RFID技術(shù)射頻識別教案

《RFID原理及應用》教案

項目

第1章無線射頻識別技術(shù)介

（章節(jié)）班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

紹

名稱

第1周星期二、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

素質(zhì)目標掌握RFID的基本概念及主要應用領域

教學

能力目標能說出幾種常用的RFID應用

目標

能掌握射頻、射頻識別技術(shù)概念

知識目標

能掌握射頻識別技術(shù)的發(fā)展史

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點射頻、射頻識別技術(shù)概念及應月領域

知識、能力難點射頻、射頻識別技術(shù)概念及應月領域

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式點名課堂考核與提問回答考核

作業(yè)（或項目）將條碼技術(shù)與RFID技術(shù)進行比較，分析RFID的優(yōu)勢。

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第1章RFID介紹

主要內(nèi)容：

一、什么是無線射頻識別技術(shù)

二、RFID的應用實例

三、RFID的發(fā)展過程

課前思考題：

1、條碼主要有哪些應用？

2、條碼有哪些優(yōu)勢？

3、條碼有哪些應用缺陷？

(思考與討論)

一、什么是無線射頻識別技術(shù)

教學1、什么是射頻？

射頻是指可發(fā)射傳播的電磁波，RadioFrequency簡稱RF射頻。每秒變

時間化小1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而

射頻就是這樣一種高頻電流。醫(yī)學上把頻率0.5MHz一—8MHz的交流高頻

安排、電流稱為射頻電波。

2、無線射頻識別技術(shù)

步驟、無線射頻身份識別系統(tǒng)之英文名稱為

RadioFrequencyIdentificationSystem,簡稱RFID。

內(nèi)容RFID是一種非接觸的自動識別術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間(電

感或電磁耦合)傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

其它識別技術(shù)：

語音識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)、生物識別技術(shù)、指紋識別技術(shù)、面部識別

技術(shù)

問題：

1、RFID用什么來標識一個物體？(P2)

2、RFID的特點？(P2)

3、RFID以無線方式進行雙向通信，最大的優(yōu)點是？(P2)

二、RFTD的應用實例

智能交通解決方案.swf

鐵路車號自動識別系統(tǒng).swf

集裝箱解決方案.swf

倉儲物流解決方案.swf

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RFID在鐵路系統(tǒng)中的應用.mpg

三、RFID的發(fā)展過程

射頻識別技術(shù)的發(fā)展可按十年期劃分如下：

1940-1950年：雷達的改進和應用催生了射頻識別技術(shù)，1948年哈里斯托

克曼發(fā)表的〃利用反射功率的通信〃奠定了RFID的理論基礎。

1950T960年：期RFID的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。

1960-1970年：RFID的理論得到了發(fā)展，開始了一些應用嘗試。

1970T980年：RF1D與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RF1D測試得到

加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應用。

1980-1990年：RFID及產(chǎn)品進入商業(yè)應月階段，各種規(guī)模應用出現(xiàn)。

1990-2000年：RFID標準化問題日趨得到重視，RF1D產(chǎn)品得到廣泛采用，

RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。

2000年后：標準化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有

源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展，電子標簽成本

不斷降低，規(guī)模應用行業(yè)擴大。

至今，RFID的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、

無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的RFID

與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實并走向應用。

RFID技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展狀況

RFID技術(shù)在國外的發(fā)展較早也較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、

瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進的RFID系統(tǒng)。

其中，低頻近距離RFID系統(tǒng)主要集中在125kHz、13.56MHz系統(tǒng)；高

頻遠距離RFID系統(tǒng)主要集中在UHF頻段(902MHz—928MHz)915MHz.

2.45GHz、5.8GHzoUHF頻段的遠距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)

展；歐洲的應用則以有源2.45GHz系統(tǒng)得到了較多的應用。5.8GHz系統(tǒng)

在日本和歐洲均有較為成熟的有源RFID系統(tǒng)。

在RF1D技術(shù)發(fā)展的前10年中，有關(guān)RFID技術(shù)的國際標準的研討空前

熱烈，國際標準化組織IS0/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會JTC1下的SC31下級委

員會成立了RFID標準化研究工作組WG4。尤其是在1999年10月1日正

式成立的，由美國麻省理工學院MIT發(fā)起的Auto-IDCenter非盈利性組

織在規(guī)范RFID應用方面所發(fā)揮的作用將越來越明顯。Auto-TDCenter

在對RFID理論、技術(shù)及應用研究的基礎上，所作出的主要貢獻如下：

a.提出產(chǎn)品電子代碼EPC(ElectronicProductCode)概念及其格式規(guī)

劃。為減化電子標簽芯片功能設計，降低電子標簽成本，擴大RFID應用領

域奠定了基礎。

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b.提出了實物互聯(lián)網(wǎng)的概念及構(gòu)架，為EPC進入互聯(lián)網(wǎng)搭建了橋梁。

C.建立了開放性的國際自動識別技犬應用公用技術(shù)研究平臺，為推動

低成本的RFII）標簽和讀寫器的標準化研究開創(chuàng)了條件。

我國在RFID技術(shù)的研究方面也發(fā)展很快，市場培育已初步開花結(jié)果。

比較典型的是在中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設中，推出了完全擁有自主

知識產(chǎn)權(quán)的遠距離自動識別系統(tǒng)。

中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)研究正式起步階段可追溯到國家/k2/?

