物联网RFID原理与技术PDF电子书下载

第1章 传输线理论 1

1.1 认识传输线 2

1.1.1 长线的含义 2

1.1.2 传输线的构成 2

1.1.3 传输线举例 3

1.2 传输线等效电路表示法 4

1.3 传输线方程及传输线特征参数 5

1.3.1 一般传输线方程——基尔霍夫定律表示式 5

1.3.2 特性阻抗 7

1.3.3 传播常数 8

1.4 均匀无耗传输线工作状态分析 8

1.5 本章小结 9

思考与练习 10

第2章 谐振电路 11

2.1 串联谐振电路 12

2.1.1 串联谐振电路的谐振条件 12

2.1.2 串联谐振电路的谐振特性 13

2.1.3 串联谐振电路的谐振曲线和通频带 16

2.1.4 串联谐振电路的有载品质因数 17

2.1.5 串联谐振电路在RFID 中的应用 18

2.2 并联谐振电路 18

2.2.1 并联谐振电路的组成 18

2.2.2 并联谐振电路的谐振条件 19

2.2.3 并联谐振电路的谐振特性 19

2.2.4 并联谐振电路的谐振曲线和通频带 20

2.2.5 并联谐振电路的有载品质因数 21

2.2.6 并联谐振电路在RFID中的应用 21

2.3 传输线谐振电路概述 23

2.4 本章小结 23

思考与练习 25

第3章 天线基础 27

3.1 天线概述 28

3.1.1 天线的定义 28

3.1.2 天线的分类 28

3.2 基本振子的辐射 29

3.2.1 电基本振子的辐射 29

3.2.2 磁基本振子的辐射 31

3.3 天线的电参数 31

3.3.1 天线的效率 31

3.3.2 输入阻抗 32

3.3.3 频带宽度 32

3.3.4 方向图 33

3.3.5 天线的增益 34

3.3.6 极化特性 34

3.4 RFID系统常用天线 35

3.4.1 对称振子天线 35

3.4.2 引向天线 36

3.4.3 微带天线 37

3.5 不同频段的RFID天线技术 38

3.5.1 低频和高频RFID天线技术 38

3.5.2 微波RFID天线技术 39

3.6 本章小结 40

思考与练习 41

第4章 物联网RFID系统概论 43

4.1 自动识别技术简介 44

4.1.1 条形码 44

4.1.2 生物特征识别技术 45

4.1.3 射频识别（RFID） 46

4.2 射频识别系统组成 47

4.2.1 读写器（Reader） 48

4.2.2 电子标签（Tag） 48

4.2.3 上层管理系统 48

4.3 RFID系统的分类 48

4.3.1 按照工作方式进行分类 49

4.3.2 按照电子标签的数据量进行分类 49

4.3.3 按照读取信息手段进行分类 50

4.4 RFID系统使用的频率 50

4.4.1 低频 50

4.4.2 高频 51

4.4.3 超高频 51

4.4.4 微波 52

4.5 本章小结 52

思考与练习 53

第5章 电子标签 55

5.1 智能卡与电子标签 56

5.1.1 磁卡 56

5.1.2 IC卡 57

5.1.3 电子标签 58

5.2 电子标签的类别 59

5.2.1 工作方式类别 59

5.2.2 可读写性类别 60

5.2.3 工作频率类别 61

5.3 电子标签的组成结构 62

5.3.1 电子标签的天线 62

5.3.2 电子标签的芯片 65

5.4 电子标签的封装 68

5.4.1 电子标签的封装加工 68

5.4.2 电子标签的封装形式 69

5.5 一种典型的电子标签（S50卡） 71

5.5.1 内部结构与工作过程 71

5.5.2 存储器组织与访问控制 72

5.6 RFID电子标签的问题及趋势 75

5.6.1 RFID电子标签存在的问题 75

5.6.2 RFID电子标签的发展趋势 76

5.7 本章小结 77

思考与练习 77

第6章 RFID读写器 79

6.1 读写器的基本原理 80

6.1.1 读写器的基本功能 80

6.1.2 读写器的工作过程 81

6.2 读写器的基本构成 82

6.2.1 射频模块 83

6.2.2 逻辑控制模块 83

6.2.3 天线模块 84

6.3 读写器的结构形式 85

6.3.1 固定式读写器 85

6.3.2 便携式读写器 86

6.4 读写器管理技术 87

6.4.1 读写器管理协议 87

6.4.2 多读写器组网技术 89

6.4.3 读写器发展趋势 89

