导语

  

内容提要

  

    射频识别（RFID）是物联网的重要核心技术，本书根据最新的物联网工程本科专业教学需要和发展方向，结合RFID技术的最新发展及编者多年的RFID技术研发经验和教学经验编写而成。本书主要介绍RFID技术的基本工作原理、编解码技术、天线技术、射频前端、低频RFID技术、高频RFID技术、微波RFID技术、标准体系、中间件、系统检测及应用系统的构建、应用实例等内容。
    通过学习本书，读者可以获得RFID技术必要的基础理论、基本知识和基本技能，了解RFID技术应用和我国RFID技术发展的概况，为学习后续课程及从事物联网相关工程应用和科研工作打下必要的基础。
    本书可供物联网、电子信息、通信技术等相关领域或专业的本科生、研究生、研究人员、教师阅读，也可供相关领域工程技术人员参考。

第1章  RFID技术概述
  1.1  RFID基本概念
    1.1.1  识别与自动识别
    1.1.2  常用的自动识别技术
    1.1.3  RFID技术
  1.2  RFID技术的基本原理
    1.2.1  无线电通信
    1.2.2  耦合方式
    1.2.3  防冲突机制
  1.3  RFID系统应用架构
    1.3.1  电子标签
    1.3.2  读写器
    1.3.3  RFID中间件与RFID应用系统软件
  1.4  RFID的系统特征
    1.4.1  数据传输
    1.4.2  通信时序
    1.4.3  能量获取
  1.5  RFID技术的应用与发展前景
    1.5.1  RFID技术的应用领域
    1.5.2  读写器的发展趋势
    1.5.3  电子标签的发展趋势
    1.5.4  RFID技术与5G
    1.5.5  RFID技术与大数据
    1.5.6  RFID技术与人工智能
  习题1
第2章  RFID技术基础
  2.1  数字通信基础
    2.1.1  RFID系统的通信模型
    2.1.2  信号
    2.1.3  信道
  2.2  数据编码技术
    2.2.1  编码技术分类
    2.2.2  RFID常用编码方式
    2.2.3  RFID编码方式的选择
  2.3  调制技术
    2.3.1  调制与解调
    2.3.2  RFID调制类型
  2.4  通信数据的完整性
    2.4.1  奇偶校验
    2.4.2  纵向冗余校验
    2.4.3  循环冗余码校验
  2.5  通信数据的安全性
    2.5.1  RFID系统安全需求
    2.5.2  RFID系统安全风险因素
    2.5.3  RFID系统所受攻击类型
    2.5.4  RFID系统认证技术
  2.6  加密技术
    2.6.1  加密技术的基本概念
    2.6.2  DES加密技术
    2.6.3  AES加密技术
    2.6.4  非对称加密技术
  2.7  防冲突算法
    2.7.1  防冲突算法分类
    2.7.2  ALOHA算法
    2.7.3  二进制搜索算法
  习题2
第3章  RFID工作频率与天线
  3.1  RFID工作频率
    3.1.1  频谱划分
    3.1.2  ISM频段
    3.1.3  RFID使用的频段
  3.2  天线
    3.2.1  天线的定义与分类
    3.2.2  天线的基本参数
    3.2.3  天线的研究方法
    3.2.4  天线的场区
    3.2.5  RFID天线设计
  3.3  RFID天线技术
    3.3.1  低频和高频RFID天线技术
    3.3.2  微波RFID天线技术
  3.4  RFID天线的制造工艺
    3.4.1  线圈绕制法
    3.4.2  蚀刻法
    3.4.3  印刷法
  习题3
第4章  RFID射频前端
  4.1  读写器天线电路
    4.1.1  串联谐振
    4.1.2  电感线圈的交变磁场
  4.2  电子标签天线电路
    4.2.1  并联谐振
    4.2.2  串、并联回路阻抗等效互换
  4.3  电感耦合
    4.3.1  电子标签线圈感应电压
    4.3.2  电子标签谐振回路端电压
    4.3.3  电子标签直流电源电压获取
    4.3.4  负载调制
  4.4  射频滤波器
    4.4.1  射频滤波器概述
    4.4.2  低通滤波器原型
    4.4.3  滤波器的变换
    4.4.4  滤波器设计的基本流程
    4.4.5  短截线滤波器设计
    4.4.6  阶梯阻抗低通滤波器
    4.4.7  平行耦合微带线带通滤波器
  4.5  射频低噪声放大器
    4.5.1  射频放大器的稳定性
    4.5.2  射频放大器的功率增益
    4.5.3  射频放大器的失配
    4.5.4  射频放大器的噪声
  4.6  射频功率放大器
    4.6.1  射频功率放大器的分类及参数
    4.6.2  交调失真
  4.7  射频振荡器
    4.7.1  振荡器的基本类型
    4.7.2  射频低频段振荡器
    4.7.3  微波振荡器
  4.8  射频混频器
    4.8.1  混频器的特性
    4.8.2  单端二极管混频器
    4.8.3  二极管单平衡混频器
    4.8.4  二极管双平衡混频器
  习题4
第5章  低频RFID技术
  5.1  低频RFID电子标签
    5.1.1  EM系列电子标签
    5.1.2  HITAG系列电子标签
    5.1.3  ATA系列电子标签
  5.2  低频RFID接口芯片
    5.2.1  U2270B芯片
    5.2.2  HTRC110芯片
    5.2.3  EM4095芯片
  5.3  低频RFID读写器开发举例
    5.3.1  基于EM4095的低频RFID读写器开发
