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RFID 技术


RFID 技术 1.什么是物联网? 通过射频识别(RFID) 、传感器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按照约定的协议,把任何物体与互联网连接起来,进 行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的 一种网络 2.物联网的英文是什么? The Internet of Things 3.自动识别技术是应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置 之间的 接近

活动,自动地获取被识别物品的相关信息,常见的自动 识别技术有?(至少列出四种) 。 条码识别技术,IC 卡识别技术,磁卡识别技术,射频卡识别技术 4.RFID 的英文缩写是 Radio Frequency Identification。 5.RFID 系统通常由电子标签、读写器和系统高层三部分组成。 6.在 RFID 系统中,读写器与电子标签之间能量与数据的传递都是利 用耦合元件实现的,RFID 系统中的耦合方式有两种:电感耦合式、 电磁反向散射耦合式。 7、典型的读写器终端一般由天线、射频模块、逻辑控制模块三部分 构成。 8、从功能上来说,电子标签一般由天线、调制器、编码发生器、时 钟、存储电路组成。 9.根据电子标签工作时所需的能量来源,可以将电子标签分为有源/

无源标签。 10、常用的差错控制方式主要有? 反馈纠错(ARQ:Auto Repeat Request) 前向纠错(FEC) 混合纠错 11、差错控制时所使用的编码,常称为纠错编码。根据码的用途,可 分为检错码和纠错码。 12、 在发送端需要在信息码元序列中增加一些差错控制码元, 它们称 为监督码元。 设信息位的个数为 k,监督位的个数为 r,码长为 n=k+r, 13、RFID 系统中有两种类型的通信碰撞存在,一种是读写器碰撞, 另一种是电子标签碰撞。

14、为了防止碰撞的发生, 射频识别系统中需要设计相应的防碰撞技 术, 在通信中这种技术也称为多址技术, 多址技术主要分为以下四种: 空/频/码/时分多址。 空分多址(SDMA) 频分多址(FDMA) 码分多址(CDMA) 时分多址(TDMA) 15、 TDMA 算法又可以分为基于概率的 ALOHA 算法和确定的二进 制算法两种。 16、RFID 系统按照工作频率分类,可以分为低频、高频、超高频、

微波四类。 17、高频 RFID 系统典型的工作频率是 13.56MHz。 18 、 超 高 频 RFID 系 统 遵 循 的 通 信 协 议 一 般 是 ISO18000-7 、 ISO18000-6。 19、目前国际上与 RFID 相关的通信标准主要有:三大标准。 EPCglobal UID ISO/IEC 20. 电子标签含有物品唯一标识体系的编码,其中电子产品代码 (EPC) 是全球产品代码的一个分支, 它包含著一系列的数据和信息

1. 什么是射频识别?英文全称是什么? RFID (Radio Frequence Identification) 射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的自动识别技术。 2.与其他自动识别技术比较,射频技术有哪些独特之处? 无接触、抗干扰能力强、可同时识别多个物体等优点 3. 按电源种类、频段分别写出 RFID 电子标签的分类。 有源/无源/半有源 高频/低频/微波

4. 影响射频卡读写距离的因素有哪些? 天线工作频率,阅读器的 RF 输出功率,射频卡的功耗。 5. 电子标签及读写器的前端电路,即谐振电路

6. 为什么低频信号不能直接从天线上辐射出去呢? 低频信号, 所对应的波长从十几公里到几千公里, 要制造如此庞大的 天线,是不可能的;

7. RFID 应用在哪些领域,至少举出 6 个例子说明。 制造领域:主要用于生产数据的实时监控,质量追踪和自动化生产 物流领域:主要用于物流过程中的货物追踪 零售领域:主要用于商品的销售数据的实时统计 医疗领域:主要用于病人的身份识别,和婴儿防盗、 身份识别领域:主要用于电子护照身份证等各种电子证件 防伪安全领域:主要用于贵重物品的防伪票证防伪等。 8. 什么是中间件? RFID 中间件(Middleware)处于读写器与后台网络的中间 扮演 RFID 硬件和应用程序之间的中介角色 是 RFID 硬件和应用之间的通用服务 这些服务具有标准的程序接口和协议 能实现网络与 RFID 读写器的无缝连接。 9.什么样的电路被称为射频前端电路? 实现射频能量和信息传递的电路称为射频前端电路, 简称为射频前端 10.RFID 系统在工作时,可能会有两个或两个以上的电子标签同 时向读写器发送数据,从而出现通信冲突,称为什么? 电子标签碰撞。 多卡操作, 电子标签之间的数据碰撞。 读写器的作用范围经常有多个 电子标签,如果同时要求通信,多个电子标签将同时占用信道,这会 使发送的数据发生冲突,导致电子标签之间的数据发生碰撞。

11.简述三次认证过程?

