物聯網-射頻識別(RFID)核心技術教程

第1篇 物聯網RFID系統架構

第1章 物聯網與RFID技術
1.1 物聯網概述
1.1.1 物聯網的概念
1.1.2 物聯網的歷史與未來
1.1.3 物聯網的作用
1.2 自動識別技術
1.2.1 自動識別技術概述
1.2.2 條碼識別技術
1.2.3 磁卡識別技術
1.2.4 IC卡識別技術
1.2.5 RFID技術
1.3 RFID的發展歷程
1.3.1 RFID技術的產生
1.3.2 RFID技術的探索階段
1.3.3 RFID技術成為現實階段
1.3.4 RFID技術的推廣階段
1.3.5 RFID技術的普及階段
1.4 物聯網RFID的應用現狀
本章小結
思考與練習

第2章 RFID系統的基本構成
2.1 RFID系統概述
2.1.1 RFID系統的基本組成
2.1.2 RFID系統的工作流程
2.1.3 RFID系統的分類方法
2.2 電子標簽
2.2.1 電子標簽的基本組成
2.2.2 電子標簽的結構形式
2.2.3 電子標簽的工作特點
2.2.4 電子標簽的技術參數
2.2.5 電子標簽的功能模塊
2.2.6 電子標簽的封裝
2.2.7 電子標簽的發展趨勢
2.3 讀寫器
2.3.1 讀寫器的基本組成
2.3.2 讀寫器的結構形式
2.3.3 讀寫器的工作特點
2.3.4 讀寫器的技術參數
2.3.5 讀寫器的功能模塊
2.3.6 讀寫器的發展趨勢
2.4 系統高層
本章小結
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第3章 物聯網RFID系統架構
3.1 全球物品編碼
3.1.1 物品編碼概述
3.1.2 條碼編碼
3.1.3 EPC碼
3.2 電子標簽與讀寫器構成的RFID識別系統
3.2.1 EPC標簽
3.2.2 EPC讀寫器
3.2.3 EPC讀寫器與電子標簽構成的系統
3.3 中間件
3.3.1 中間件的作用
3.3.2 中間件的結構
3.3.3 中間件的發展階段
3.3.4 中間件的應用
3.4 物聯網名稱解析服務和信息發布服務
3.4.1 物聯網網絡服務概述
3.4.2 物聯網名稱解析服務
3.4.3 物聯網信息發布服務
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第2篇 物聯網RFID工作原理

