接的電容，使電子防盜器系統(tǒng)的諧振電路在工作頻率處產(chǎn)生振蕩，應答器以硬標簽(塑料)形式使用并且在商場購買東西付款時去掉。應答器中微型芯片的能量供應來自安全裝置的磁場。振蕩回路線圈上的頻率被微型芯片一分為二(DrV２)后送回安全裝置，只有原頻率一半的信號經(jīng)一抽頭送回諧振線圈。圖3－２給出了電子防盜器分頻過程的原理圖。采用這種方法,用低頻觸發(fā)安全裝置的磁場（經(jīng)ASK調(diào)制)可以提高檢測率。圖3．2電子防盜器分頻過程的原理圖4．電磁法電磁法用lO.Hz～２0kHz的低頻強磁場進行工作。安全標簽為一條具有陡峭的磁滯回線的坡莫合金軟磁條。磁條位于強交變磁場中時，其極性被周期地反向磁化。磁條中的磁通密度Ｂ是在所加磁場強度H跨越零的附近的跳躍變化。產(chǎn)生頻率為安全裝置基頻的諧波,這些諧波可以由安全裝置接收和處理。采用電磁法，系統(tǒng)頻率參數(shù)的典型值為2１5Hｚ。3.2電子數(shù)據(jù)載體與ｌbiｔ應答器不同，電子數(shù)據(jù)載體應答器是用一個微型芯片作為數(shù)據(jù)載體的。在這個數(shù)據(jù)載體上，存儲的數(shù)據(jù)量可達數(shù)千字節(jié)。為了讀出或讀入數(shù)據(jù)，必須在應答器和閱讀器之間進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸使用了三種基本不同的方法：全雙工法、半雙工法和時序法。(１）全雙工法(FDx,Fulｌ．Ｄuplｅｘ)的特點：在應答器和閱讀器之問的數(shù)據(jù)雙向傳輸是同時進行的。其中，包括應答器發(fā)送數(shù)據(jù)，所用頻率為閱讀器的幾分之一,即采用“分諧波”，或是用一種完全獨立的“非諧波”頻率。（２)半雙工法(HDX，HalfDｕplex）的特點：從應答器到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸與從閱讀器到應答器的數(shù)據(jù)傳輸是交替進行的。當頻率在30ＭHz以下時，經(jīng)常使用負載調(diào)制的半雙工,有沒有副載波都無所謂，電路也很簡單。盡管全雙工與半雙工的數(shù)據(jù)傳輸方式不同,但這兩種方式有一個共同點：從閱讀器到應答器的能量傳輸是連續(xù)的，與數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较驘o關(guān)。如果應答器和閱讀器問的數(shù)據(jù)傳輸在時間上是交叉進行的，只在閱讀器到應答器的數(shù)據(jù)傳輸過程中存在能量傳輸。時序法和半雙工法的數(shù)據(jù)傳輸方式相同,不同之處在于能量的傳輸方式。時序法的能量傳輸不是連續(xù)的，而是間斷的,并且與數(shù)據(jù)傳輸方向有關(guān)。根據(jù)以上所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,電子數(shù)據(jù)載體應答器可相應地采用三種系統(tǒng):全雙工系統(tǒng)、半雙工系統(tǒng)和時序系統(tǒng)。電子數(shù)據(jù)載體應答器工作常用的方法有電磁耦合法、電磁反向耦合、密耦合法。下面按照不同的系統(tǒng)來具體闡述這些方法在應答器中的應用。3．2．１全雙工和半雙工全雙工和半雙工系統(tǒng)中均可采用電感耦合法、電磁反向散射耦合法等方式工作。電感耦合法、電磁反向散射耦合法和密耦合法適用于不同距離的系統(tǒng)。1.電感耦合電感耦合法只適用于低電流電路的應答器,一般作用距離為1５cm。電感耦合應答器由一個電子數(shù)據(jù)載體(通常是單個微型芯片)以及用作天線的大面積的線圈等組成。電感耦合應答器幾乎都是無源工作的,這意味著微型芯片工作所需要的全部能量必須由閱讀器供應。高頻的強電磁場由閱讀器的天線線圈產(chǎn)生,一小部分磁力線穿過距閱讀器天線線圈一定距離的應答器天線線圈,通過感應,在應答器的天線線圈上產(chǎn)生一個電壓，將其整流后作為數(shù)據(jù)載體(微型芯片)的電源。無源應答器使用頻率范圍:＜1３５kHz,或為13．56．ＭHz。應答器天線上的負載電阻的接通和斷開可促使閱讀器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)遠距離應答器對天線電壓的振幅調(diào)制。如果通過數(shù)據(jù)控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從應答器傳輸?shù)介喿x器,這種傳輸方式稱為負載調(diào)制。如果應答器的附加負載電阻以很高的時鐘頻率角(其中，下標H表示｝tｉｇｈＦreｑｕeｎcy)接通或斷開,那么，在閱讀器發(fā)送頻率±.廠H的距離上可產(chǎn)生兩條譜線，它們是容易檢測到的。這種新的基本頻率稱為副載波。負載調(diào)制和副載波負載調(diào)制在國際標準IS（)／ＩE(：14４43和ISO／ＩＥC１５６93中均有使用。