計劃。鐵道部曾將貨車自動抄車號項目列為八五重點攻關(guān)技術(shù)研究課題。

在20世紀90年代中期，國內(nèi)有多家研究機構(gòu)參與了該項技術(shù)的研究，探

索了多種實現(xiàn)方案，最終確定了RFID技術(shù)為解決貨車自動抄車號的最佳方

案。進而，在RFID實現(xiàn)技術(shù)方面乂探索了有源標簽方案、無源標簽倍頻方

案等。最后選定了無源標簽RFID方案。經(jīng)過多年的現(xiàn)場運行考驗，鐵路車

號自動識別系統(tǒng)工程于1999年全面投入建設。經(jīng)過兩年左右的建設與試運

行，目前鐵路車號自動識別系統(tǒng)工程己發(fā)揮出了系統(tǒng)設計功能，圓了鐵路

人的夢想，并且其輻射與滲透到其他應月方面的作用日漸明顯。

在近距離RFID應用方面，許多城市已經(jīng)實現(xiàn)了公交射頻卡作為預付費

電子車票應用，預付費電子飯卡等。

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《RFID原理及應用》教案

項目

第1章無線射頻識別技術(shù)介

（章節(jié)）班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

紹（RFID案例介紹）

名稱

第1周星期二、五

課型綜合課總學時48學時

第5-6節(jié)

素質(zhì)目標掌握RFID的基本概念及主要應用領域

教學

能力目標掌握常用的RFID應用領域

目標

掌握射頻、射頻識別技術(shù)概念

知識目標

掌握射頻識別技術(shù)的發(fā)展史以及以后的發(fā)展方向。

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點射頻、射頻設別技術(shù)概念

知識、能力難點射頻、射頻識別技術(shù)概念

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式點名課堂考核與提問回答考核

作業(yè)（或項目）知識拓展（RFID將還在哪些領域中會得到廣泛應用）（討論思考）

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第1章RFID案例介紹

案例之一一沃爾瑪?shù)摹靶率轿淦鳌?/p>

2003年6月19日，在美國芝加哥召開的“零售業(yè)系統(tǒng)展覽會”上，沃

爾瑪宣布將采用RFID的技術(shù)以最終取代目前廣泛使用的條形碼，成為第

一個公布正式采用該技術(shù)時間表的企業(yè)。如果供應商們在2008年還達不到

這一要求，就可能失去為沃爾瑪供貨的資格，而沃爾瑪?shù)墓檀蠹s有

70%來自于中國。

能坐上零售業(yè)的頭把交椅，沃爾瑪?shù)某晒毜渖蠈憹M了有關(guān)搭建高效

物流體系的密技，以保證競爭中的成本優(yōu)勢?？梢钥闯?，所有技術(shù)無一例

外地都是圍繞著改善供應鏈與物流管理這個核心競爭能力展開的。

作為沃爾瑪歷史上最年輕的CIO凱文?特納，曾說服了公司創(chuàng)始人山

姆?沃頓建立了全球最大的移動計算網(wǎng)絡，并推動沃爾瑪引進電子標簽。

如果RFID計劃實施成功，沃爾瑪聞名于世的供應鏈管理將又朝前領

教學

先一大步。一方面，可以即時獲得準確的信息流，完善物流過程中的監(jiān)控,

減少物流過程中不必要的環(huán)節(jié)及損失，降低在供應鏈各個環(huán)節(jié)上的安全存

時間

貨量和運營資本；另一方面，通過對最終銷售實現(xiàn)的監(jiān)控，把消費者的消

費偏好及時地報告出來，以幫助沃爾瑪調(diào)整優(yōu)化商品結(jié)構(gòu)，進而獲得更高

安排、

的顧客滿意度和忠誠度。

步驟、

內(nèi)容

成功案例之二一鐵道部的調(diào)度利器

我國鐵路的車輛調(diào)度系統(tǒng)是應用RFID最成功的案例。鐵道部在中國

鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設中，推出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的遠距離自

動識別系統(tǒng)。

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在20世紀90年代中期，國內(nèi)有多家研究機構(gòu)參與了該項技術(shù)的研究，

在多種實現(xiàn)方案中最終確定了RFID技術(shù)為解決“貨車自動抄車號”的最佳

方案。

過去，國內(nèi)鐵路車頭的調(diào)度都是靠手工統(tǒng)計、手工進行，費人、費時

還不夠準確，造成資源極大浪費。

鐵道部在采用RF1D技術(shù)以后，實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化，降低

了管理成本，提高了資源利用率°據(jù)統(tǒng)計，每年的宜接經(jīng)濟效益可以達到

3億多元。

這是國內(nèi)采用RF1D惟一的一個全國性網(wǎng)絡，但是美中不足的是，這

個系統(tǒng)目前還是封閉的，無法和其它系統(tǒng)相連接。如果這個系統(tǒng)開放，將

有利于推動整個物流行業(yè)的信息化和標準化，有利于像RFID這樣的技術(shù)

得到更有效地應用，有利于物流全流通的整合。

成功案例之三一NASA下屬機構(gòu)用RFID管理有害材料

NASA下屬機構(gòu)正在執(zhí)行QiemSecure項目，此項目是在美國國防部

基于Web的有害材料管理系統(tǒng)（HMMS）數(shù)據(jù)庫上集成了無線頻率識別

（RadioFrequencyIdentification,簡稱RFID）和傳感器技術(shù)，自動實時管

理有害材料，如有害材料的使用、運送、跟蹤和儲存。NASA

Dryden在與美國國防部和Oracle、Intermec科技、EnvironMax^Patlite

（美國）等領先公司的緊密合作下開發(fā)了ChemSecure項目，這是同類項

目的第一個。

成功案例之四一尋找遺失的物品

美國華盛頓大學的研究人員GaetanoBorricllo和他的同事們?nèi)涨盀樯?/p>

頻識別技術(shù)找到了一個新的用武之地一尋找遺失物品。

科研人員和工程師們已研制出了一種手表式的原型機：它能夠提醒主

人在出門時不要遺忘了重要的文件、鑰戰(zhàn)鏈、雨傘或是其他一些需要隨身

攜帶的物品。在工作時，這種手表還會監(jiān)視各種物品（如文件袋和試驗材料）

的擺放是否正確以及它們在房屋中所處的位置?？偠灾?，這種曾經(jīng)的間

諜專用設備現(xiàn)在已可用來提醒那些健忘的人，幫助他們規(guī)整自己物品的擺

放，指明所需物品當前所處的位置等。研究人員介紹說，將射頻識別技術(shù)

