吴功宜-物联网工程导论第2章RFID与物联网应用.ppt

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1、1吴功宜吴英编著《物联网工程导论》第2章RFID与物联网应用2第2章知识点结构32.1自动识别技术的发展背景数据采集与自动识别技术分类42.2条形码简介2.2.1.条形码的特点条形码是将宽度不等的多个黑条（或黑块）和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符常见的一维条形码是由黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期，以及图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用52.2.2一维条形码的特点一维条形码只是在一个方向（一般是水平方

2、向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息优点是编码规则简单，条形码识读器造价较低缺点是：数据容量较小，一般只能包含字母和数字；条形码尺寸相对较大，空间利用率较低，条形码一旦出现损坏将被拒读多数一维条码所能表示的字符集不过是10个数字、26个英文字母及一些特殊字符，条码字符集最大所能表示的字符个数也不过是128个ASCII符62.2.3二维条形码的特点二维条形码是在水平和垂直方向的二维空间存储信息优点：信息容量大、译码可靠性高、纠错能力强、制作成本低、保密与防伪性能好一维条形码与二维条形码火车票的比较72.3磁卡与IC卡的应用2.3.1磁卡的应用磁卡与磁卡读写器结构82.

3、3.2IC卡的特点与应用IC卡也叫做智能卡，它是通过在集成电路芯片中写有数据来进行识别的92.4RFID基础知识2.4.1RFID标签的基本概念RFID是利用无线射频信号空间耦合的方式，实现无接触的标签信息自动传输与识别的技术RFID标签又称为“电子标签”或“射频标签”102.4.2RFID基本工作原理1.RFID标签结构112.理解RFID基本工作原理的电磁学基础法拉第电磁感应定律实验123.RFID标签工作原理13（1）被动式RFID标签工作原理被动式RFID标签也叫做“无源RFID标签”无源RFID标签接近读写器时，标签处于读写器天线辐射形成的近场范围内RFID标签

4、天线通过电磁感应产生感应电流，感应电流驱动RFID芯片电路芯片电路通过RFID标签天线将存储在标签中的标识信息发送给读写器，读写器天线再将接收到的标识信息发送给主机无源标签工作过程就是读写器向标签传递能量，标签向读写器发送标签信息的过程读写器与标签之间能够双向通信的距离称为“可读范围”或“作用范围”14（2）主动式RFID标签工作原理主动式RFID标签也叫做“有源RFID标签”处于远场的有源RFID标签由内部配置的电池供电从节约能源、延长标签工作寿命的角度，有源RFID标签可以不主动发送信息当有源标签接收到读写器发送的读写指令时，标签才向读写器发送存储的标识信息有源标签工

5、作过程就是读写器向标签发送读写指令，标签向读写器发送标识信息的过程15（3）半主动RFID标签半主动式RFID标签继承了无源标签体积小、重量轻、价格低、使用寿命长的优点，内置的电池在没有读写器访问的时候，只为芯片内很少的电路提供电源只有在读写器访问时，内置电池向RFID芯片供电，以增加标签的读写距离较远，提高通信的可靠性半主动式RFID标签一般用在可重复使用的集装箱和物品的跟踪上162.4.3RFID标签的分类171.按标签供电方式进行分类RFID标签可以分为：无源RFID标签和有源RFID标签182.按标签工作模式进行分类主动式RFID标签—依靠自身能量主动向RFID读

6、写器发送数据被动式RFID标签—从RFID读写器发送的电磁波中获取能量，激活后才能够向RFID读写器发送数据半主动式RFID标签——自身的能量只提供给RFID标签中的电路使用，并不主动向RFID读写器发送数据；当它接收到RFID读写器发送的电磁波激活之后，才向RFID读写器发送数据193.按标签读写方式进行分类只读式RFID标签—只读标签—一次性编程只读标签—可重复编程只读标签读写式RFID标签204.按标签工作频率进行分类低频RFID标签中高频RFID标签超高频与微波段RFID标签ETC应用场景215.按封装材料进行分类纸质封装RFID标签塑料封装RFID标签玻璃封装R

7、FID标签226.按标签封装的形状进行分类粘贴在标识物上的薄膜型的自粘贴式标签用户携带、类似于信用卡的卡式标签封装成能够固定在车辆或集装箱上的柱型标签封装在塑料扣中，用于动物耳标的扣式标签封装成钥匙扣中，用于随身携带的身份标识标签封装在玻璃管中，用于人或动物的植入式标签232.5RFID应用系统结构与组成2.5.1RFID应用系统结构242.5.2RFID标签封装与编码/打印设备1.RFID标签封装与编码/打印设备的基本功能252.大型的仓库RFID标签编码/打印设备的应用手工粘贴RFID标签工作流程26自动编码、打印、张贴R