射频识别技术与应用PDF电子书下载

前言 1

第1章 RFID技术概述 1

1.1 自动识别技术 1

1.2 RFID技术 2

1.2.1 RFID技术简史 2

1.2.2 RFID系统组成 3

1.2.3 RFID技术标准和规范 5

1.2.4 RFID技术的应用 5

1.3 RFID技术和其他技术的结合 11

1.3.1 RFID技术与传感器技术 11

1.3.2 RFID技术与NFC 12

1.3.3 RFID技术与3G 13

1.4 RFID的发展 13

1.4.1 RFID技术面临的问题 13

1.4.2 RFID技术的发展 15

1.4.3 RFID市场和行业发展趋势 16

1.4.4 RFID产业发展 17

1.5 本书的体系结构 21

参考文献 22

第2章 RFID标准 23

2.1 RFID标准概述 23

2.1.1 RFID标准简介 23

2.1.2 RFID标准的分类 23

2.1.3 常用RFID标准 24

2.1.4 RFID标准化组织 24

2.1.5 RFID频段规范 25

2.2 ISO／IEC相关标准 28

2.2.1 ISO／IEC标准概述 28

2.2.2 ISO／IEC18000介绍 30

2.3 EPC相关标准 32

2.3.1 EPCglobal概述 32

2.3.2 EPCglobal的组织网络结构概要 33

2.3.3 EPC码制标准 34

2.3.4 EPC电子标签 35

2.3.5 EPC中间件 36

2.4 UID相关标准 36

2.4.1 UID中心简介 36

2.4.2 T-engine论坛 37

2.4.3 泛在ID 37

2.4.4 UID电子标签体系 41

2.4.5 EPC标准和UID标准的比较 42

2.5 我国相关标准的现状和存在的问题 43

2.6 RFID标准化存在的问题和发展趋势 44

2.7 本章小结 46

参考文献 47

第3章 电子标签 48

3.1 电子标签的分类 48

3.1.1 能量来源 48

3.1.2 电子标签频率 53

3.1.3 只读标签与可读写标签 57

3.1.4 标识标签与便携式数据文件 58

3.2 电子标签协议 58

3.3 电子标签和条形码 59

3.3.1 条形码介绍 59

3.3.2 两者对比 60

3.4 电子标签的组成和制造 62

3.4.1 芯片及其设计 63

3.4.2 标签天线的选择与配置 65

3.4.3 连接层 67

3.4.4 底层 68

3.4.5 电子标签的封装 68

3.4.6 电子标签的写入 72

3.5 电子标签的性能 72

3.6 电子标签的发展趋势 75

3.7 本章小结 76

参考文献 76

第4章 RFID读写器 77

4.1 读写器概述 77

4.1.1 读写器的工作原理 77

4.1.2 读写器的功能和分类 78

4.1.3 读写器的组成结构 79

4.1.4 读写器协议 82

4.1.5 读写器的发展趋势 84

4.2 读写器的设计 85

4.2.1 设计目标 85

4.2.2 硬件选择 86

4.2.3 软件选择 87

4.3 基于C51读写器 87

4.3.1 AT89S51单片机 88

4.3.2 MF RC500射频读写芯片 88

4.3.3 基于C51的RFID读写器 90

4.4 基于ARM处理器的读写器 93

4.4.1 ARM技术 93

4.4.2 基于ARM处理器的RFID读写器开发 94

4.5 基于DSP的读写器 96

4.5.1 DSP介绍 96

4.5.2 基于DSP的RFID读写器开发 98

4.6 本章小结 100

参考文献 100

第5章 RFID中间件和系统体系结构 101

5.1 RFID软件部分 101

5.1.1 RFID前端软件 101

5.1.2 RFID中间件 102

5.1.3 RFID后端软件 103

5.1.4 RFID其他软件 103

5.2 RFID中间件 105

5.2.1 使用RFID中间件的目的 105

5.2.2 RFID中间件的功能 106

5.2.3 RFID中间件的逻辑结构 109

5.2.4 应用层事件规范 110

5.2.5 RFID中间件产品 117

5.2.6 RFID中间件的设计 122

5.2.7 RFID中间件的发展 123

5.3 RFID系统体系结构 125

5.3.1 体系结构元素 126

5.3.2 体系结构功能 126

5.3.3 体系结构的标准 129

5.3.4 读写器的管理 132

5.4 本章小结 132

参考文献 132

第6章 RFID系统中的射频技术 134

6.1 射频基础 134

6.1.1 电磁波频谱 134

6.1.2 电磁波传播 135

6.1.3 干扰和多径 137

6.1.4 通信链路 139

6.2 RFID天线的特征 142

6.2.1 特性参数 142

6.2.2 天线的种类 145

6.2.3 电缆和连接器 146

6.3 RFID天线的设计与制造 147

6.3.1 天线的设计技术 147

6.3.2 天线的制造技术 148

6.4 RFID天线设计举例 148

6.4.1 全向收发功能的天线设计 148

6.4.2 小型化印刷偶极子天线的设计 150

6.4.3 2.45GHz电子标签圆极化天线的设计 152

6.4.4 RFID缝隙加载双频读写器天线的设计 154

6.5 本章小结 155

参考文献 155

第7章 RFID系统中的安全和隐私 156

7.1 引言 156

7.2 RFID面临的安全问题 157

7.2.1 RFID组件中的安全侵犯方面 157