和其他一些產(chǎn)品有機地結(jié)合在一起，不但可以用來尋找遺失的物晶，而且

還可以追蹤它們在一天當中的運動軌跡。

成功案例之五一美將RFID用于醫(yī)院防止手術(shù)失誤

美國政府同意將無線射頻電子標簽（RFID）像繃帶一樣貼到病人手術(shù)

處，以確保醫(yī)生對適當?shù)牟∪诉M行適當?shù)氖中g(shù)。由SurgiChip公司生產(chǎn)的

這種標簽，目的是為了防止出現(xiàn)失誤手術(shù)。據(jù)紀錄，美國每年因失誤手術(shù)

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而殺死數(shù)千病人。

病人的名字和手術(shù)位置被打印在SurgiChip的標簽上。其內(nèi)置的芯片

還編碼紀錄了手術(shù)的類型、手術(shù)日期和手術(shù)的名稱。在實施手術(shù)之前，先

對標簽進行掃描，然后對病人進行詢問來證實標簽上的信息是否真實。到

了手術(shù)日，在對病人實施麻醉之前，再次對標簽進行掃描，并再次對病人

進行驗證。通過一種粘合劑將標簽貼到病人實施手術(shù)的附近處。醫(yī)院手術(shù)

室工作人員再次對標簽進行掃描，并與病人名冊卜的信息進行比較.在手

術(shù)前，該標簽將被取下。SurgiChip估計，包括標簽、掃描儀、打印機和每

個醫(yī)院都需下載的版權(quán)軟件在內(nèi)的這一套設備，可能得花幾千美金。

思考分析：

以上案例中：

1、為什么采用RFID能取得成功，取得成功的主要因素是什么？

2、如果采用條碼技術(shù)能否解決？

3、能否想出在新的應用領域中應用RFID技術(shù)？

4、在物流行業(yè)，RFID會有怎么的貢獻？

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《RFID原理及應用》教案

項目

第2章無線射頻識別系統(tǒng)

（章節(jié)）班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

的組成和原理

名稱

第2周星期二、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

素質(zhì)目標掌握RFID的組成和原理。

教學

能力目標能認識幾種常用的RFID設備

目標

能了解RFID的基本原理

知識目標

能掌握RFID的硬件和軟件的系統(tǒng)組成

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點掌握RFID的硬件和軟件的系統(tǒng)組成（原理）

知識、能力難點掌握RFID的硬件和軟件的系統(tǒng)組成（原理）

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式提問、回答

作業(yè)（或項目）RFID分幾部分組成，其主要原理是什么？

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第2章RFID的組成與原理

主要內(nèi)容：

一、無線射頻識別系統(tǒng)的基本原理

二、RFID系統(tǒng)中的硬件組件

1、RFID標簽

2、識讀器

3、天線

4、主機

三、RFID系統(tǒng)中的軟件組件

1、RFID系統(tǒng)軟件

2、RFID中間件

3、主機應用程序

4、EPCGlobal網(wǎng)絡

四、RFID識讀器簡單應用示例

的組成

時間RFID

硬件：

標簽、識讀器、天線、主機

安排、RFID

軟件：

系統(tǒng)軟，‘牛、中間件、應用軟件

步驟、RFID(P9)

一、RFTD基本原理

的實質(zhì)是借助無線射頻技術(shù)來實現(xiàn)對物品的身份和信息識

內(nèi)容RFID(RF)

別。物品的信息存儲在一張芯片上，通過與之配套的讀出器，就可以把

芯片內(nèi)的信息(數(shù)據(jù))讀取出來。

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問題：

1、RFID中數(shù)據(jù)的傳輸以什么方式?(P10)

2、RFID標簽與識讀器之間的數(shù)據(jù)交換稱之為什么？(P9)

二、RFID的硬件組件

1、RFID標簽

RFID標簽是一種微型的無線收發(fā)裝置，在標簽內(nèi)保存數(shù)據(jù)，當識

讀器查詢時它會發(fā)送數(shù)據(jù)給識讀器。

由耦合元件及芯片組成，標簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進

行通信。

電子標簽的優(yōu)點：

(1)非接觸性。無源射頻卡與讀寫設備之間沒有機械接觸，無機械

損傷。與讀寫設備也沒有插口(全密封)，能適應多塵、潮濕等惡劣環(huán)境,

可靠性高，使用壽命長。

(2)響應速度快。普通磁卡的信息交換只有1?2kb/s,而射頻識

別卡信息交換速度為毫秒級，支持在高速移動中讀卡。

(3)安全，呆密性好。普通磁卡受到強磁場干擾會丟失信息，信息易

被竊取、篡改或偽造。射頻識別卡利用存儲器記錄信息，不受磁場的干

擾，卡內(nèi)有專用的電路模塊，可作密碼運算和雙向密碼鑒別，數(shù)據(jù)安全

性和保密性能好。

(4)體積小，方便各種封裝形式，價格比有源卡便宜許多。

*什么是電子產(chǎn)品代碼標簽？

電子產(chǎn)品代碼是全球產(chǎn)品代碼的發(fā)展，可以識別視野之外的目標。

電子產(chǎn)品代碼并不僅僅是一個無線電波條形碼，它包含著一系列的數(shù)據(jù)

和信息，象產(chǎn)地，日期代碼和其他關(guān)鍵的供應信息，這些信息儲存在一

個小的硅片中，利用標簽，解讀器和計算機的聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)者和零售商就