２.電磁反向散射耦合電磁反向散射耦合法適用于遠距離應答器系統(tǒng),一般為lｍ以上。１)應答器的能量供應（有源應答器)在歐洲,遠距離系統(tǒng)用43３MHz～5.6GHz的頻率進行工作。在澳大利亞、北美洲地區(qū)，個別系統(tǒng)也用４7MHz~5.6ＧＨｚ的頻率進行工作。這些頻率范圍的波長使人們可以設計尺寸較小、效率較高的天線，使用的頻率范圍可以小于１35kＨz或等于1３.56ＭHz。微波系統(tǒng)中集成了一個對數(shù)據(jù)載體供應能量的附加電池。為了防止電池消耗在不必要的負載上，通常微型芯片有一個省電的“低功耗”或“備用”工作模式。2）應答器至閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸從雷達技術(shù)得知:電磁波被大小超過波長一半的物體所反射。一個物體反射電磁波的效率是通過其反射橫截面來說明的。物體與到達它的波產(chǎn)生諧振時,其反射橫截面積要盡可能大，這正是處于適當頻率的天線所用的場合。圖3-3示出了反向散射應答器的作用原理。功率P。從閱讀器天線發(fā)射出來,它的一部分只P1｀(自由空間衰減)到達應答器的天線,另一部分被天線反射,返回功率為P2。天線的反射性能(等于反射橫截面)會受連接到天線的負載變化的影響。為了從應答器到閱讀器傳輸數(shù)據(jù)，與天線并聯(lián)的附加負載電阻的接通和斷開要與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流一致，從而完成由應答器反射的功率Ｐ２振幅的調(diào)制(調(diào)制后的反向散射)。由應答器反射的功率P2在空問自由輻射，其中的一小部分功率P２｀（自由空間衰減)被閱讀器天線接收。圖３.3反向散射應答器的作用原理３.密耦合采用密耦合方式工作的電子數(shù)據(jù)載體應答器的作用距離一般為０．１~1cm。1）應答器的能量供應密耦合系統(tǒng)是為0．１~lcm的作用距離而設計的。因此，工作時需將應答器插入閱讀器之中，或放到一個有標記的表面上（touch&go）。應答器線圈和閱讀器線圈的功能結(jié)構(gòu)相當于一個變壓器。閱讀器線圈相當于變壓器的初級線圈,應答器線圈相當于變壓器的次級線圈。通過初級線圈的高頻交流電，在應答器插入閱讀器之中或者放到使應答器線圈能在環(huán)形鐵芯能準確定位的縫隙中產(chǎn)生高頻磁場。這種高頻磁場也穿過應答器線圈，并在應答器線圈中感應出頻率相同的交流電壓。對此電壓整流，可獲得供芯片使用的電源電壓。2）應答器至閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸（1)磁耦合：為了從應答器到閱讀器進行磁耦合數(shù)據(jù)傳輸，在密耦合系統(tǒng)中也使用有負載波的負載調(diào)制。(2)電容耦合:由于閱讀器和應答器之間的距離很小，在密耦合系統(tǒng)中也使用電容耦合來進行數(shù)據(jù)傳輸。4．閱讀器至應答器的數(shù)據(jù)傳輸在全雙工系統(tǒng)和半雙工系統(tǒng)中,所有已知的數(shù)字調(diào)制方法都可用于從閱讀器到應答器的數(shù)據(jù)傳輸,而與工作頻率或耦合方式無關(guān)。大致可以分為以下三種基本方法:·振幅鍵控(ASK)。·頻移鍵控(ＦＳK)?！は嘁奇I控(ＰSＫ)。為了便于解調(diào),多數(shù)系統(tǒng)使用振幅鍵控調(diào)制。３．2.2時序法時序系統(tǒng)中常采用電感耦合方式進行從應答器到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。1.電感耦合應答器下面從應答器的供電、時序系統(tǒng)的優(yōu)點以及應答器至閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)葞追矫鎸﹄姼旭詈蠎鹌鬟M行分析。1)應答器的供電用電感耦合的時序系統(tǒng)只適合在135kHz以下的頻率范圍內(nèi)工作。在閱讀器線圈和應答器線圈問存在著變壓器耦合作用。通過閱讀器交變場的作用,在應答器線圈中所感應的電壓被整流,可作供應電壓使用。為了使能量可以高速傳輸，必須使應答器的諧振頻率與閱讀器的頻率一致,而且應答器線圈還具有高品質(zhì)因數(shù)。所以，應答器含有一個片上微調(diào)電容器,該電容器用于補償諧振頻率的容差。與全雙工系統(tǒng)和半雙工系統(tǒng)不同,在時序系統(tǒng)中，閱讀器的發(fā)送器并不是連續(xù)工作的。在傳輸過程中,傳給發(fā)送器的能量用于電容器充電，以存儲能量。在充電過程中，應答器的芯片需要切換到省電或備用模式，從而使接收到的能量幾乎完全用于充電電容器的充電。在固定的充電時間結(jié)束后，將閱讀器的發(fā)送器重新斷開。２)時序系統(tǒng)的優(yōu)點全雙工系統(tǒng)的缺點在于，從閱讀器到應答器的能量傳輸與數(shù)據(jù)的雙向傳輸是同時進行的，所以芯片永遠處于工作模式。