应用程序通过 RFID 读写器向电子标签发送认证请求, 电子标签接受 认证请求并发送随机数 B,读写器收到随机数据 B 后,向电子标签 发送要验证的密钥加密 B 的数据包,其中包含了读写器生成的另一 个随机数 A 。电子标签收到数据包后,使用芯片内部存储的密钥进 行解密,解出随机数 B 并校验与之前发出的随机数 B 是否一致,如 果一致的,则 RFID 使用芯片内部存储的密钥对 A 进行加密并发送 给读卡器。读卡器收到此数据包后,进行解密,解出 A 并与前述的 A 进行比较是否一致, 如果以上的每个环节都成功则验证成功, 否则 失败。 12.什么是通信握手?通信握手解决的基本问题是? 通信握手是通信双方在通信开始与结束, 以及在通信过程中所做的基 本沟通。 通信握手所要解决的基本问题包括: ① 沟通通信双方的工作状态(是否准备好?谁收谁发?); ② 协调通信双方的位速率(数据传输的同步问题) ;

③ 数据收发是否正确的确认信息等。 13.简述电感耦合方式的信息和能量传递过程。 低频和高频 RFID 采用电感耦合方式进行工作 在电感耦合方式中, 读写器与电子标签之间的射频信号传递为变 压器模型,电磁能量传递通过空间高频交变磁场实现耦合。 14.简述反向散射耦合原理 在电磁反向散射方式中, 读写器与电子标签之间的射频信号为雷达模 型,读写器发射的电磁波碰到电子标签后,电磁波被反射,同时携带 回电子标签的信息。 15.低通滤波器的设计 例 8.1 例 7.1

名词解释 (中文意思加英文全称)

ISM ISM 频段(Industrial Scientific Medical Band)主要是开放给 工业、科学和医用三个主要机构使用的频段。 ISM 频率: 1. 频率 6.78MHz;2. 频率 13.56MHz;3. 频率 27.125MHz;4. 频 率 40.680MHz; 频 率 433.920MHz; 频 率 869.0MHz; 频 率 915.0MHz; 频率 2.45GHz RFID 系统通常使用为工业、科学和医疗特别保留的 ISM 频段,还包 括 135khz 一下频段

RFID

RFID (Radio Frequence Identification)

射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的自动识别技术。 UCC 美国统一编码委员会 (Unifor Code Council) EAN 欧洲物品编码协会 (European Article Numbering

Association)

EPC

Electronic Product Code

电子产品代码

SDMA (Space Division Multiple Access )空分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)码分多址

TDMA (Time Division Multiple Access)RFID 系统把整个可供使 用的通路容量按时间不同分配给多个用户分别读取数据。

FDMA (Frequency Division Multiple Access)频分多路法,RFID 系统把不同的载波频率的传输通道分别提供给电子标签用户。

ISO/IEC 国 际 标 准 化 组 织 ( International Organization for Standardization , ISO ) 国 际 电 工 委 员 会 ( International

Electrotechnical Commission,IEC)

PSK 相移键控(Phase Shift Keying,PSK)是利用载波的相位变化

传递数字信息, 是对载波的相位进行键控。 二进制相移键控载波的初 始相位有两种变化状态,通常载波的初始相位在 0 和π 两种状态变 化,分别对应二进制信息的“1”和“0” 。 ASK 振幅键控(Amplitude Shift Keying,ASK)是利用载波的幅 度变化传递数字信息, 在二进制数字调制中, 载波的幅度只有两种变 化,分别对应二进制的“1”和“0” 。 FSK 频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是利用载波的频率 变化传递数字信息, 是对载波的频率进行键控。 二进制频移键控载波 的频率只有两种变化状态,载波的频率在 两个频率点变化,分别对应二进制信息的“1”和“0” 。 ARQ 反馈纠错(Auto Repeat Request )发送端发送的码元加入了 中具有检错能力的监督码, 接收端按照指定的规则判决传输中有无错 误产生, 如果有错误, 就通过反向信道把这一判决结果反馈给发送端 FEC 前向纠错(Forward Error Correction)发送端将信息码元按 一定的规则加上监督码 ,构成需要发送的码字,当接收端接收到码 字,发现差错并且在纠错能力范围之内的,能自动将码字纠正。 f0 和 f1

信号所拥有的频率范围叫做信号的频带宽度,简 称为带宽, 信道的带宽为:

BW ? f 2 ? f1
具有理想低通矩形特性的信道 这种信道的最高数据传输速率为

C ? 2BW log2 M
带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道 这种情况的信道容量为

C ? BW log 2 (1 ?

S ) N

在读写器与电子标签的无线通信中,存在许多干扰因素,最主要的干扰因素是信道噪声和 多卡操作。

当电磁波由一种媒质(如空气)入射到良导体时,因电磁波在良导体中衰减很 快,折射波进入良导体后很快就衰减掉了,电磁波只存在于良导体的表面,这 个现象称为集肤效应。


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