可以隨時了解精確的產(chǎn)品和庫存信息。

*RFID標簽的價格是多少？

射頻標簽價格根據(jù)標簽種類和應用價格從30美分到50美元不等，

總的來說，用在高檔產(chǎn)品中的智能標簽在50美分以上，主動標簽要貴

的多，帶有復雜靈敏元件的價格在100美元以上。

大射頻標簽能用于金屬物體嗎？能用于含水成分較高的物品嗎？

可以。無線電波會從金屬物體上反射回來，會被水吸收。這會使跟

蹤金屬物體或是含水較高的物體產(chǎn)生困難。但是精心設計的系統(tǒng)能解決

這些問題。

*只讀和讀寫標簽有什么區(qū)別？

內(nèi)存有讀寫微芯片的標簽，可以在現(xiàn)有信息的基礎上增加信息，應

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用在某些專業(yè)領域，但是由於它比只讀芯片貴得多，對於價值不高的商

品來說，就不太現(xiàn)實。一些只讀芯片在產(chǎn)品生產(chǎn)時就儲存有信息，不能

再做更改。

*什么叫標簽沖突？

解讀器在同時讀取多個標簽發(fā)射回來的信息會產(chǎn)生標簽沖突的問

題，商家采用不同的系統(tǒng)使得標簽一次發(fā)回一個信息。解讀器又能同時

讀取多個標簽，所以，所有的標簽能同時被讀取。

火射頻標簽能儲存多少信息？

標簽根據(jù)商家種類的不同能儲存從512字節(jié)到4兆不等的數(shù)據(jù)。標

簽中儲存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應用和相應的標準決定的。例如，標簽能夠

提供產(chǎn)品生產(chǎn)，運輸，存儲情況，也可以辨別機器，動物和個體的身份。

這些類似于條形碼中存儲的信息。標簽還可以連接到數(shù)據(jù)庫，存儲產(chǎn)品

庫存編號，當前位置，狀態(tài)，售價，批號的信息。相應的，射頻標簽在

讀取數(shù)據(jù)時不用參照數(shù)據(jù)庫可以直接確定代碼的含義。

*射頻標簽可以和傳感器連接嗎？

可以，射頻標簽已經(jīng)和許多傳感器連接了，包括能記錄溫度，濕度

的。當環(huán)境條件發(fā)生變化時，標簽能夠得到提示，尤其是當變化對物品

的儲存和使用有重要影響時。

*應答器，智能標簽，射頻標簽有什么區(qū)別？

最初在技術(shù)領域，應答器是指能夠傳輸信息回復信息的電子模塊，

近些年，由於射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，應答器有了新的說法和含義，又被叫

做智能標簽或標簽。智能標簽確切的說是射頻標簽的--種創(chuàng)新，由具有

粘性的標簽和超薄射頻標簽組成。智能標簽將射頻技術(shù)和方便靈活的標

簽印刷優(yōu)點結(jié)合起來，具有讀寫功能的智能標簽能被多次編程，遵循標

簽最初制作時的編碼規(guī)律。

*哪種標簽適合我的客戶的產(chǎn)品？

標簽能在有水的環(huán)境下正常工作嗎？金屬會破壞它的功能嗎？在

什么溫度下它能正常工作？含水量較高的產(chǎn)品，金屬物品，很高或是很

低的溫度對於標簽的工作都會是一項挑戰(zhàn)。但是經(jīng)過精心設計的系統(tǒng)能

克服這些缺點，因此根據(jù)應用功能和對象的不同，標簽的種類也大相徑

庭。射頻標簽的目的是使用一種統(tǒng)一標準的電子產(chǎn)品代碼，使產(chǎn)品在不

同領域都能被辨識。

讀寫器

無線射頻識別技術(shù)(RadioFrequencyIdenfication,RFID)是

一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合

(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動

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識別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器(讀寫

器)通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標簽識別碼

和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器

和接收器)、左制單元以及閱讀器天線。

大閱讀器接收電波的有效范圍是什么？

閱讀器的接收范圍受到很多因素的影響，電波頻率，標簽的尺寸形

狀，閱讀器的能量，金屬物體的干擾，和其他射頻裝置等。總的說來，

低頻被動標簽的接收距離在一英尺以內(nèi)，對於高頻被動標簽的接收距離

在三英尺左右，對於超高頻標簽的接收距離在十到二十英尺。對於使用

電池的半主動和主動標簽，閱讀器可以接收到三百英尺甚至更遠的信

號。對於低頻和高頻射頻，如果標簽和閱讀器天線的尺寸一樣，接收距

離可以用天線的直徑乘以1.4來計算。在直徑在三十厘米以內(nèi)，這條規(guī)

律都適用。

*LF,HF,UHF都分別代表什么?

