物聯(lián)網(wǎng)：射頻識(shí)別原理及應(yīng)用（RFID）

第1章　RFID系統(tǒng)概述 1
1．1　RFID簡(jiǎn)介　1
1．1．1　RFID的特點(diǎn)　1
1．1．2　RFID發(fā)展簡(jiǎn)史與現(xiàn)狀　1
1．2　RFID系統(tǒng)的組成與工作原理　3
1．2．1　RFID系統(tǒng)的組成　3
1．2．2　RFID的工作原理　3
1．3　RFID系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化　4
1．3．1　RFID標(biāo)準(zhǔn)的作用　4
1．3．2　標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容　4
1．3．3　RFID標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)　5
1．4　RFID的發(fā)展趨勢(shì)　5
1．4．1　在RFID標(biāo)簽方面　5
1．4．2　在RFID讀寫(xiě)器方面　6
1．4．3　在RFID標(biāo)準(zhǔn)方面　6
習(xí)題1　6
第２章　RFID技術(shù)基礎(chǔ)　7
2．1　RFID系統(tǒng)的組成、分類(lèi)與
基本原理　7
2．1．1　RFID系統(tǒng)的組成　7
2．1．2　RFID系統(tǒng)的分類(lèi)　9
2．1．3　RFID系統(tǒng)的基本原理　11
2．2　電磁學(xué)基礎(chǔ)　11
2．2．1　磁場(chǎng)強(qiáng)度H　11
2．2．2　磁通量和磁通量密度　13
2．2．3　電感L　14
2．2．4　互感M　14
2．2．5　耦合因數(shù)k　15
2．2．6　感應(yīng)定律　16
2．2．7　空間電磁波　17
2．2．8　S參數(shù)　19
2．3　收發(fā)機(jī)　19
2．3．1　發(fā)射機(jī)　20
2．3．2　接收機(jī)　21
2．3．3　放大器　22
2．3．4　混頻器　23
2．3．5　振蕩器與合成器　24
2．3．6　濾波器　25
習(xí)題2　27
第３章　RFID讀寫(xiě)器技術(shù)　28
3．1　讀寫(xiě)器簡(jiǎn)介　28
3．1．1　讀寫(xiě)器的作用　28
3．1．2　讀寫(xiě)器的通信接口　29
3．1．3　讀寫(xiě)器的構(gòu)成　29
3．1．4　讀寫(xiě)器的種類(lèi)　29
3．2　電感耦合式RFID讀寫(xiě)器的射頻
前端　30
3．2．1　RFID讀寫(xiě)器射頻前端的
結(jié)構(gòu)　30
3．2．2　串聯(lián)諧振電路　30
3．3　微波頻段RFID讀寫(xiě)器　34
3．3．1　微波頻段RFID系統(tǒng)射頻
前段　34
3．3．2　2．4GHz RFID系統(tǒng)讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)
舉例　36
3．3．3　微波頻段RFID讀寫(xiě)器的
發(fā)展　39
習(xí)題3　40
第４章　RFID標(biāo)簽技術(shù)　41
4．1　天線(xiàn)基礎(chǔ)　41
4．1．1　天線(xiàn)的方向圖　42
4．1．2　主瓣寬度　44
4．1．3　輻射功率和輻射強(qiáng)度　44
4．1．4　天線(xiàn)效率　44
4．1．5　天線(xiàn)極化　46
4．1．6　天線(xiàn)輸入阻抗與共軛匹配　46
4．1．7　天線(xiàn)帶寬　48
4．1．8　電磁場(chǎng)仿真軟件HFSS　48
4．2　RFID中常用的天線(xiàn)　49
4．2．1　RFID天線(xiàn)的基本要求與指標(biāo)　49
4．2．2　偶極子天線(xiàn)　49
4．2．3　折疊偶極子　51
4．2．4　微帶天線(xiàn)　52
4．3　天線(xiàn)阻抗匹配　55
4．3．1　T-Match技術(shù)　56
4．3．2　電感匹配技術(shù)　58
4．4　環(huán)境影響　59
4．4．1　物品材質(zhì)的介電常數(shù)對(duì)標(biāo)簽
性能的影響　59
4．4．2　金屬對(duì)標(biāo)簽的影響　60
4．4．3　抗金屬標(biāo)簽的設(shè)計(jì)　61
4．5　RFID天線(xiàn)優(yōu)化　65
4．5．1　遺傳算法簡(jiǎn)介　65
4．5．2　遺傳算法的運(yùn)算過(guò)程　66
4．5．3　遺傳算法在天線(xiàn)優(yōu)化中的
應(yīng)用　66
4．6　RFID標(biāo)簽天線(xiàn)封裝　67
4．6．1　線(xiàn)圈繞制工藝　68
4．6．2　蝕刻工藝　68
4．6．3　噴墨印刷法　68
4．7　RFID電子標(biāo)簽芯片　69
4．7．1　射頻標(biāo)簽的存儲(chǔ)器芯片種類(lèi)　69
4．7．2　射頻標(biāo)簽的微控制器芯片
種類(lèi)　69
4．7．3　芯片設(shè)計(jì)技術(shù)　69
4．7．4　標(biāo)簽信息寫(xiě)入方式　70
4．8　無(wú)源RFID電子標(biāo)簽　70
4．8．1　RFID電子標(biāo)簽射頻前端的
結(jié)構(gòu)　71
4．8．2　并聯(lián)諧振電路　71
4．9　RFID讀寫(xiě)器與無(wú)源標(biāo)簽之間的
電感耦合　74
4．9．1　電子標(biāo)簽的感應(yīng)電壓　74
4．9．2　電子標(biāo)簽的直流電壓　75
4．9．3　負(fù)載調(diào)制　75
習(xí)題4　79
第５章　RFID中的編碼與調(diào)制技術(shù)　80
5．1　RFID編碼　80
5．1．1　編碼的基本原理　80
5．1．2　RFID中常用的編碼方式　82
5．2　RFID的調(diào)制方式　87
5．2．1　模擬調(diào)制　87
5．2．2　數(shù)字調(diào)制　91
5．2．3　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能
比較　97
5．2．4　副載波調(diào)制法　98
習(xí)題5　99
第６章　數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法　100
6．1　差錯(cuò)控制編碼　100
6．1．1　差錯(cuò)控制的基本方式　100
6．1．2　漢明碼　101