7.2.2 RFID系统应用的安全风险分类 158

7.2.3 安全缺陷类型 159

7.3 RFID安全基础 160

7.3.1 密码学概述 160

7.3.2 对称加密系统 161

7.3.3 非对称加密系统 163

7.3.4 Hash函数 164

7.4 RFID常用的安全协议分析 168

7.4.1 Hash-Lock协议 168

7.4.2 随机化Hash-Lock协议 169

7.4.3 Hash链协议 170

7.4.4 基于Hash的ID变化协议 171

7.4.5 David的数字图书馆RFID协议 172

7.4.6 分布式RFID询问应答认证协议 172

7.4.7 LCAP 173

7.4.8 再次加密机制 174

7.5 RFID安全需求及研究进展 174

7.5.1 RFID系统的安全需求 174

7.5.2 RFID系统安全的研究进展 175

7.6 RFID隐私考虑 177

7.6.1 隐私简介 177

7.6.2 消费者个人资料的透露 178

7.6.3 RFID隐私的最佳实施策略 179

7.7 RFID安全与隐私的解决 180

7.7.1 RFID数据安全与隐私的解决方案 180

7.7.2 与蜂窝网络电话系统中安全的比较 184

7.7.3 关于RFID系统安全方面的建议 184

7.8 国际组织相关法规和研究报告 184

7.9 本章小结 185

参考文献 186

第8章 RFID系统关键技术 189

8.1 简介 189

8.2 RFID系统中数据挖掘技术的研究 189

8.2.1 数据挖掘技术简介 190

8.2.2 RFID系统中的数据挖掘技术 191

8.2.3 构造RFID数据仓库 193

8.2.4 性能分析及总结 196

8.3 RFID系统中防碰撞技术的研究 198

8.3.1 防碰撞技术 198

8.3.2 ALOHA防碰撞技术 203

8.3.3 性能比较及总结 206

8.4 RFID系统中定位技术的研究 207

8.4.1 定位的意义 207

8.4.2 常用的RFID定位技术 209

8.4.3 RFID定位技术研究 212

8.5 本章小结 216

参考文献 216

第9章 RFID系统中的应用技术 218

9.1 RFID系统的实施 218

9.1.1 系统实施阶段 218

9.1.2 系统技术参数 223

9.1.3 运行环境和接口参数 224

9.1.4 硬件组件的选择 226

9.1.5 成功实施要素 229

9.2 测试技术 231

9.2.1 测试的目的和意义 231

9.2.2 测试现状和测试机构 231

9.2.3 测试设备和环境 234

9.2.4 仪器供应商测试方案 236

9.2.5 测试体系与规范的建立 240

9.2.6 电磁兼容性测试 242

9.2.7 一致性测试 244

9.2.8 应用系统中的测试 245

9.3 系统安装技术 249

9.3.1 现场勘查 249

9.3.2 硬件安装 250

9.4 故障分析技术 257

9.4.1 一般故障分析过程 257

9.4.2 读取区域的故障分析 258

9.4.3 标签失效的故障分析 259

9.4.4 软硬件的故障分析 260

9.5 本章小结 262

参考文献 262

第10章 RFID在供应链物流管理中的应用 264

10.1 RFID在供应链物流管理中的应用概述 264

10.1.1 供应链与物流的概念 264

10.1.2 应用的现状和特点 265

10.1.3 价值分析 267

10.1.4 应用框架 269

10.1.5 一致性管理 271

10.1.6 应用环节 273

10.2 RFID在生产制造环节中的应用 274

10.2.1 简介 274

10.2.2 生产制造业中的应用 276

10.2.3 生产制造业中的实施建议 277

10.3 RFID在仓储管理环节中的应用 278

10.3.1 简介 278

10.3.2 仓储管理中RFID信息的应用 279

10.3.3 数字化仓库应用案例 280

10.4 RFID在配送中心环节中的应用 282

10.4.1 简介 282

10.4.2 在配送中心RFID技术的应用 282

10.4.3 配送中心RFID应用方案 283

10.5 RFID在运输管理环节中的应用 288

10.5.1 简介 288

10.5.2 集装箱运输管理中的RFID应用 288

10.5.3 集装箱运输管理中的RFID应用案例 290

10.6 RFID在其他环节中的应用 291

10.7 RFID在国内供应链物流管理中的应用 292

10.8 本章小结 294

参考文献 294

第11章 RFID在公共管理中的应用 296

11.1 公共医疗卫生方面的应用 296

11.1.1 简介 296

11.1.2 药品监管 296

11.1.3 医院信息管理系统 298

11.1.4 应用案例 301

11.2 人员管理方面的应用 305

11.2.1 简介 305

11.2.2 景区公园管理 305

11.2.3 无障碍人员管理 306

11.2.4 校园管理 311

11.3 交通监管方面的应用 313

11.3.1 简介 313

11.3.2 RFID交通监管技术 314

11.3.3 公交管理应用 318

11.3.4 不停车收费系统 322

11.4 本章小结 324

参考文献 325

附录 327

附录A RFID缩略语 327

附录B 部分RFID机构、媒体 339

B.1 国内机构 339

B.2 国外机构 341

B.3 国内媒体 342

B.4 国外媒体 343