和我們聽的收音機道理一樣，射頻標簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的

頻率才能工作。IEHF,UHF就對應著不同頻率的射頻。LF代表低頻射

頻，在125KHz左右,HF代表高頻射頻,在13.54MHz左右,UHF代表超

高頻射頻，在850至910MHz范圍之內(nèi)。

*為什么要使用不同的頻率？

在操作中有4種波段的頻率,低頻(125KIIZ),高頻(13.54MHz),

超高頻(850910MFz),微波(2.45GHz).每一種頻率都有它的特點，

被用在不同的領域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。

*所有的國家都使用同一種頻率嗎？

不是，歐洲的超高頻是868MHz，美國的則是915MHz.日本目前不允

許將超高頻用到射頻技術(shù)中。政府也通過調(diào)整閱讀器的電源來限制它對

其他器械的影響。有些組織例如全球商務促進委員會正鼓勵政府取消限

制。標簽和閱讀器生產(chǎn)廠商也正在開發(fā)能使用不同頻率系統(tǒng)避免這些問

題。

*我們?nèi)绾沃滥膫€頻率適合于我們的產(chǎn)品？

不同的頻率有不同的特點，因此他們的用途也就形形色色。例如，

低頻標簽比超高頻標簽便宜，節(jié)省能量，穿透廢金屬物體力強，他們最

適合用于含水成分較高的物體，例如水果等。超高頻作用范圍廣，傳送

數(shù)據(jù)速度快，但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干

擾，適合用于監(jiān)測從海港運到倉庫的物品。當做選擇時，最好咨詢一下

相關(guān)的專家，供貨商，從而選擇正確的射頻。

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

*我聽說射頻技術(shù)遇到水或金屬不能正常工作，是不是說就不能將

它用于監(jiān)測罐裝或含水成分較高的產(chǎn)品？

不是的。金屬會反射射頻，水能吸收射頻，因此在這種情況下使標

簽的功能正常發(fā)揮產(chǎn)生了問題。但是，經(jīng)過設計的系統(tǒng)能很好的避免這

些問題。

*什么是閱讀器沖突？

射頻技術(shù)遇到的一個問題就是閱讀器沖突，就是一個閱讀器接收到

的信息和另外一個閱讀器接收到的信息發(fā)生沖突，產(chǎn)生重疊。解決這個

問題的一種方法是使用TDMA技術(shù)，簡單來說就是閱讀器被指揮在不同

時間接收信號，而不是同時，這樣就保證了閱讀器不會互相干擾。但是

在同一區(qū)域的物品就會被讀取兩次，因此就要建立相應的系統(tǒng)去避免這

種情況的發(fā)生。

大被動閱讀器如何工作？

射頻閱讀器通過多種方式和標簽傳送信息，閱讀器利用天線在周圍

形成磁場，被動標簽從磁場中接收到能量然后將信號發(fā)送給閱讀器，閱

讀器將信息轉(zhuǎn)化成電子信息一-標簽電子產(chǎn)品代碼。

*所有的閱讀器都能支持不同種類的標簽嗎？

目前還不是。很多公司生產(chǎn)的閱讀器支持現(xiàn)有供給鏈中用的新標簽

的射頻技術(shù)。一些閱讀器只支持新的電子產(chǎn)品代碼，一些只支持某些生

產(chǎn)廠商生產(chǎn)的特定標簽。

*我需要什么樣的閱讀器？

閱讀器和標簽一樣，得通過研究供給方式?jīng)Q定使用種類和數(shù)量。例

如，要求是管理進出倉庫的庫存，閱讀器可以安裝在碼頭貨物進出的艙

門上。如果耍求是管理送給特定客戶的產(chǎn)品，那閱讀器應該不僅僅裝在

艙門上，還應該裝在卡車上。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持

裝置可以采用，從而方便自動出庫記錄和計數(shù)。

天線

(1)發(fā)射天線：用于發(fā)射無線電信號以激活電子標簽。

(2)接收天線：接收電子標簽發(fā)出的無線電信號；

RFID標簽分類

1.按供電方式分為有源標簽和無源標簽。

有源是指標簽內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠，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；

無源標簽內(nèi)無電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為

直流電源為標簽內(nèi)電路供電，其作用距離相對有源標簽短，但壽命長且

對工作環(huán)境要求不高。

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RFID標簽分類

2.按載波頻率分為低頻射頻標簽、中頻射頻標簽和高頻射頻標簽。

低頻射頻標簽主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻標簽頻率主

要為13.56MHz,高頻射頻標簽主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、

5.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應用中，如多數(shù)的門

禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需

傳送大量數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應用于需要較長的讀寫距離和高讀

寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公

路收費等系統(tǒng)中應用。

RFID標簽分類

3.按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。

主動式射頻標簽用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器；被動式

射頻標簽使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制

自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應用中，因為讀寫器可以確

保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻標簽。在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射

方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻標簽

發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻標簽主要用于

有障礙物的應用中，距離更遠（可達30米）。

RFID標簽分類

4,按作用距離可分為密耦合標簽（作用距離小于1厘米）、近耦合標簽

（作用距離小于15厘米）、疏耦合標簽（作用距離約1米）和遠距離標簽

（作用距離從1米到10米，甚至更遠）。

5.按芯片分為只讀標簽、讀寫標簽和CPU標簽。

問題：

1、動物追蹤應該用什么類型的標簽？

2、用于圖書管理的標簽應該用什么類型的標簽？（P13）

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

《RFID原理及應用》教案

項目

第2章無線射頻識別系統(tǒng)

（章節(jié)）班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

的組成和原理

名稱

第2周星期四、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

感受無線射頻識別技術(shù)的魅力

素質(zhì)目標

認識識讀器的原理

教學

能力目標能認識幾種常用的RFID設備

目標

了解RFID的基本原理

知識目標

掌握RFID的硬件和軟件的系統(tǒng)組成

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點掌握RFID的軟件的系統(tǒng)組成

知識、能力難點掌握RFID的軟件的系統(tǒng)組成

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式點名、提問、回答

作業(yè)（或項目）由PPT電子教案給出

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

第2章RFID的組成與原理

2.識讀器

無線射頻識別技術(shù)(RadioFrequencyIdenfication,RFID)是

一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合

(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動

識別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器(讀寫

器)通過天線與RF1D電子標簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標簽識別碼

和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器

和接收器)、咨制單元以及閱讀器天線。

*閱讀器接收電波的有效范圍是什么？

教學閱讀器的接收范圍受到很多因素的影響，電波頻率，標簽的尺寸

形狀，閱讀器的能量，金屬物體的干擾，和其他射頻裝置等?？偟恼f來,

時間低頻被動標簽的接收距離在一英尺以內(nèi)，對於高頻被動標簽的接收距離

在三英尺左右，對於超高頻標簽的接收距離在十到二十英尺。對於使用

安排、

電池的半主動和主動標簽，閱讀器可以接收到三百英尺甚至更遠的信

步驟、號。對於低頻和高頻射頻，如果標簽和閱讀器天線的尺寸一樣，接收距

離可以用天線的直徑乘以1.4來計算。在直徑在三十厘米以內(nèi)，這條規(guī)