應答器天線(電流源)與作為負載的芯片(電流消耗）問的功率匹配是合理利用所傳輸?shù)哪芰康睦硐胪緩?。然而，如果實現(xiàn)了精確的功率匹配,那么電源電壓（等于線圈的開路電壓)只能有一半供芯片使用。為了提高供使用的工作電壓,只有增大芯片阻抗（等于負載電阻)，而這也意味著功率消耗的降低。當設計全雙工系統(tǒng)時,在功率匹配和電壓匹配之間必須找到一個折衷的方案。時序系統(tǒng)的情況是完全不同的,充電過程中芯片處于備用模式或低功耗模式，這意味著芯片幾乎沒有消耗功率。與全雙工系統(tǒng)和半雙工系統(tǒng)相比，時序系統(tǒng)芯片能量供應的優(yōu)點如下:·應答器線圈的全部電源電壓供芯片工作使用。因此供使用的工作電壓是全雙工和半雙工系統(tǒng)的工作電壓的兩倍?！す┬酒褂玫哪芰渴怯沙潆婋娙萜鞯碾娙萘恳约俺潆姇r間決定的。從理論上說，這兩個可能選擇的值是任意大的。而對全雙工和半雙工系統(tǒng)來說,芯片的最大功率消耗受功率匹配點(就是說，通過線圈幾何圖形和場強H）的限制。3)應答器至閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸在時序系統(tǒng)中，一個完整的讀出周期由兩個階段構(gòu)成:充電階段和讀出階段。充電階段的結(jié)束是由“脈沖串結(jié)束探測器”探測到的。該探測器監(jiān)視應答器線圈上的電壓曲線,并識別閱讀器場斷開的時刻。隨著充電階段的結(jié)束,芯片上的振蕩器被激活。該激蕩器的頻率的決定因素取決于應答器線圈所構(gòu)成的振蕩回路。應答器線圈產(chǎn)生的弱交變磁場能被閱讀器接收,與全雙工系統(tǒng)和半雙工系統(tǒng)相比,可改善信號干擾的狀況,典型芝有２０dＢ。這對時序系統(tǒng)的作用距離產(chǎn)生積極的影響。應答器的發(fā)送頻率與應答器線圈的諧振頻率相符，它在制造時就調(diào)整為閱讀器的發(fā)射頻率。2．表面波應答器表面波應答器也是時序系統(tǒng)中的一種。表面聲波元件是以壓電效應和與表面彈性相關(guān)的低速傳播電聲波為依據(jù)的。表面聲波裝置工作在微波頻率，通常在2．45ＧHz的工業(yè)和醫(yī)學科學范圍內(nèi)進行工作。表面波應答器一般由偶極子天線、內(nèi)部數(shù)字轉(zhuǎn)換器、反射器、壓電晶體基片構(gòu)成。由于電極之間的壓電效應，加在導電板上的電脈沖會導致基片表面發(fā)生機械變形，這種變形作為表面波的形式向兩個方向傳播。對常用的基片來說,傳播速度介于30０0~４0００ｍ把單獨的電極放在表面波應答器的剩余長度上,電極邊緣便形成了反射帶,并反射一小部分入射的表面波。把閱讀器產(chǎn)生的高頻掃描脈沖從應答器的偶極子天線輸送到內(nèi)部數(shù)字轉(zhuǎn)換器中,并轉(zhuǎn)換成聲表面波。一部分表面波被每個分布在基片上的反射帶所反射,而剩余部分則到達基片的終端并被吸收。一部分反射波返回到內(nèi)部數(shù)字轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成高頻脈沖序列,并被偶極子天線反射回來。這種脈沖能被閱讀器所接收,接收到的脈沖數(shù)量與基片上的反射帶數(shù)量相符。由于基片上的表面波傳輸速度緩慢,在閱讀器的掃描脈沖發(fā)送后經(jīng)過1.５ms的滯后時間.第一個應答脈沖才到達。這對于脈沖接收來說是一個很關(guān)鍵的優(yōu)點。關(guān)于表面波應答器的詳細論述,可以閱讀參考文獻[1］。３.3電子數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)根據(jù)射頻識別系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)載體的功能不同,把它們區(qū)分為兩種：以集成電路(IC芯片)為基礎(chǔ)的電子數(shù)據(jù)載體和利用物理效應的數(shù)據(jù)存儲載體。1bit應答器和表面波元件都屬于后一類的范疇。電子數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)如圖３-4所示。圖３．４電子數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)３.3.1具有存儲功能的應答器具有存儲器功能的應答器包括RＡM、ROM或EEPＲOM以及一個用于能量供應并與閱讀器通信的高頻界面,如圖3.5所示。這個應答器家族的主要特點是用狀態(tài)自動機在芯片上實現(xiàn)尋址和安全邏輯。１.高頻界面高頻界面在從閱讀器到應答器的模擬、高頻傳輸通路與應答器的數(shù)字電路間形成了接口,因此,高頻界面執(zhí)行的任務就像經(jīng)電話線傳送模擬數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)的Mｏdｅm一樣。