射頻標(biāo)簽：物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)技術(shù)

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1、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將到來,智慧的物聯(lián)網(wǎng)你準(zhǔn)備好了嗎?...感知中國(guó)和世界的技術(shù)...程遠(yuǎn)東射頻標(biāo)簽：物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)技術(shù)2本章的中心思想：從條形碼，到磁卡、IC卡，再到射頻標(biāo)簽RFID，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)它們就在我們的身邊。小到我們到圖書館借書的校園卡，大到進(jìn)出保稅區(qū)卡車上無數(shù)的貨物，射頻標(biāo)簽RFID將無處不在，它將成為物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)技術(shù)，成為物聯(lián)網(wǎng)“物與物”互聯(lián)的基礎(chǔ)。3本章主要內(nèi)容射頻標(biāo)簽與自動(dòng)識(shí)別技術(shù)RFID技術(shù)的應(yīng)用RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展46.1射頻標(biāo)簽與自動(dòng)識(shí)別技術(shù)6.1.1條形碼簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展與分類5條形碼的特點(diǎn)：條形碼或條碼是將寬度不等的多個(gè)黑條（或

2、黑塊）和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。常見的一維條形碼是由黑條（簡(jiǎn)稱條）和白條（簡(jiǎn)稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標(biāo)出物品的生產(chǎn)國(guó)、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期，以及圖書分類號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等信息。條形碼在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。6一維條形碼的特點(diǎn)一維條形碼只是在一個(gè)方向（一般是水平方向）表達(dá)信息。一維條形碼的優(yōu)點(diǎn)是編碼規(guī)則簡(jiǎn)單，條形碼識(shí)讀器造價(jià)較低。多數(shù)一維條碼所能表示的字符集不過是10個(gè)數(shù)字、26個(gè)英文字母及一些特殊字符，條碼字符集最大所能表示的字符個(gè)數(shù)也不過是128個(gè)ASCII

3、符。7二維條形碼的特點(diǎn)：二維條形碼是在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條形碼。二維碼的優(yōu)點(diǎn)是：信息容量大譯碼可靠性高糾錯(cuò)能力強(qiáng)制作成本低保密與防偽性能好。8我國(guó)一維條形碼與二維條形碼火車票的比較9條形碼掃描器條形碼數(shù)據(jù)的采集是通過固定的或手持的條形碼掃描器獲取的。條形碼掃描器有三種類型：光掃描器光電轉(zhuǎn)換器激光掃描器106.1.2磁卡與IC卡的應(yīng)用磁卡的應(yīng)用磁卡是一種卡片狀的磁性記錄介質(zhì)，利用磁性載體記錄字符與數(shù)字信息，與各種讀卡、讀寫器配合，用來標(biāo)識(shí)身份或其他用途。磁卡受壓、被折、長(zhǎng)時(shí)間磕碰、曝曬、高溫、磁條劃傷弄臟，或者受到外部磁場(chǎng)的影響，都會(huì)造成磁卡消磁，丟失數(shù)據(jù)

4、而不能使用。11磁卡與讀卡器12IC卡的特點(diǎn)與應(yīng)用IC卡的基本概念I(lǐng)C卡也叫做智能卡。IC卡通過封裝在卡中的集成電路芯片來記錄與更改數(shù)字與字符。IC卡與IC卡讀卡器，以及后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)組成了IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。13IC卡與讀卡器14IC卡主要優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)容量大磁卡的存儲(chǔ)容量大約在200個(gè)字符左右，而IC卡的存儲(chǔ)容量根據(jù)型號(hào)不同，小的幾百個(gè)字符，大的可以達(dá)到上百萬(wàn)個(gè)字符。安全保密性好IC卡在使用時(shí)，必須要通過與讀寫設(shè)備間特有的雙向密鑰進(jìn)行認(rèn)證。15IC卡讀寫方便，使用壽命長(zhǎng)IC卡上的數(shù)據(jù)能夠隨意讀取、修改、擦除，但都需要密碼。由于磁卡的磁條劃傷、磨損、弄臟或者受到外部磁場(chǎng)磁

5、化的影響，都會(huì)造成磁卡失效。而IC卡的數(shù)據(jù)至少可以保持10年，讀寫次數(shù)能夠達(dá)到10萬(wàn)次以上。16IC卡的分類IC卡三種分類方法：根據(jù)IC卡與讀卡器是否接觸來分類根據(jù)IC卡是否有微處理器來分類根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來分類17根據(jù)IC卡與讀卡器是否需要接觸才能夠讀寫數(shù)據(jù)來分類，IC卡分為：接觸式IC卡非接觸式IC卡18根據(jù)IC卡是否有微處理器來分類：如果IC卡只中有存儲(chǔ)芯片，而沒有微處理器芯片的稱作存儲(chǔ)卡；如果IC卡中有存儲(chǔ)芯片和微處理器芯片的稱作智能卡。電話IC卡一般使用的是存儲(chǔ)卡，銀行IC卡一般使用是智能卡。19根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來分類：IC卡可以分為金融卡和非金融卡。金融卡分為信用卡

6、和現(xiàn)金儲(chǔ)值卡。非金融卡是指應(yīng)用于醫(yī)療、通信、交通等非金融領(lǐng)域的IC卡。20接觸式IC卡與非接觸式IC卡接觸式IC卡必須將IC卡插入到IC卡讀卡器中，完成IC卡與讀卡器之間的物理連接之后，才能讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。非接觸式IC卡又稱射頻卡，它是以無線通信的方式與讀卡器進(jìn)行通信。21非接觸式IC卡可以分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩類。主動(dòng)式非接觸式IC卡需要使用者主動(dòng)將卡靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上晃過才能夠完成數(shù)據(jù)交換的過程。被動(dòng)式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可完成數(shù)據(jù)交換的過程。226.1.3RFID簡(jiǎn)介射頻標(biāo)簽RFID是一種無線自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)是一種可以將

7、物品編碼采用無線標(biāo)簽的方式進(jìn)行記錄和供讀取的小型發(fā)射設(shè)備。RFID又稱為射頻識(shí)別技術(shù)，它開始廣泛應(yīng)用于交通、物流、軍事、醫(yī)療、安全與產(chǎn)權(quán)保護(hù)等各種領(lǐng)域，可以實(shí)行全球范圍的各種產(chǎn)品、物資流動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)、快速、準(zhǔn)確地識(shí)別與管理。23很小和很薄的RFID標(biāo)簽246.1.4RFID的基本工作原理RFID應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)RFID標(biāo)簽RFID讀寫器RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)25RFID標(biāo)簽技術(shù)應(yīng)用于書店購(gòu)書的場(chǎng)景26RFID標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)276.1.5RFID標(biāo)簽的分類28按標(biāo)簽供電方式進(jìn)行分類RFID標(biāo)簽可以分為：無源RFID標(biāo)簽和有源RFID標(biāo)簽。無源