第4章 RFID使用的頻率及電磁波的工作特點
4.1 頻率范圍
4.1.1 頻譜的划分
4.1.2 頻譜的分配和無線電業務種類
4.1.3 ISM頻段
4.1.4 RFID使用的頻段
4.2 RFID電波傳播的電參數
4.2.1 電磁波的傳播速度
4.2.2 RFID的工作波長
4.2.3 相位常數、波阻抗和能流密度矢量
4.2.4 波的極化
4.2.5 反射系數和折射系數
4.3 低頻和高頻RFID電磁場的特性
4.4 微波RFID電磁波的特性
4.4.1 自由空間的傳輸損耗
4.4.2 視距傳播與菲涅耳區
4.4.3 RFID電磁波的傳播機制
4.4.4 集膚效應
本章小結
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第5章 天線基礎
5.1 天線概述
5.1.1 天線的定義
5.1.2 天線的分類
5.1.3 天線的研究方法和設計方法
5.2 基本振子的輻射
5.2.1 電基本振子的輻射
5.2.2 磁基本振子的輻射
5.3 天線的電參數
5.3.1 發射天線的電參數
5.3.2 互易定理和接收天線的電參數
5.4 對稱振子天線
5.4.1 對稱振子天線的電流分布
5.4.2 對稱振子天線的輻射場與方向圖
5.4.3 對稱振子天線的輻射電阻
5.4.4 對稱振子天線的輸入阻抗
5.5 天線陣
5.5.1 二元陣與方向性乘積原理
5.5.2 均勻直線陣
5.6 其它類型天線簡要介紹
5.6.1 引向天線
5.6.2 螺旋天線
5.6.3 微帶天線
5.6.4 縫隙天線
5.6.5 旋轉拋物面天線
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第6章 RFID中的天線技術
6.1 RFID天線的應用及設計現狀
6.1.1 RFID天線的應用現狀
6.1.2 RFID天線的設計現狀
6.2 低頻和高頻RFID天線技術
6.2.1 低頻和高頻RFID天線的結構和圖片
6.2.2 低頻和高頻RFID天線的磁場
6.2.3 低頻和高頻RFID天線的最佳尺寸
6.3 微波RFID天線技術
6.3.1 微波RFID天線的結構和圖片
6.3.2 微波RFID天線的應用方式
6.3.3 多種類型的微波RFID天線
6.4 天線仿真設計與制作
6.4.1 Ansoft HFSS仿真軟件
6.4.2 CST MICROWAVE STUDIO和IE3D仿真軟件
6.4.3 天線仿真、制作與調試
6.5 RFID天線的制造工藝
6.5.1 線圈繞制法
6.5.2 蝕刻法
6.5.3 印刷法
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第7章 RFID電感耦合方式的射頻前端
7.1 線圈的自感和互感
7.1.1 磁通量
7.1.2 線圈的電感
7.1.3 線圈間的互感
7.2 RFID讀寫器的射頻前端
7.2.1 RFID讀寫器射頻前端的結構
7.2.2 串聯諧振電路
7.3 RFID電子標簽的射頻前端
7.3.1 RFID電子標簽射頻前端的結構
7.3.2 並聯諧振電路
7.4 RFID讀寫器與電子標簽之間的電感耦合
7.4.1 電子標簽的感應電壓
7.4.2 電子標簽的直流電壓
7.4.3 負載調制
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第8章 RFID電磁反向散射方式的射頻前端
8.1 微波RFID射頻前端的基本構成
8.2 射頻濾波器的設計
8.2.1 濾波器的基本類型
8.2.2 低通濾波器原型
8.2.3 濾波器的變換及集總參數濾波器的設計
8.2.4 分布參數濾波器的設計
8.3 射頻低噪聲放大器的設計
8.3.1 放大器的穩定性
8.3.2 放大器的功率增益
8.3.3 放大器輸入輸出駐波比
8.3.4 放大器的噪聲
8.4 射頻功率放大器的設計
8.4.1 A類放大器的設計
8.4.2 交調失真
8.5 射頻振盪器的設計
8.5.1 振盪器的基本模型
8.5.2 射頻低頻頻段振盪器的設計
8.5.3 微波振盪器的設計
8.6 混頻器的設計
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第9章 編碼與調制
9.1 信號與信道
9.1.1 信號
9.1.2 信道
9.2 編碼與調制
9.2.1 編碼與解碼
9.2.2 調制和解調
9.3 RFID常用的編碼方法
9.3.1 編碼應具有的預期性能
9.3.2 編碼格式
9.3.3 RFID常用標准的編碼方式
9.3.4 編碼方式Matlab/Simulink仿真方法
9.4 RFID常用的調制方法
9.4.1 載波
9.4.2 振幅鍵控
9.4.3 頻移鍵控
9.4.4 相移鍵控
9.4.5 副載波調制
9.4.6 RFID常用標准的調制方式
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第10章 數據的完整性與數據的安全性
10.1 數據的完整性
10.1.1 差錯控制
10.1.2 數據傳輸中的防碰撞問題
10.1.3 RFID中數據完整性的實施策略
10.1.4 編解碼電路和校驗電路FPGA設計與ISE軟件
10.2 數據的安全性
10.2.1 密碼學基礎
10.2.2 RFID電子標簽的安全設計
10.2.3 RFID應用系統的安全設計
10.2.4 RFID安全策略舉例
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第11章 電子標簽的體系結構
11.1 一位電子標簽
11.2 采用聲表面波技術的標簽
11.2.1 表面波的形成及表面波的反射
11.2.2 聲表面波器件概述
11.2.3 聲表面波器件的特點
11.2.4 聲表面波標簽
11.2.5 聲表面波技術的發展方向
11.3 含有芯片的電子標簽
11.3.1 射頻前端電路
11.3.2 控制部分的電路結構
11.4 具有存儲功能的電子標簽
11.4.1 地址和安全邏輯
11.4.2 存儲器
11.4.3 非接觸式IC卡芯片介紹
11.4.4 MIFARE技術
11.5 含有微處理器的電子標簽
11.5.1 微處理器
11.5.2 操作系統命令的處理過程
11.5.3 含有微處理器的電子標簽實例
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第12章 讀寫器的體系結構
12.1 讀寫器在RFID應用系統中的作用
12.2 讀寫器的組成與設計要求
12.2.1 讀寫器的組成
12.2.2 讀寫器的設計要求
12.3 低頻讀寫器
12.3.1 基於U2270B芯片的讀寫器
12.3.2 考勤系統的讀寫器
12.3.3 汽車防盜系統的讀寫器
12.4 高頻讀寫器
12.4.1 MF RC500芯片
12.4.2 基於MF RC500芯片的讀寫器
12.5 微波讀寫器
12.5.1 微波RFID系統射頻前端的一般結構
12.5.2 用於表面波標簽的微波系統
12.5.3 微波讀寫器的一個實例
12.5.4 射頻電路與ADS仿真設計
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第13章 RFID中間件
13.1 RFID中間件概述
13.1.1 中間件的概念
13.1.2 RFID中間件的分類
13.1.3 RFID中間件的發展歷程
13.1.4 RFID中間件的特征與作用
13.2 RFID中間件的接入技術和業務集成技術
13.2.1 RFID硬件設備與中間件的架構
13.2.2 RFID讀寫設備接入技術
13.2.3 RFID中間件業務集成技術
13.3 RFID中間件的基本結構
13.3.1 中間件的系統框架
13.3.2 中間件的處理模塊
13.4 RFID中間件實例
13.4.1 IBM的RFID中間件
13.4.2 微軟的RFID中間件
13.4.3 國內的RFID中間件
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第14章 物聯網RFID標准體系
14.1 物聯網RFID標准簡介
14.1.1 RFID標准化組織
14.1.2 RFID標准體系構成
14.1.3 標准的意義、本質與作用
14.1.4 標准與知識產權
14.2 ISO/IEC RFID標准體系
14.2.1 ISO/IEC 技術標准
14.2.2 ISO/IEC數據結構標准
14.2.3 ISO/IEC性能標准
14.2.4 ISO/IEC應用標准
14.2.5 ISO/IEC其它標准
14.2.6 ISO/IEC的RFID標准匯總表
14.3 EPCglobal RFID標准體系
14.3.1 EPC系統的框架結構
14.3.2 EPC系統的體系框架標准
14.3.3 EPC系統的工作流程
14.4 日本泛在識別UID標准體系
14.4.1 UID標准體系的架構
14.4.2 泛在識別碼
14.4.3 泛在通信器
14.4.4 Ucode標簽分級
14.4.5 信息系統服務器
14.4.6 Ucode解析服務器
14.5 我國物聯網RFID技術標准
14.5.1 制定我國RFID標准的必要性和基本原則
14.5.2 我國RFID標准體系框架
14.5.3 我國RFID的關鍵技術
14.5.4 我國RFID應用技術標准
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第3篇 物聯網RFID應用實例