具有存儲器功能的射頻識別數(shù)據(jù)載體如圖3-5所示。從閱讀器發(fā)出的調(diào)制高頻信號，在高頻界面經(jīng)解調(diào)后重新構(gòu)建，以產(chǎn)生在地址和安全邏輯中進一步加工的數(shù)字式串行數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)輸入)。時鐘脈沖產(chǎn)生電路從高頻場的載波頻率中產(chǎn)生出用于數(shù)據(jù)載體的系統(tǒng)節(jié)拍（系統(tǒng)時鐘)。圖３.5具有存儲器功能的射頻識別數(shù)據(jù)載體為了將數(shù)據(jù)返回到閱讀器,高頻界面包括負載調(diào)制器或反向散射調(diào)制器(或其他方法，例如分頻器）,由所傳送的數(shù)字化數(shù)據(jù)控制。圖3-6給出了一個具有負載調(diào)制器的電感耦合應答器的高頻界面的方框圖。無源應答器，即自己沒有電源供給的應答器，由閱讀器的高頻場供應能量。其工作原理是高頻界面從應答器天線吸收電流，整流穩(wěn)壓后作為電源供應芯片使用。圖３．6具有負載調(diào)制器的電感耦合應答器的高頻界面２．地址和安全邏輯地址和安全邏輯是數(shù)據(jù)載體的心臟,控制著芯片上的所有過程，如圖3-７所示圖3.7地址和安全邏輯電路通過電源接通邏輯電路可以保證數(shù)據(jù)載體處于規(guī)定的狀態(tài)，并在進入閱讀器高頻場時立即供應足夠的工作能量。特殊的Ｉ/O寄存器用于與閱讀器進行數(shù)據(jù)交換。可選的加密部件是鑒別數(shù)據(jù)加密和密鑰管理所需要的。數(shù)據(jù)存儲器,如用于不可更改數(shù)據(jù)（如序列號)的ROM以及ＥEＰROM,經(jīng)過芯片內(nèi)部的地址總線和數(shù)據(jù)總線與地址和安全邏輯電路相連。過程控制和系統(tǒng)同步所需要的系統(tǒng)時鐘經(jīng)高頻界面從高頻場取得,然后被輸送到地址和安全邏輯電路(如圖3-7所示）。通過狀態(tài)機(固件)對所有過程進行與狀態(tài)有關(guān)的控制。用狀態(tài)機可達到的復雜性完全接近于微處理器(高檔應答器)的復雜性。這個自動裝置的程序化過毛是通過芯片設計確定的，因此,可滿足特殊要求的修改只有通過芯片設計才能實現(xiàn)。所以，只有針對大量的需求才會改動芯片。3．寄存器結(jié)構(gòu)寄存器是數(shù)據(jù)載體的重要部分。根據(jù)不同的寄存器結(jié)構(gòu)，應答器可分為以下幾種：1）只讀應答器只讀應答器構(gòu)成射頻識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)載體的低檔和低成本部分。一旦只讀應答器進入了司讀器的作用范圍內(nèi)，就開始輸出它自己的特征標記。這個特征標記通常只是一個簡單的序列號。序列號由幾個字節(jié)和有關(guān)的校驗數(shù)字組成。通常,芯片生產(chǎn)廠家保證對每個序列號的賦值是惟一的,用戶不能改變這個序列號,也不能改變芯片上的任何數(shù)據(jù)。應答器與閱讀器的通信只能在單方向上進行,它不斷地將自己的特征標記發(fā)送給閱讀器。從閱讀器到應答器的數(shù)據(jù)傳輸是不可能的。只讀應答器的典型應用領(lǐng)域有動物識別、出入檢查和具有中央數(shù)據(jù)控制的工業(yè)自動化等方面。2)可寫入的應答器可寫入應答器閱讀器能將數(shù)據(jù)寫入，其存儲器容量為lB～６4KＢ(具有SRAM靜態(tài)隨磯存取存儲器的微波應答器）。閱讀器對應答器的寫入和讀出訪問大多是按字組進行的。字組通常是把事先規(guī)定數(shù)目的字節(jié)匯總起來而形成的,然后將它作為整體讀出或?qū)懭?。如果要修改一個單獨字組的數(shù)據(jù)內(nèi)容,必須先從應答器讀出整個字組，然后將同一字組中包括修改的字節(jié)重新寫回應答器。常見系統(tǒng)的字組大小一般是１6bit、40B或16Ｂ。存儲器的字節(jié)結(jié)構(gòu)使閱讀器對芯片的尋址更加簡單。3)具有密碼功能的應答器使用具有密碼功能的應答器的必要性是:如果可寫的應答器沒有保護措施,則屬于同一射頻識別系統(tǒng)的任何閱讀器都可對它讀出或?qū)懭?。這并不總是符合需要的，因為敏感的應用會由于對應答器中的數(shù)據(jù)未經(jīng)認可的讀出或?qū)懭攵艿綋p害。如作為公共交通車票系統(tǒng)的非接觸ＩC卡和電子地面固定系統(tǒng)的車輛鑰匙中的應答器就是典型的例子。為了阻止對應答器的未經(jīng)認可的訪問,可采用如下兩種方法:(1)檢查口令的寫入和讀出保護是最簡單的方法。在這種情況下，IC卡將發(fā)送來的口令與一個存儲的基準口令相比較,如果二者一致,就允許訪問數(shù)據(jù)存儲器。(２)若要求相互認證使用資格,或者必須檢查兩個部件是否都屬于同一應用系統(tǒng),那么應當采用鑒別的方法。