    5.3.2  具有防复制功能的ID卡读写器设计与实现
  习题5
第6章  高频RFID技术
  6.1  高频RFID电子标签
    6.1.1  Mifare系列电子标签
    6.1.2  ICODE系列电子标签
    6.1.3  高频段CPU卡
    6.1.4  高频段其他类型电子标签
  6.2  高频RFID接口芯片
    6.2.1  CLRC632芯片
    6.2.2  PN512芯片
    6.2.3  TRF7960芯片简介
  6.3  高频RFID读写器开发举例
    6.3.1  基于RC632芯片的高频RFID读写器开发
    6.3.2  基于PN512芯片的高频RFID读卡器开发
  习题6
第7章  微波RFID技术
  7.1  电磁反向散射耦合
    7.1.1  电磁反向散射工作原理
    7.1.2  电磁反向散射能量传递
    7.1.3  微波RFID的防冲突算法
    7.1.4  IQ调制与载波泄露
  7.2  无源微波RFID芯片
    7.2.1  UCODE系列无源应答器芯片
    7.2.2  Higgs系列无源应答器芯片
    7.2.3  Monza系列无源应答器芯片
  7.3  微波RFID收发器芯片
    7.3.1  2.4GHz无线收发器nRF24L01
    7.3.2  860～960MHz系列射频收发芯片
    7.3.3  低于1GHz的多频点无线收发器
  7.4  微波有源应答器设计
    7.4.1  设计方案分析
    7.4.2  系统软硬件设计
  7.5  微波RFID读写器开发
    7.5.1  系统基本参数
    7.5.2  微波RFID读写器硬件设计
    7.5.3  微波RFID读写器软件设计
  习题7
第8章  RFID标准体系
  8.1  RFID标准体系概述
    8.1.1  RFID标准化组织
    8.1.2  RFID标准分类
    8.1.3  ISO/IEC标准体系总览
  8.2  ISO/IEC14443
    8.2.1  ISO/IEC14443的物理特性与射频能量
    8.2.2  ISO/IEC14443的信号接口
    8.2.3  ISO/IEC14443 Type A的帧格式与防冲突
    8.2.4  ISO/IEC14443 Type A的命令集
    8.2.5  ISO/IEC14443 Type B的帧格式与防冲突
    8.2.6  ISO/IEC14443 Type B的命令集
  8.3  ISO/IEC15693
    8.3.1  ISO/IEC15693的信号接口
    8.3.2  ISO/IEC15693的传输协议
    8.3.3  ISO/IEC15693的防冲突
    8.3.4  ISO/IEC15693的命令集
  8.4  ISO/IEC18000
    8.4.1  ISO/IEC18000-6 Type A
    8.4.2  ISO/IEC18000-6 Type B
    8.4.3  ISO/IEC18000-6 Type C
  8.5  EPCglobal标准体系
    8.5.1  EPC系统概述
    8.5.2  EPC编码体系
    8.5.3  EPC电子标签分类
    8.5.4  EPC系统组成
  8.6  UID泛在识别中心标准体系
    8.6.1  泛在识别码
    8.6.2  泛在通信器
    8.6.3  信息系统服务器
    8.6.4  ucode解析服务器
    8.6.5  ucode电子标签分级
  习题8
第9章  RFID系统应用
  9.1  RFID应用系统构建
    9.1.1  标准选择
    9.1.2  频率选择
    9.1.3  元件选择
    9.1.4  应用系统架构与运行环境
    9.1.5  接口方式
    9.1.6  应用系统软件
    9.1.7  RFID项目实施
  9.2  基于低频RFID技术的赛鸽竞翔系统
    9.2.1  比赛规则与形式
    9.2.2  电子脚环感应踏板的工作原理
    9.2.3  电子脚环感应踏板的硬件设计
    9.2.4  电子脚环感应踏板的软件设计
  9.3  基于高频RFID技术的酒店门锁系统
    9.3.1  系统整体分析
    9.3.2  系统硬件设计
    9.3.3  系统软件设计
  9.4  基于微波RFID技术的ETC系统
    9.4.1  ETC系统概述
    9.4.2  ETC系统构成
    9.4.3  ETC系统的优缺点及发展展望
  9.5  EAS系统简介
    9.5.1  EAS系统概述
    9.5.2  射频法EAS系统
  习题9
第10章  RFID中间件与系统测试
  10.1  RFID中间件概述
    10.1.1  RFID软件分类
    10.1.2  RFID中间件的基本概念
    10.1.3  RFID中间件的层次结构
  10.2  RFID中间件的关键技术
    10.2.1  设备接入技术
    10.2.2  设备监控技术
    10.2.3  应用层事件规范
    10.2.4  面向服务的体系结构
    10.2.5  Web Service
  10.3  RFID测试与分析技术概述
    10.3.1  RFID测试的目的与分类
    10.3.2  RFID测试技术现状和发展趋势
  10.4  RFID技术测试
    10.4.1  RFID技术测试的主要内容
    10.4.2  RFID技术测试的环境
    10.4.3  RFID技术测试的步骤
  10.5  RFID应用测试
    10.5.1  RFID应用测试的主要内容
    10.5.2  RFID应用测试的一般方法
  习题10
附录A  本书采用的缩写
参考资料