6．2　常用的差錯(cuò)控制方法　102
6．2．1　奇偶校驗(yàn)法　102
6．2．2　循環(huán)冗余校驗(yàn)法　105
6．3　防碰撞算法　107
6．3．1　頻分多路（FDMA）法　109
6．3．2　空分多路（SDMA）法　110
6．3．3　時(shí)分多路（TDMA）法　110
6．3．4　碼分多路（CDMA）法　111
6．4　防碰撞算法舉例　112
6．4．1　ALOHA法　112
6．4．2　時(shí)隙ALOHA法　113
6．4．3　動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA法　114
6．4．4　二進(jìn)制搜索算法　115
6．4．5　動(dòng)態(tài)二進(jìn)制搜索算法　118
習(xí)題6　120
第７章　常用的RFID標(biāo)準(zhǔn)　121
7．1　RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織　121
7．1．1　ISO　121
7．1．2　EPCglobal　122
7．1．3　UID　122
7．2　ISO/IEC 14443—近耦合IC卡　123
7．2．1　物理特性　123
7．2．2　射頻接口　123
7．2．3　初始化與防沖突　125
7．2．4　傳輸協(xié)議　130
7．3　ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)—
疏耦合IC卡（VICC）　133
7．3．1　物理性質(zhì)　133
7．3．2　空氣接口與初始化　133
7．4　ISO/IEC 18000—6標(biāo)準(zhǔn)　137
7．4．1　TYPE A模式　137
7．4．2　TYPE B模式　147
7．4．3　TYPE C模式（讀寫(xiě)器到
標(biāo)簽的通信）　155
7．4．4　TYPE C模式（標(biāo)簽到
讀寫(xiě)器的通信）　162
習(xí)題7　166
第８章　EPC技術(shù)基礎(chǔ)及相關(guān)技術(shù)　167
8．1　EPC基礎(chǔ)知識(shí)　167
8．1．1　EPC的基本概念　167
8．1．2　EPC編碼體系　167
8．1．3　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成　167
8．1．4　EPC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)　168
8．1．5　EPCglobal組織　169
8．2　EPC編碼　171
8．2．1　EPC編碼原則　171
8．2．2　EPC編碼關(guān)注的問(wèn)題　172
8．2．3　EPC編碼結(jié)構(gòu)　172
8．2．4　EPC編碼類(lèi)型　173
8．2．5　EPC編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　176
8．2．6　EPC數(shù)據(jù)的URI表示　186
8．2．7　EAN編碼和EPC編碼的
相互轉(zhuǎn)換　190
8．3　EPC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　192
8．3．1　Savant系統(tǒng)　192
8．3．2　對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)　193
8．3．3　WWW網(wǎng)與EPCglobal Network
網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別　194
8．4　EPC系統(tǒng)的對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)　194
8．4．1　ONS概述　194


8．4．2　ONS的工作原理與層次
結(jié)構(gòu)　196
8．4．3　ONS的工作流程與查詢(xún)
步驟　197
8．4．4　ONS查找算法的設(shè)計(jì)　201
8．5　EPC系統(tǒng)中的實(shí)際標(biāo)記語(yǔ)言
PML　202
8．5．1　PML的概念及組成　203
8．5．2　PML服務(wù)　204
8．5．3　PML的設(shè)計(jì)　207
8．5．4　PML的應(yīng)用　208
習(xí)題8　210
第9章　RFID技術(shù)的典型應(yīng)用實(shí)例　211
9．1　RFID在零售業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理中的
應(yīng)用　211
9．1．1　倉(cāng)儲(chǔ)管理的現(xiàn)狀　211
9．1．2　倉(cāng)儲(chǔ)基本運(yùn)營(yíng)流程分析　212
9．1．3　倉(cāng)庫(kù)管理需求分析　213
9．1．4　RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)　215
9．1．5　系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)　218
9．1．6　系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)　219
9．1．7　系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)　219
9．2　基于RFID的整車(chē)物流管理
系統(tǒng)　221
9．2．1　需求分析　221
9．2．2　汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)流程　222
9．2．3　RFID系統(tǒng)架構(gòu)方案　222
9．2．4　應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)的RFID
標(biāo)簽編碼體系要求　223
9．2．5　應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)的RFID
標(biāo)簽編碼結(jié)構(gòu)　223
9．2．6　具體環(huán)節(jié)的RFID系統(tǒng)
應(yīng)用　228
9．2．7　RFID實(shí)施階段　232
習(xí)題9　233
參考文獻(xiàn)　234