原則上，鑒別法總是包含對兩個不經(jīng)過界面?zhèn)鬏數(shù)拿荑€的比較。密碼術(shù)的認證通?？偸前殡S著對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的加密,從而有效地防止了用無線電接收機監(jiān)聽無線應答器的接口以竊取傳輸數(shù)據(jù)。具有密碼功能的應答器除了使用數(shù)據(jù)存儲區(qū)以外,總是使用包含著用于存儲密鑰的附加存儲區(qū)和一個配置寄存器(存取寄存器，Ａcｃ)，以便有選擇地保護選擇地址區(qū)的寫入。在生產(chǎn)廠家提供應答器之前由他們將密鑰寫入密鑰存儲器。出于安全的原因,密鑰存儲器絕不能被讀出。(１)分級的密鑰概念。某些系統(tǒng)提供這樣的選擇：分別存儲兩個具有不同存取權(quán)限的密鑰——密鑰A和密鑰B。應答器和閱讀器之間的認證可從密碼A或密碼B來進行。在應用中可以選擇:給兩種密鑰分配不同的訪問權(quán)限(ACＣ)，從而規(guī)定不同的安全等級。圖3－8說明了分級密鑰概念的原理。應答器中包含有兩個密碼存儲器,分別由密鑰A和密鑰B初始化。閱讀器在成功地認證后是否被分配給較大的存取權(quán)限取決于在應答器(訪問寄存器)中對選用的密鑰的設置。一方面，閱讀器１只具有密鑰A,在認證成功后，訪問寄存器(ACC)中選取的設置只允許它從應答器存儲器中讀出;另一方面，閱讀器2具有密鑰B。在用密碼B認證成功后,訪問寄存器(ACＣ)中選取的設置既可從應答器存儲器讀出，也可寫入。圖3.8按等級授予訪問權(quán)限的應答器(2)分級密鑰應用舉例。下面以短途公共交通所用的乘車證系統(tǒng)作為分級密鑰應用的實例。把閱讀器分為兩組:用于付款的“減值者”和使用非接觸Iｃ卡充值的“升值者”。應答器的兩個存取寄存器A和B的訪問權(quán)配置為：在用密鑰A認證成功后,系統(tǒng)僅許可從現(xiàn)金賬上扣除（使應答器中的計數(shù)器減少)；只有在用密鑰B認證成功后,才能使現(xiàn)金賬增加(同一個計數(shù)器增大）。為了防止可能的欺騙,汽車或地鐵入口的閱讀器，即檢票裝置,僅提供了密鑰Ａ。這樣就不可能用檢票裝置的應答器來升值，甚至也不能通過軟件操縱一個被偷竊的檢票裝置。除非用正確的密鑰授權(quán)，應答器本身拒絕內(nèi)部計數(shù)器的增大。高安全性的密鑰Ｂ只裝入被選中防盜竊的安全的閱讀器內(nèi)。應答器只有用這些閱讀器才能升值。4）分塊存儲應答器用認證的方法，可以防止其他應用中的閱讀器非法訪問應答器中的數(shù)據(jù)。具有較大存儲量的應答器，可將整個存儲器分為較小的稱做塊的單元,并將各個塊用單獨的密鑰保護以防止未經(jīng)過認同的訪問。這樣的分塊應答器可以把不同應用的數(shù)據(jù)完全獨立地存儲。只有用適當?shù)拿荑€成功認證后,才能獲得對某塊的訪問權(quán)。因此,屬于某種應用的閱讀器如果只知道應用自己的密鑰，就只能取得它自己存儲塊的訪問權(quán)。大多數(shù)塊式存儲系統(tǒng)采用固定大小的塊。在這些系統(tǒng)中,用戶不能改變塊內(nèi)的存儲空間。固定塊長的優(yōu)點是在應答器的微型芯片上容易實現(xiàn)，而且成本低。然而,某應用所需存儲空間與應答器塊長相符的情況極為罕見。一方面，對于較小規(guī)模的應用,應答器上有價值的存儲器空間只有一部分被利用而其他就被浪費了。另一方面，更大規(guī)模的應用需要分布在多塊之上。這就是說,被使用的專用密鑰必須存儲在每個被占用的塊中。多次存儲同一個密鑰也同樣是浪費了可貴的存儲器。使用可變塊長能較好地利用空間。5)應用例子——MIFARＥ應答器的分段存儲器MIＦARE是Pｈilipｓ公司的射頻產(chǎn)品商標。MIFARE應答器的存儲器被分為16個獨立段或者獨立塊,稱之為區(qū)段。每個區(qū)段用兩個不同的密鑰（分級結(jié)構(gòu))以防止非認可的訪問。在每個區(qū)段自己的訪問寄存器中，可以對兩個密鑰授予不同的訪問權(quán)，這樣，1６種彼此獨立的應用可由裝入應答器的密鑰分別予以保護。沒有密鑰就沒有應用可以讀出,甚至不能核查或識別其應用,而且連應答器中存有哪些應用也無法斷定。MIFＡＲE應答器的存儲器如圖3-９所示。圖3．9MIFARＥ應答器的存儲器注:整個存儲器被分為１6個彼此獨立的區(qū)段，這樣,在一個ＭIFＡRE?？ㄖ凶疃嗫纱嫒耄保斗N彼此獨立的應用。3.3．2具有微處理器的應答器圖3．１0給出了有微處理器CＰＩＪ的應答器的方框圖注:RAM一隨機存取存儲器，用于存儲暫時的數(shù)據(jù)RＯM一只讀存儲器，一次寫入后不可更改;ＥEPRＯM一電可擦可編程只讀存儲器圖３.10有微處理器的應答器的方框圖（微處理器包括了一個協(xié)處理器)有微處理器的應答器具有自己的操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)的任務在于對非接觸識別卡進行數(shù)據(jù)進出的控制、劃分目錄以組織文件、對命令的控制以及執(zhí)行加密算法和用密碼保護外來的訪問,并且可方便地增加和更改應用的功能，實現(xiàn)一卡多用。