6.5 本章小结 90

思考与练习 90

第7章 编码与调制 91

7.1 RFID系统的通信过程 92

7.2 RFID信源编码方法 94

7.3 差错控制编码（信道编码） 97

7.3.1 差错控制编码的相关概念 97

7.3.2 常用的差错控制编码 99

7.4 RFID系统调制方法 103

7.4.1 振幅键控 104

7.4.2 频移键控 105

7.4.3 相移键控 106

7.4.4 副载波调制 107

7.5 RFID系统的耦合方式与调制 109

7.5.1 电感耦合与负载调制 109

7.5.2 电磁反向散射耦合与调制 112

7.6 本章小结 113

思考与练习 114

第8章 RFI D防碰撞技术 115

8.1 RFID系统中的碰撞与防碰撞 116

8.1.1 RFID系统中的碰撞 116

8.1.2 RFID系统中防碰撞算法分类 117

8.2 ALOHA算法 119

8.2.1 纯ALOHA算法 120

8.2.2 时隙ALOHA算法 121

8.2.3 帧时隙ALOHA算法 121

8.2.4 动态帧时隙ALOHA算法 122

8.3 二进制树型搜索算法 123

8.3.1 二进制树型搜索 123

8.3.2 动态二进制树型搜索 128

8.3.3 基于随机数和时隙的二进制树搜索 130

8.4 本章小结 131

思考与练习 132

第9章 RFID系统的安全 133

9.1 RFID系统面临的安全攻击 134

9.2 RFID系统安全解决方案 135

9.2.1 物理方法 135

9.2.2 逻辑方法 136

9.3 智能卡的安全问题 139

9.3.1 影响智能卡安全的基本问题 139

9.3.2 物理安全 139

9.3.3 逻辑安全 140

9.4 本章小结 143

思考与练习 143

第10章 物联网RFID标准 145

10.1 RFID标准概述 146

10.1.1 RFID国际标准化机构 146

10.1.2 RFID标准体系 147

10.1.3 RFID标准多元化的原因 149

10.2 ISO/IEC的相关标准 150

10.2.1 ISO/IEC的标准体系 150

10.2.2 非接触式IC卡国际标准（ISO/IEC 14443） 150

10.2.3 空中接口通信协议标准（ISO/IEC 18000） 155

10.3 EPC的相关标准 158

10.3.1 EPCglobal的RFID标准体系 158

10.3.2 EPCglobal与ISO/IEC RFID标准之间的关系 161

10.4 本章小结 162

思考与练习 162

第11章 物联网的典型架构——EPC系统 163

11.1 RFID系统应用类型 164

11.1.1 开放式RFID应用系统 164

11.1.2 非开放式RFID应用系统 165

11.1.3 基于EPC的开放式RFID应用系统 165

11.2 EPC系统的组成 165

11.2.1 EPC系统与物联网 165

11.2.2 EPC系统构成 166

11.2.3 EPC系统的特点 168

11.3 EPC编码体系 168

11.3.1 EPC编码原则 168

11.3.2 EPC编码的结构 169

11.3.3 EPC编码的类型 171

11.4 EPC信息网络系统 173

11.4.1 Savant中间件 173

11.4.2 对象名称解析服务ONS 174

11.4.3 EPC信息服务 177

11.5 本章小结 178

思考与练习 178

第12章 RFID的应用实例 181

12.1 RFID在防伪领域的应用 182

12.1.1 RFID在票券防伪中的应用 182

12.1.2 RFID在贵重商品防伪中的应用 184

12.2 RFID在公共安全领域的应用 187

12.2.1 基于RFID技术的智能门禁系统 187

12.2.2 RFID在矿井安全中的应用 188

12.2.3 RFID在食品安全中的应用 189

12.3 RFID在医疗卫生领域的应用 191

12.3.1 RFID在医疗卫生行业中的应用概述 191

12.3.2 基于RFID技术的智能医护系统 192

12.4 RFID在智能交通领域的应用 194

12.4.1 基于RFID技术的不停车收费系统 194

12.4.2 基于RFID技术的智能公交系统 196

12.5 本章小结 198

思考与练习 198

参考文献 200