內(nèi)容律都適用。

*LF,HF,UHF都分別代表什么？

和我們聽的收音機道理一樣，射頻標簽和閱讀器也要調(diào)制到相同

的頻率才能工作。LF,HF,UHF就對應著不同頻率的射頻。LF代表低頻

射頻，在125KHz左右，HF代表高頻射頻，在13.54MHz左右，UHF代表

超高頻射頻，在850至910MHz范圍之內(nèi)。

*為什么要使用不同的頻率？

在操作中有4種波段的頻率,低頻(125KHZ),高頻(13.54MHz),

超高頻(850-9lOMFz),微波(2.45GHz).每一種頻率都有它的特點，

被用在不同的領域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。

大所有的國家都使用同一種頻率嗎？

不是，歐洲的超高頻是868MHz，美國的則是915MHz.日本目前不允

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

許將超高頻用到射頻技術(shù)中。政府也通過調(diào)整閱讀器的電源來限制它對

其他器械的影響。有些組織例如全球商務促進委員會正鼓勵政府取消限

制］。標簽和閱讀器生產(chǎn)廠商也正在開發(fā)能使用不同頻率系統(tǒng)避免這些問

題。

*我們?nèi)绾沃滥膫€頻率適合于我們的產(chǎn)品？

不同的頻率有不同的特點，因此他們的用途也就形形色色。例如，

低頻標簽比超高頻標簽便宜，節(jié)省能量，穿透廢金屬物體力強，他們最

適合用于含水成分較高的物體，例如水果等。超高頻作用范圍廣，傳送

數(shù)據(jù)速度快，但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干

擾，適合用于監(jiān)測從海港運到倉庫的物品。當做選擇時，最好咨詢一下

相關(guān)的專家，供貨商，從而選擇正確的射頻。

*我聽說射頻技術(shù)遇到水或金屬不能正常工作，是不是說就不能

將它用于監(jiān)測罐裝或含水成分較高的產(chǎn)品？

不是的。金屬會反射射頻，水能吸收射頻，因此在這種情況下使

標簽的功能正常發(fā)揮產(chǎn)生了問題。但是，經(jīng)過設計的系統(tǒng)能很好的避免

這些問題。

*什么是閱讀器沖突？

射頻技術(shù)遇到的一個問題就是閱讀器沖突，就是一個閱讀器接收

到的信息和另外一個閱讀器接收到的信息發(fā)生沖突，產(chǎn)生重疊。解決這

個問題的一種方法是使用TDMA技術(shù)，簡單來說就是閱讀器被指揮在不

同時間接收信號，而不是同時，這樣就保證了閱讀器不會互相干擾。但

是在同一區(qū)域的物品就會被讀取兩次，因此就要建立相應的系統(tǒng)去避免

這種情況的發(fā)生。

*被動閱讀器如何工作？

射頻閱讀器通過多種方式和標簽傳送信息，閱讀器利用天線在周

圍形成磁場，被動標簽從磁場中接收到能量然后將信號發(fā)送給閱讀器，

閱讀器將信息轉(zhuǎn)化成電子信息--標簽電子產(chǎn)品代碼。

大所有的閱讀器都能支持不同種類的標簽嗎？

目前還不是。很多公司生產(chǎn)的閱讀器支持現(xiàn)有供給鏈中用的新標

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

簽的射頻技術(shù)。一些閱讀器只支持新的電子產(chǎn)品代碼，一些只支持某些

生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的特定標簽。

*我需要什么樣的閱讀器？

閱讀器和標簽一樣，得通過研究供給方式?jīng)Q定使用種類和數(shù)量。例如，

耍求是管理進出倉庫的庫存，閱讀器可以安裝在碼頭貨物進出i勺艙門

上。如果要求是管理送給特定客戶的產(chǎn)品，那閱讀器應該不僅僅裝在艙

門上，還應該裝在卡車上。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持裝

置可以采用，從而方便自動出庫記錄和計數(shù)。

識讀器的功能

首先是激活標簽。為被動或半主動標簽提供能量。

等待標簽反回信息。

處理標簽信息，并傳遞給主機。

識讀器可以接收標簽的數(shù)據(jù)，也可以向標簽里寫數(shù)據(jù)。

識讀器應用注意工作頻率與標簽是否一致。

識讀器認識

XCRMF-801型讀寫器模塊符合EPCG2標準。單端口的讀寫器模塊，即

可獨立使用，也可作為核心模塊嵌入到其他的設備中使用。

物理參數(shù)

尺寸：144x126x32mm

重量：0.5kg

LED指示燈:5

環(huán)境參數(shù)

工作溫度：0C?+40C

存儲溫度：-10℃?+50℃

濕度范圍：20%?95%

性能參數(shù)

工作頻段：920?925MHz

符合協(xié)議：ISO18000-6B、EPCC1G2

數(shù)據(jù)速率：40Kbps

最大讀標簽距離：3m(與天線配置相關(guān))

天線接口：1個SMA端口

輸出功率：最大2?0W(+33dBm),20dB數(shù)字控制范圍，最小步進0.5dB

調(diào)制方式：100%ASK

可用頻點：8個

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發(fā)射帶寬：＜250kHz

頻率穩(wěn)定度：W±5ppm

3.天線

天線用于在RFID標簽與識讀器之間建立數(shù)據(jù)通信的通道，天線的設計

和位置對天系統(tǒng)的覆蓋范圍、識讀距離和操作通信的準確信性起重要的

作用。

4.主機

主機也是系統(tǒng)的硬件組成部分。

主機是應用程序運行環(huán)境。數(shù)據(jù)的主要存儲場所。

三、軟件組成

1、系統(tǒng)軟件

標簽與識讀器之間進行通信所必需的功能集合。

2、中間件

識讀器與主機之間運行的的一組軟件。是RFID系統(tǒng)軟件與應用軟件

的橋梁。

3、主機應用程序

是我們要能開發(fā)的運行程序。

EPCGlobal網(wǎng)絡

EPCglobal的主要職責是在全球范圍內(nèi)對各個行業(yè)建立和維護EPC網(wǎng)