３．3．3存儲器技術(shù)在狀態(tài)機和微處理器之后，數(shù)據(jù)載體中最重要的部件就是讀出或?qū)懭胗脩魯?shù)據(jù)的存儲器。只讀數(shù)據(jù)是在芯片生產(chǎn)階段用芯片掩膜(光刻掩膜)或用激光器永久性地熔斷制造在存儲器中的。使用激光器也能在數(shù)據(jù)載體中編寫入一個惟一的數(shù)字(僅發(fā)布一次的序列號)或連貫的數(shù)字。如果要把數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)載體,可以把RAＭ、ＥEPＲOM的單元包含在芯片上，其中只有ＥＥPROＭ的單元能夠在沒有電源供給的情況下長期(典型的保存期為lO年)儲存寫入的數(shù)據(jù)。1.ＲAMRAM可用于暫時存儲數(shù)據(jù)，隨著供電電壓的斷開，存儲的數(shù)據(jù)永久性消失。在應答器中,RAM主要用于暫時存儲數(shù)據(jù)，操作過程中，這些數(shù)據(jù)是在閱讀器的作用范圍內(nèi)暫時在的;在擁有自己電池的有源應答器中，其RAＭ有時也用來長期儲存數(shù)據(jù)。RAＭ．存儲單元的主要部件是一個D觸發(fā)器。2．EEPROMEEＰROM存儲單元的工作原理以電容(電容器)能長期存儲電荷的能力為基礎(chǔ)，因此，EＥPROM單元表現(xiàn)為極小的能夠充／放電的電容器。充電的電容器為邏輯“1”，放電的電容器為邏輯“O”3.4射頻識別系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)絕大多數(shù)的射頻識別系統(tǒng)是按電感耦合的原理工作的,下文從射頻識別的角度來研究磁場理論。電磁場用在無線電波為3０MHz以上的射頻識別系統(tǒng)中，具體內(nèi)容可以閱讀參考文獻[2]。３.4.1磁場１．磁場強度Ｈ每個運動的電荷（導線或真空中的電子)或者電流都伴隨有磁場。磁場強度可以通過作用到磁針(指南針)或作用到第二個電流上的力的試驗得到證實。磁場的大小用磁場強度日表示，與所在空間的物質(zhì)屬性無關(guān)。電流,和磁場強度日的關(guān)系如下所示:如果被測點沿線圈軸(x軸)方向離開線圈中心很遠，則場強日隨著距離ｘ的增加不斷減弱。較深入的研究表明，從線圈的半徑(或面積)到一定距離的場強幾乎是不變的,而后會急據(jù)下降。在自由空間中，線圈的近場中場強的衰減為每1０倍距離約６０dB，在形成電磁波的遠場中變得比較平緩，每lＯ倍距離衰減２０dB。下面的等式可以計算沿著圓形線圈(等于導體回路）的ｘ軸的場強曲線H(ｘ),該線圈與電感耦合的射頻識別系統(tǒng)所用的發(fā)射天線類似。2.磁通量≯和磁通密度Ｂ一個（圓柱形)線圈的磁場能對磁針施加作用力。如果把軟鐵磁放入（圓柱形)線圈中,其他條件都不變，則線圈的磁場對磁針的作用力將增加。其中，，I*Ｎ不變，場強日保持不變，而對力的產(chǎn)生起決定性作用的磁通密度，即磁力線總數(shù)增加了。3．感應系數(shù)L在電流,包圍的總面積中產(chǎn)生的磁通量ｖ,與導體（導體回路)中包圍它的電流,之比就被稱為感應系數(shù)（電感)Ｌ,即有:４.互感系數(shù)M如果在電流通過的導體回路1(面積A１，電流11)的鄰近還有另外的有電流通過的導體回路2(面積A2）,那么穿過Ａ1的部分磁通量妒也穿過A2。兩個電路將通過這部分磁通量即耦合磁通量連結(jié)在一起。耦合磁通量妒：，取決于兩個導體回路在布局中的幾何尺寸、導體回路彼此的位置以及介質(zhì)的磁屬性(即導磁率)。5．耦合系數(shù)k互感系數(shù)是兩個導體回路的磁通量耦合的定量說明。引進耦合系數(shù)k來對導體回路的耦合作定性說明,使其與導體回路的幾何尺寸無關(guān)。3.4.2電磁波1．電磁波的產(chǎn)生隨著時間變化的空間磁場感應有閉合電力線（渦旋場)的電場。這個電場包圍磁場,并且本身隨時間進行變化，又產(chǎn)生了另外的電場。由于隨時間變化的場的相互依賴關(guān)系，因此在空間中有一系列的電場和磁場效應。電磁波在遠距離場(自由空間)中以近似光速傳播。電磁波的場強隨著與輻射源的距離增加而降低。由近向遠過渡的磁性天線的磁場:初始磁場從天線上開始,并在空間感應電力線。這個范圍被稱為天線的近場。當距離為九／２兀時,電磁場脫離天線,并作為電磁波進入空間。這種脫離的電磁場被稱為遠距離場。2.電磁波的反射電磁波從天線向周圍空間發(fā)射,會遇到不同的目標。達到目標的高頻能量的一部分被目標吸收,并轉(zhuǎn)變成熱量，另外一部分以不同的強度散射到各個方向。反射能量的一小部分最終返回到發(fā)射天線。在雷達技術(shù)中,用這種反射測量遠程目標的距離和方向。