第15章 物聯網RFID在交通運輸領域的應用
15.1 物聯網RFID在民航領域的應用
15.1.1 RFID在機場管理系統的應用優勢
15.1.2 RFID在機場管理系統的應用前景
15.1.3 RFID在機場管理系統各個環節中的應用
15.1.4 在機場實施RFID需要考慮的幾個問題
15.1.5 RFID在世界各國機場的應用案例
15.2 物聯網RFID在公路領域的應用
15.2.1 RFID在公交管理系統中的應用
15.2.2 美國雙子城RFID公交車庫定位和管理系統
15.2.3 RFID不停車收費智能化管理系統
15.2.4 RFID京津城際列車公交化系統
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第16章 物聯網RFID在制造與物流領域的應用
16.1 物聯網RFID在制造領域的應用
16.1.1 物聯網RFID在制造業中的作用
16.1.2 物聯網RFID在德國汽車制造領域的應用實例
16.1.3 物聯網RFID在美國電路板制造領域的應用實例
16.1.4 各國用於制造業的RFID產品實例
16.2 物聯網RFID在物流領域的應用
16.2.1 物聯網RFID在物流領域的實施效果
16.2.2 物聯網RFID在日本物品配送領域的應用實例
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第17章 物聯網RFID在防偽和公共安全領域的應用
17.1 物聯網RFID在防偽領域的應用
17.1.1 物聯網RFID電子票證在防偽系統中的作用
17.1.2 南非世界杯預選賽（中國-澳大利亞）RFID電子門票系統
17.1.3 五糧液酒RFID防偽系統
17.2 物聯網RFID在公共安全領域的應用
17.2.1 中國RFID門禁控制系統
17.2.2 德國RFID醫院信息系統
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參考文獻