絡，保證供應鏈各環(huán)節(jié)信息的自動、實時識別采用全球統(tǒng)一標準。通過

發(fā)展和管理EPC網(wǎng)絡標準來提高供應鏈上貿(mào)易單元信息的透明度與可

視性，以此來提高全球供應鏈的運作效率。

EPCglobal是一個中立的、非贏利性標準化組織。

EPCglobal網(wǎng)絡是實現(xiàn)自動即時識別和供應鏈信息共享的網(wǎng)絡平臺。

了解EPC編碼格式。(P18)

問題：

1、什么是RF1D系統(tǒng)軟件，它的功能是？(P16)

2、什么是中間件,它有哪些功能？(P17)

3、理解“事件”一詞。

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《RFID原理及應用》教案

項目

（章節(jié)）識讀器接口RS232班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

名稱

第2周星期四、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

素質(zhì)目標用VB通過RS232接口與RFID識讀器能信

教學

能力目標能認識RS232計算機接口

目標

了解RFID識讀器的RS232接口

知識目標

掌握RFID識讀器RS232接口的編程方法

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點掌握RFID識讀器RS232接口的編程方法

知識、能力難點掌握RFID識讀器RS232接口的編程方法

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式提問、回答

作業(yè)（或項目）由PPT電子教案給出

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

RS232接口

(思考：1、RFID有幾種接品可以接入？

2、RS232的通訊協(xié)議有哪些？)

RS232接口是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(ETA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制

教學

解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。

它的全名是“數(shù)據(jù)終端設備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設備(DCE)之間串行二進

時間

制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準”該標準規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接

器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加

安排、

以規(guī)定。DB25的串口一般只用到的管腳只有2(RXD)、3(TXD)、7(GND)

這三個，隨著設備的不斷改進，現(xiàn)在DB25針很少看到了，代替他的是

步驟、

DB9的接口,DB9所用到的管腳比DB25有所變化,是2(RXD)、3(TXD)、

5(GND)這三個。因此現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。

內(nèi)容1

由于RS232接口標準出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點：

(1)接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與‘H'L

電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

(2)傳輸速率較低，在異步傳輸時,波特率為20Kbps。

(3)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，

這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能用

在50米左右。

RS232接口的VB程序1

Active控件Microsoftcommcontronl(MSComm)

MSComm控件的屬性

CommPort：設置串口號，類型short1-coininl；2-comm2.

Settings：設置串口通訊參數(shù)，類型CStringB-波特率P-奇偶性(N-

無校驗，E-偶校驗，0-奇驗)D-字節(jié)有效位數(shù)S-停止位。例：

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

“1200,n,8,1”

PortOpen：設置或返回串口狀態(tài)，類型BOOL：TURE-打開FALSE-關(guān)閉。

InputMode設置從接收緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的格式，類型long：0-Text

1-Bin.

RS232接口的VB程序2

MSComni控件的屬性

Input從接收緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)類型VARIANTo

InBufferCount接收緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)，類型：short.

InBufferSize接收緩沖區(qū)的大小,類型:short.

Output向發(fā)送緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，類型：VARIANT.

OutBufferCount發(fā)送緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)，類型：short.

OutBufferSizc發(fā)送緩沖區(qū)的大小,類型：short.

InputLen設置或返回Input讀出的字節(jié)數(shù),類型：short.

CommEvent串口事件，類型：short.

設置好這些屬性和方法，程序很容易就可以編出來了，其中要注意的是

串口的波特串設置，OnComm事件的程序編寫。

RS232接口的VB程序3

MSComm控件使用前先要設置好的屬性

CommPort=2'設置串口COM2口

Settings=“1200,n,8,l”'設置串口通訊參數(shù)，波特率1200,

無奇偶性校驗，字節(jié)有效位數(shù)8位，停止位1位。

PortOpen=TURE'設置或返回串口狀態(tài)：TURE打開FALSE關(guān)閉。

RS232接口的VB程序4

設置好屬性后，先打開設備

PrivateSubFormLoad()

MSComm1.PortOpen=True

EndSub

關(guān)閉程序時，關(guān)閉設備

PrivateSubFormUnload(CancelAsInteger)

MSComm1.PortOpen=False

EndSub

RS232接口的VB程序5

向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)

PrivateSubCommandl_Click()

DimByteArray(1)AsByte'定一個數(shù)組

ByteArray(1;=Vai(Text2.Text)，把數(shù)字以字符存放

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MSComml.Output=ByteArray

EndSub'向單片機發(fā)送字符

RS232接口的VB程序6

CommEvent：這是一個非常重要的屬性，該屬性設計時無效，運行時只

讀。一旦串口發(fā)生通信事件或產(chǎn)生錯誤，依據(jù)產(chǎn)生的事件和錯誤,MSComm

控件為CommEvent屬性賦不同的代碼，同時產(chǎn)生OnComm事件。用戶程

序就可在OnComm事件處理程序中針對不同的代碼，進行相應的處理。

CommEvent屬性的代碼、常數(shù)及含義參見表1及表2。

表1CommEvent通信事件

RS232接口的VB程序8

OnComm事件，當有數(shù)據(jù)返回時激活該事件

RS232接口的VB程序9

OnComm事件，當有數(shù)據(jù)返回時激活該事件

PrivateSubMSCommlOnComm()

DimstrAsString

DimcountAsInteger

DimiAsInteger

SelectCaseMSComml.CommEvent

CasecomEvReceive

inbyte二MSComml.Input

Fori=LBound(inbyte)ToUBound(inbyte)

str=striHex(inbyte(i))?Chr(32);將接受到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成

十六進制，以字符串的形式顯示

Nexti

strreceive.Text=str

EndSelect

EndSub

RS232接口的VB程序10

仿照QQ等聊天程序制作一個用RS232端口通信的聊天程序。

(討論：要是USB接口該如何編程？)