對射頻識別系統(tǒng)來說，用電磁波反射（反向散射系統(tǒng)，調(diào)制的雷達橫截面)進行從應答器到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。因為目標的反射性一般能隨著頻率上升而增強,所以這些系統(tǒng)主要使用９15MHz(美國)、２．45GＨz或在更高的頻率范圍。3．5頻率范圍和允許使用的無線電規(guī)范因為射頻識別系統(tǒng)產(chǎn)生并輻射電磁波,所以這些系統(tǒng)被合理地劃歸為無線電設備一類，萁他無線電服務的功能則不受射頻識別系統(tǒng)工作的干擾或削弱。特別要保證射頻識別系統(tǒng)不會干擾附近的無線電廣播和電視廣播、移動的無線電服務(警察、安全服務、工商業(yè)）、航運和航空用無線電服務和移動電話等。要求顧及其他的無線電服務,這在很大程度上限制了適用于射頻識別系統(tǒng)的工作頻率的選擇，因此，通常只能使用特別為工業(yè)、科學和醫(yī)療應用而保留的頻率范圍。這些頻率位于在全世界范圍內(nèi)被分類的IsM(Iｎdust~．ｉaｌ—Scieｎtiｆic—Medicaｌ)頻段內(nèi),它們也可以應用于射頻識別。除了IＳM頻率，在135ｋHz以下的整個頻率范圍內(nèi)也是可用的。對射頻識別系統(tǒng)來說,最主要的頻率分部在0~135kHz,以及ＩＳM頻率６．78MHz、13．５6MＨz、27．１２５MHz、40.68MＨｚ、4３3．92MHz、869.０ＭＨz、915．０MHz、2．45GHz、５.8ＧHz和24.125GHｚ。頻率13.55３～13。56７MＨz處于短波范圍,在這個頻率范圍內(nèi)的傳播條件允許晝夜橫貫大陸聯(lián)系。該頻率范圍的使用者是不同類別的無線電服務機構(gòu)，例如新聞機構(gòu)和電信機構(gòu)。在這個頻率范圍內(nèi),除了電感射頻識別系統(tǒng),其他的ISM應用有遙控系統(tǒng)、遠距離控制模型系統(tǒng)、演示無線電設備和傳呼機。由電感耦合射頻識別系統(tǒng)在不同的頻率范圍,可得出下面的優(yōu)先選擇條件：(1)０~1３５lｄ-Ｉz：優(yōu)先適用于遠距離作用和低成本應答器?！じ吖β?可供應答器使用;·較低的時鐘頻率使應答器的功率消耗較低；·由于可在應答器中使用鐵氧體線圈，因此應答器的結(jié)構(gòu)小型化(動物識別用)；·對非金屬材料和水有較低的吸收率或較高的穿透深度（對動物識別時需較深的穿透深度,以便把封裝成大藥丸的應答器置入胃中）。（2)６．78MHz：可用于低成本和中等速度的應答器?！じ鶕?jù)國際電信聯(lián)盟的頻率計劃，6.78ＭHz是世界范圍的IＳＭ頻率,然而,在一些國家沒有使用;·該頻率同１3．５6MHｚ相比，可供使用較大的功率;·該頻率同13.５６MHz相比,時鐘頻率僅為其一半。(3)13．5６MHｚ:適于高速／低一檔和中速／低檔的應用?！た稍谑澜绶秶鷥?nèi)作ISM頻率用；·數(shù)據(jù)傳輸快(典型是10６.kb／ｓ)；·高時鐘頻率，這樣可實現(xiàn)密碼功能或使微處理器工作;·可以實現(xiàn)應答器線圈的片上并聯(lián)電容器(諧振微調(diào))。(4)2７.１２５MHz:只適合于特殊的應用（例如歐洲點狀數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng))?！げ皇鞘澜绶秶模桑覯頻率；,·帶寬寬，從而使數(shù)據(jù)傳輸很快(典型的是42４kb／s);·高時鐘頻率,從而可以實現(xiàn)密碼功能或使微處理器工作;·可以實現(xiàn)應答器線圈的片上并聯(lián)電容器(諧振微調(diào));·同１３.56MHz相比，可供使用的功率較?。弧ぶ贿m用于短距離。在國際標準ＩＳO/IEC144４3以及ISO/IEC１5693中采用的頻率是1３.５６MHz。第4章電子標簽的標準化國際標準化組織flSＯ，InｔernatｉｏnａlOｒganｉzatｉonforStanｄａ誠zaｔｉon)是世界范圍的國家標準化機構(gòu)的聯(lián)合組織,每個國家都只有一個相應的組織。制定標準是國際標準化組織技術(shù)委員會的責任。國際電工委員會(IEC，Ｉｎternａt(yī)ionaｌElectrotechｎiｃalCommｉsｓion)是世界上成立最早的國際性電工標準化機構(gòu)，負責有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國際標準化工作。按照作用距離分類,目前有3種最常用的標準可供非接觸IC卡使用，如表4.１所示。表４.1電子標簽的相關(guān)標準┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┓┃標準┃卡類型┃作用距離┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━┫┃ＩＳ0／IEC１０５36┃密耦合┃０～1cm┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━┫┃ＩS0／IEC14４４3┃近耦合┃O~1０cm┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━┫┃IS０/ＩEＣ1569３┃遠耦合┃0～1m┃┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━┛ISO/IEC10536定義的是貼近式卡片的協(xié)議標準，目前很少有應用。一般把遠耦合IC卡稱為電子標簽,不是非常嚴格的場合下，也會把近耦合ＩＣ卡稱為電子標簽。密耦合IＣ卡標準ＩSO/ＩEC１0536主要是在ｔ992~199５年間發(fā)展的。由于該IＣ卡的生產(chǎn)成本高,而與接觸式ＩC卡相比優(yōu)點又很少，因此這種密耦合系統(tǒng)從未在市場上銷售，并，且至今幾乎沒有應用。國際標準ISO／IEC14４43和ISＯ／IＥＣ1５693在實際應用中經(jīng)常用到,本書的附錄將詳細介紹這兩種標準的內(nèi)容。本書附帶的光盤上有IＳＯ/ＩEC1４４43和ISＯ/ＩEC1569３的完整版本。4．1國際標準ISO／IEC10５36密耦合IC卡的國際標準IＳO/IEＣ1０536由兩個部分構(gòu)成,表4-2給出了密耦合ＩC卡標準的清單。表4.２密耦合標準(ISO／IＥC10536)┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┃標準號┃時間/年┃內(nèi)容┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┃IS０／IEC10５36—1┃２00０┃密耦合IC一~(Ｃloｓe—cｏuｐlｅｄCａrds標準:物理特性┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┃ENIS0/10536２┃1995┃非接觸Iｃ卡標準:物理特性┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━4．2國際標準IＳO／IEＣ14443ISOflEC14443已經(jīng)通過的有A類(ＴypeＡ)和B類(TｙpeＢ)兩個協(xié)議。在這兩個協(xié)議之外，還有另外的若干類協(xié)議在申請中,例如索尼的Fｅlｉca在申請ｃ類,LEGＩC的非接觸產(chǎn)品在申請F類。從目前的國內(nèi)市場來看，主要應用的仍是符合ISOflEC144４３(TypeA)的Mifarｅ@產(chǎn)品,該產(chǎn)品最初由Miｋron公司提供，后來Pｈiｌｉｐs公司收購了Ｍiｋrｏn公司，這樣Mifaｒe@和MifareLigｈｔ就成了Ｐhｉｌiｐs的產(chǎn)品。兩家主要支持B類的半導體公司是意法半導體(SＴ）與摩托羅拉公司，但是摩托羅拉公司正在逐漸淡出這塊市場。億恒科技(原西門子保密和智能卡芯片部）推出了能夠同時支持A類和Ｂ類的產(chǎn)品，法國IＮSIDＥ公司也推出了同時支持A類和Ｂ類的產(chǎn)品。近耦合IC卡的國際標準IＳO／IEＣ14443由４個部分構(gòu)成,圖4－３給出了近耦合ＩC卡標準清單。圖4.3近耦合標準（ＩＳＯ/IＥC14４４3）4．３國際標準ISO/IＥＣ15693標準ＩSO/ＩEＣ156９３所描述的IC卡就是通常所說的電子標簽。遠耦合IC卡的國際標準ISO／ＩＥC1５693有3個部分結(jié)構(gòu)，圖４-4給出遠耦合IＣ卡標準清單。圖4.４遠耦合標準(SO/IEC156９3)4.4其他標準與射頻識別卡、電子標簽有關(guān)的其他國際標準,可以參見圖4－５和圖４-6。圖4．5識別卡的測試標準（ＩＳO/ＩEC１037３)圖4.6其他相關(guān)標準IＳO／ＩEC1０373標準的第4部分為非接觸IＣ卡,參見表4-2。國際標準ISＯ/ＩＥC１0373規(guī)定了有芯片和無芯片識別卡的測試方法，當然也適用于電子標簽的測試。除了測試一般特性,例如扭曲實驗、耐化學腐蝕性、卡的外形和尺寸或者數(shù)據(jù)傳輸存儲的方法(磁條、接觸、非接觸、光學）等，還針對不同識別卡的類型做了彼此獨立的測試方法。其中與電子標簽相關(guān)的有:第4部分：密耦合射頻卡的測試方法;第６部分:近耦合電子標簽的測試方法;第7部分:遠耦合電子標簽的測試方法。第6和第7部分將在本書的附錄H和附錄I中詳細介紹。下面列出了現(xiàn)今與射頻識別相關(guān)的標準:·Y~Ｃ1／ＳＣ３l——自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)標準；·JＴＣ１／ＳC17——射頻識別卡與相關(guān)設備標準；·IＳＯTC1０４／ＳＣ4——識別與通信標準;·ISOTC23／SC19——農(nóng)業(yè)電子標準;·CＥＮＴC２７8——道路運輸與交通遠程通信標準；·CＥN／TＣ23/SC3/WG3——可移動氣體罐及內(nèi)容物的識別標準;·ISO/TＣ204—一運輸信息和控制系統(tǒng)；·ETS卜歐洲通訊標準協(xié)會;·EＲ