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

《RFID原理及應用》教案

項目

第3章無線射頻識別技術(shù)在

（章節(jié)）班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

應用方面的限制

名稱

第3周星期四、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

素質(zhì)目標掌握無線射頻識別技術(shù)的限制。

教學

能力目標能說出RFID應用方面常見的幾個限制

目標

知識目標掌握無線射頻識別技術(shù)在應用方面的限制

能力訓練場地

多媒體計算機，投影，RFID設備

素材、器材

知識、能力重點認識無線射頻識別技術(shù)在應用方面的限制

知識、能力難點無線射頻與材料對無線射頻識別技術(shù)影響

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式點名、提問、回答

作業(yè)（或項目）由PPT電子教案給出

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

第3章RFID在應用方面的限制

主要內(nèi)容：

一、RFID技術(shù)在應用中受到的限制

二、影響無線射頻識別系統(tǒng)工作的因素

1、開放電磁環(huán)境的影響

2、材料對RFID應用的影響

3、識讀器之間的相互影響

4、標簽識讀率問題

5、技術(shù)不成熟的影響

一、RFID技術(shù)在應用中受到的限制

RFID是芯片技術(shù)、無線電技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)合。

受到的限制幾個方面：（P22）

1、易受周圍開放電磁環(huán)境的影響。

教學

2、在對電磁波傳播有影響的物體上使用效果不理想。

3、識讀效果受發(fā)射電波能量的限制。

時間

4、實際的標簽識讀率和識讀速度的限制。

5、識讀設冬之間易產(chǎn)生影響。

安排、

6、技術(shù)尚不成熟。

二、影響RFID系統(tǒng)工作的因素

步驟、

1、開放電磁環(huán)境的影響

工作環(huán)境中有大量的金屬和液體等物質(zhì)。

內(nèi)容

改善辦法：

調(diào)整識讀距離、發(fā)射功率和識讀器的參數(shù)。

更大的問題是干擾。

2、材料對RF1D應用的影響

金屬能阻擋高頻和低頻電磁波。

水能吸收電磁波。

問題：

低頻與超高頻標簽的特點？（P24）

3、識讀器之間的相互影響

當兩個識讀器的覆蓋區(qū)域出現(xiàn)重疊時，相互之間會產(chǎn)生干擾。

時分多址（TDMA）：使每個識讀器在不同時間進行識讀操作，而不是同時

操作。

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

缺點：降低了識讀速度。

4、標簽的識讀率問題

識讀不是百分百的可靠。

識讀率受電磁環(huán)境，信號場強影響；芯片隨溫度變化出現(xiàn)“漂移”。

識讀率還與識讀器的靈敏度相關(guān)。

5、技術(shù)不成熟的影響

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

《RFID原理及應用》教案

項目

（章節(jié)）識讀器的網(wǎng)絡接口編程班級物聯(lián)網(wǎng)工程2016級1、2、3班

名稱

第3周星期四、五

課型綜合課總學時48學時

第1-2,3-4節(jié)

素質(zhì)目標懂得識讀器的網(wǎng)絡接口編程

教學

能力目標能夠通過網(wǎng)絡接口編寫與識讀器通信程序

目標

知識目標掌握網(wǎng)絡接口與識讀器通信程序的編寫方法

能力訓練場地

多媒體計算機，投影,RFID設備

素材、器材

了解網(wǎng)絡接口、套接字

知識、能力重點

掌握網(wǎng)絡接口與識讀器通信程序的編寫方法

知識、能力難點掌握網(wǎng)絡接口與識讀器通信程序的編寫方法

理論教學方法講授、PPT演示教學方法

考核標準及方式提問、回答

作業(yè)（或項目）由PPT電子教案給出

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

網(wǎng)絡接口編程一一TCP/IP中的協(xié)議

1.IP

網(wǎng)際協(xié)議TP是TCP/IP的心臟，也是網(wǎng)絡層中最重要的協(xié)議。

2.TCP

如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包,那么IP將把它們向i?上i

一傳送到TCP層。TCP將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的

連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號和確認，所以未按照順序收到的包可以被

排序，而損壞的包可以被重傳。

3.UDP

UDP與TCP位于同一層，但對于數(shù)據(jù)包的錯誤不重發(fā)。

4.ICMP

ICMP與IP位于同一層，被用來傳送IP的的控制信息。

TCP和UDP的端口結(jié)構(gòu)

5.TCP和UDP的端口結(jié)構(gòu)

教學

TCP和LDP服務通常有一個客戶/服務器的關(guān)系，例如：一個Telnet服

務進程開始在系統(tǒng)上處于空閑狀態(tài)，等待著連接。用戶使用Telnet客

時間

戶程序與服務進程建立一個連接?？蛻舫绦蛳蚍者M程寫入信息，服務

進程讀出信息并發(fā)出響應，客戶程序讀出響應并向用戶報告。因而，這

安排、

個連接是雙工的，可以用來進行讀寫。

兩個系統(tǒng)間的多重Telnet連接是如何相互確認并協(xié)調(diào)一致呢？TCP或

步驟、

UDP連接唯一地使用每個信息中的如下四項進行確認：

源IP地址發(fā)送包的IP地址。

內(nèi)容

目的IP地址接收包的1P地址。

源端口源系統(tǒng)上的連接的端口

目的端口目的系統(tǒng)上的連接的端口

Socket套接字概述

套接字是一種網(wǎng)絡API,程序員可以用之開發(fā)網(wǎng)絡程序。

TCP套接字編程

實現(xiàn)TCP套接字基本步驟分為服務器端和客戶端兩部分:

服務器端

創(chuàng)建套接字；

綁定套接字；

設置套接字為偵聽模式，進入被動接受連接狀態(tài)

接受請求，建立連接

讀寫數(shù)據(jù)

終止連接

四川理工學院計算機學院物聯(lián)網(wǎng)工程系

服務器端步驟1，2

建立TCP套接字；

綁定套接字(IP地址)；

由WinSock控件自動完成。

用戶只要在界面上加入控件就可以了。

服務器端步驟3

設置套接字為偵聽模式，進入被動接受連接狀態(tài)

Winsockl.LocalPort=CInt(Textl)'端口

Winsockl.